重金屬污染土壤和地下水主要修復方式有:物理修復、化學修復、生物修復、PRB修復等。
(1)物理修復
物理修復法在重金屬污染的處理中較為直接,可以在簡易化的操作中消除重金屬污染的風險。技術方法上,可以將物理修復處理大致總結為客土法、玻璃法、熱處理這三種類型。
首先,客土法主要通過挖掘的方式,清除掉受到污染的含鉻土壤,并使用不攜帶污染的土壤,對其所在位置進行填充。在這一處理技術中,需要對客土的理化性質進行分析,在保證其與待處理土壤環境有一定相似性的基礎上,完成對重金屬濃度的調整。
其次,玻璃法通過對環境溫度與壓力的調整,使受污染區域出現玻璃狀物體,以此降低重金屬的濃度。在這一方法下,需通過接入場地的高壓電源,增加受污染環境的溫度與壓力,實現污染問題的處理。然而,此項技術條件下,需要消耗大量的成本,因此,僅在受到重金屬重度污染的地區,作為一種搶救性技術手段,展示自身的功能作用。
之后,熱處理方法可通過多種加熱方式,對環境中的重金屬物質進行集中處理,以此保證重金屬的修復條件。
(2)化學修復
土壤與地下水中的重金屬污染,可以采用化學方法進行處理,并通過固化穩定化法、淋洗法、提取法等多種技術手段實現降低重金屬濃度的技術處理目標。
一、固化穩定化法。
通過固化劑材料,對重金屬污染條件進行固化處理,是固化穩定化法的核心技術內容。在執行此項技術操作的過程中,還需要向其中加入適量的氧化還原劑材料,以此強化土壤中重金屬元素的吸附、交換和氧化還原的效果。由此,通過系列的化學反應,以此減弱重金屬污染的土壤擴散問題,使其被限定在一定的土壤空間中。在此項技術處理中,需要將受污染土壤挖出,其成本相對較高。需要對技術內容進行進一步優化,以此才能保證該項技術手段展現出更好的應用效果。
二、淋洗法。
淋洗法利用離子吸附與交換的作用效果,在處理的過程中,將重金屬轉化為液相狀態,并在生成廢水之后,采用其他方式將其排除,以此降低土壤環境中重金屬的毒害條件。在實際操作過程中,向淋洗液中加入適當的檸檬酸,可以有效地提升淋洗效果,提高重金屬元素的去除比例。
三、化學提取法
化學提取法的技術操作中,會通過特定化學制劑與重金屬的反應,產生難以溶解的化合物,以此制作出提取液,并在分離出重金屬的過程中,降低土壤重金屬的含量水平。而在此項技術處理中,需要反復操作,才能保證反應比較完全,以此增強重金屬凈化的處理效果。從應用角度出發,此項技術的研究與開發尚處在實驗階段,并未在實際生產操作中進行大規模應用,因此,需要對其實用價值進行細化評估,以此才能更好地推廣此項技術內容。
(3)生物修復
生物修復重金屬污染主要憑借植物與微生物的凈化修復能力,保證污染物的清除水平。操作中可以在受到重金屬污染的土壤區域種植抗逆性較強的植物,并通過植物根系的吸收作用,在自身物質傳導與蒸騰作用的過程中,降解并消除環境中的重金屬,達到降低重金屬含量的應用效果。而在此種技術中條件下,蘆葦、馬唐、狗尾草等草本植物,都可以達到這一應用效果。在進行植物選擇的過程中,需要對其所在環境進行分析,在適應植物生長條件的前提下,保證植物修復處理的有效性與長期性。
另外,微生物修復處理,也可有效地降低重金屬含量,并在減少其毒性條件的同時,保證環境的健康狀態。而在微生物修復中,又可根據微生物的影響條件,將其歸納為微生物吸附與微生物還原兩種類型。從應用角度出發,此類生物修復技術,在凈化質量上帶有明顯的優勢,不僅可以實現多種技術手段的綜合應用,也可在低成本條件下,避免二次污染與復發問題,大大提高了重金屬凈化效果。
(4)PRB修復
PRB修復技術,又可被稱作可滲透反應墻技術。在此項技術中,可以應用殼聚糖材料,完成吸附填充功能結構的構筑。當反應墻中的重金屬濃度數值下降時,對重金屬進行吸附,以此保證重金屬污染的清理效果。而在技術優化升級的技術處理中,還可以采用鐵粉與重金屬接觸,在鐵粉的輔助作用下,保證重金屬處于吸附狀態。應用鐵粉優化PRB技術的同時,也可將其與生物吸附技術進行結合,在鐵粉與生物吸附的相互影響下,增加兩者各自的吸附能力,提高重金屬污染凈化力度與執行效果。注意,在應用PRB技術的過程中,需要注意對其結構的設計優化,通過對結構的調整,盡可能地強化設備的運行狀態,在保證污染凈化效果的同時,防止不合理結構下的彌散度水平增加。
相關推薦
—
21
2022.01
土壤修復 地下水修復
15
2021.03
天津市生態環境局會同市規劃資源局對《天津市建設用地土壤污染風險管控和修復名錄》進行了更新,并要求各區監督土壤污染責任人、...
12
2021.03
2021年1月27日,市生態環境局龍崗管理局會同市規劃和自然資源局龍崗管理局對深圳某公司編制的坪地街道某地塊土壤環境調查...
26
2021.01
廣州市生態環境局對星河控股子公司未完成土壤污染狀況調查情況下違法施工進行行政處罰,罰款19萬元。2021年1月26日。廣...
