葉淵,許學(xué)慧,李彥希,韓偉*
1.森特士興集團(tuán)股份有限公司 2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院
近年來(lái),工業(yè)化進(jìn)程加快以及工農(nóng)業(yè)土地的不合理利用帶來(lái)的土壤污染問(wèn)題日益突出,嚴(yán)重危害人體健康與環(huán)境質(zhì)量,影響場(chǎng)地周邊正常的生產(chǎn)和生活[1-3]。2014年國(guó)土資源部與原環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)布《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》后,我國(guó)土壤污染程度備受關(guān)注[4]。目前,我國(guó)因企業(yè)關(guān)停搬遷而造成的污染地塊超過(guò)10萬(wàn)個(gè)[5],對(duì)其中污染嚴(yán)重的場(chǎng)地進(jìn)行土壤修復(fù)迫在眉睫。2016年5月31日,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,給出了我國(guó)土壤污染防治的任務(wù)和時(shí)間表。
針對(duì)有機(jī)污染場(chǎng)地,常用的修復(fù)技術(shù)主要有熱處理、化學(xué)氧化、氣相抽提、多相抽提、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)等[6]。由于具有良好的處理效果及較短的修復(fù)周期等諸多優(yōu)勢(shì),熱處理技術(shù)在土壤修復(fù)中得到了越來(lái)越多的研究和應(yīng)用[7-9]。土壤熱脫附修復(fù)技術(shù)是利用間接或直接的加熱方法,將土壤加熱至特定溫度,使土壤中的揮發(fā)性、半揮發(fā)性污染物揮發(fā)或與其他物質(zhì)發(fā)生共沸,亦或發(fā)生分解反應(yīng),達(dá)到消減土壤中污染物的效果[4]。尤其針對(duì)有機(jī)污染土壤,熱處理對(duì)污染物去除較為徹底[10]。根據(jù)修復(fù)模式的差異,熱處理分為原位熱處理和異位熱處理[11-14];根據(jù)傳熱方式的不同,熱處理包括熱傳導(dǎo)、電阻加熱以及蒸汽加熱等[13,15-17];根據(jù)好氧厭氧條件,熱處理又分為焚燒、熱氧化和熱解等[11,18-20]。
盡管土壤熱處理修復(fù)方式多樣,但是在修復(fù)工程中對(duì)于熱處理的研究主要集中在使用條件、影響因素以及對(duì)污染物去除效率等方面。目前對(duì)修復(fù)后土壤的評(píng)價(jià)常采用環(huán)境修復(fù)目標(biāo)值(如風(fēng)險(xiǎn)篩選值、風(fēng)險(xiǎn)管制值和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值)[21],而對(duì)于熱處理對(duì)土壤性質(zhì)和生態(tài)功能的關(guān)注較少。在實(shí)際應(yīng)用中,除了對(duì)特征污染物的消減與去除外,熱處理還會(huì)對(duì)土壤性質(zhì)和生態(tài)功能造成一定的影響[22-23],分析該影響可以全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)熱處理修復(fù)技術(shù),并指導(dǎo)后續(xù)污染場(chǎng)地?zé)嵝迯?fù)工程的實(shí)施。
有機(jī)質(zhì)是土壤中的關(guān)鍵組分,熱處理會(huì)影響土壤有機(jī)質(zhì)濃度及其形態(tài)。例如,將含油率為5%~20%的石油烴污染土壤在500 ℃條件下快速熱解30 min后,土壤中的石油烴去除率接近100%,殘留土壤提取液中的TOC濃度僅為1~3 mgL,低于未受污染的土壤[24]。類(lèi)似地,對(duì)石油烴污染土壤加熱時(shí),在低溫段(100~300 ℃),有機(jī)質(zhì)去除率只有26%~54%;高溫段(400~550 ℃),有機(jī)質(zhì)去除率可達(dá)97%以上[25]。在450 ℃條件下,2種PAHs污染土壤中TOC濃度分別下降51.4%和23.1%[26]。石油烴污染土壤在420 ℃條件下熱解3 h后土壤碳濃度為1.4%~3.2%,而焚燒后