5
2021.01
2021年1月4日,制定了《重點監管單位土壤污染隱患排查指南(試行)》并公布。該指南自公布之日起施行。該《指南》的編制背...
15
2020.12
要全面深入建立污染地塊全生命周期環境管理體系,重點破解幾個方面的短板:破解當前土地開發利用時間任意壓縮問題、模式創新問題...
21
2022.01
土壤修復 地下水修復
15
2021.03
天津市生態環境局會同市規劃資源局對《天津市建設用地土壤污染風險管控和修復名錄》進行了更新,并要求各區監督土壤污染責任人、...
12
2021.03
2021年1月27日,市生態環境局龍崗管理局會同市規劃和自然資源局龍崗管理局對深圳某公司編制的坪地街道某地塊土壤環境調查...
26
2021.01
廣州市生態環境局對星河控股子公司未完成土壤污染狀況調查情況下違法施工進行行政處罰,罰款19萬元。2021年1月26日。廣...
5
2021.01
2021年1月4日,制定了《重點監管單位土壤污染隱患排查指南(試行)》并公布。該指南自公布之日起施行。該《指南》的編制背...
15
2020.12
要全面深入建立污染地塊全生命周期環境管理體系,重點破解幾個方面的短板:破解當前土地開發利用時間任意壓縮問題、模式創新問題...
李鐵 ?博士? ?美國注冊環境工程師
?
學士(B.S.)
碩士(M.S.)
博士(Ph.D.)
1990~1994 ? ? ?中國 ? ? 清華大學 ? ? 環境工程專業
1994~1997 ? ? ?中國 ? ? 中國科學院生態環境研究中心 ? ?環境化學專業?
1997~2001 ? ? ?美國 ? ? 美國亞利桑那大學 環境工程專業

李鐵博士畢業于美國亞利桑那大學環境工程專業。近20余年土壤/水污染修復經驗,先后在世界500強AECOM(環境工程與咨詢領域)、PARSONS(環保領域)和INVISTA(化工生產)任職,主持過多種高難度、復雜地形污染場地/地下水修復工程。在污染場地原位修復技術、修復技術研發、技術咨詢、修復工程實施和管理、場地調查和風險評估等方面經驗豐富。
1997-2001年攻讀博士期間,主要開展利用“零價鐵”和電化學方法去除地下水中氯化有機物和重金屬的機理及“過濾性反應隔柵”在地下水修復中的應用方面的技術研究,在美國頂級的環境期刊《環境科學與技術》上發表多篇論文,包括:《使用鐵和鈀-鐵陰極材料對三氯乙烯和四氯化碳進行還原脫氯》(2000年34卷,173-179頁)、《零價鐵對三氯乙烯還原脫氯作用的長期表現研究》(2000年34卷,514-521頁)、《基于鐵質媒介的三氯乙烯和四氯乙烯的還原脫氯的電化學和實驗柱研究》(2000年34卷,2549-2556頁)、《三氯乙烯和四氯化碳在鐵表面還原的限速機制的電化學研究》(2001年35卷,3560-3565頁)等。同時在美國化學學會主編的《環境中的化學物質》中完成第23章《鐵表面含氯有機物的還原作用機理》。
2001-2014年,主導和參與了多項土壤地下水修復技術的研發與修復項目的執行,代表性的項目包括:
?? 納米零價鐵在地下水中氯化有機物修復中的應用技術研發;
?? 過濾性反應隔柵與電化學還原修復技術的研發;
?? 陶氏化學公司(德克薩斯州及密西西比州):設計安裝了兩套地下水提取及處理系統,將其整合到現有的地下水處理系統;
?? Eastman化工公司(德克薩斯州):進行了含氯化有機物污染地下水修復的方案研究,指導修復系統的設計安裝及運行, 利用了實地生物修復技術。
?? 陶氏化學德克薩斯州地下水含砷類物質的污染場地:完成場地調查,技術方案選擇和實施,利用了零價鐵 “過濾性反應隔柵”技術。?
?? 雪佛龍公司德克薩斯州汽油運送管道中轉站閥門泄漏場地:對現有的地下水中汽油的收集系統提供技術優化,利用污染羽管理區及監測自然衰減法的方式形成地下水行動方案并取得當地環保局的認可,為其公司節省幾百萬美元的修復費用。
……
在2003年任職于AECOM期間,參與編制了美國著名出版社Amherst Scientific Publishers出版的《MTBE修復手冊》,合著完成第15章《地下水抽提與修復》和第19章《美國環保署案例研究數據庫中的MTBE修復案例》,成為美國MTBE污染地下水修復的經典技術參考資料。
2015-2017年在上海擔任美國英威達公司亞太區環保衛生及安全(EHS)總監,主導了英威達公司在上海化工區兩家化工廠(投資額5億美元)的環保衛生及安全的行政許可工作,并指導英威達在亞太區6家生產工廠的EHS工作。
2018成立曜昂環境至今,主導及指導完成:
?? 數十個企業污染場地調查項目和重點行業用地環境調查項目;
?? 移動式修復設備的研發;
?? 上海桃浦的一土壤修復項目,土壤污染物為揮發性有機物、多環芳烴、重金屬,采用了原地異位熱脫附和土壤淋洗技術;
?? 上海桃浦603地塊有機物污染地下水修復項目;
?? 蘇州市吳江區的一個土壤修復項目,土壤污染物為苯系有機物,采用了原位化學氧化技術。
于2019年獲批為姑蘇創新創業領軍人才,蘇州工業園區科技領軍人才。
已成為蘇州工業園區國土環保局土壤修復專家庫成員。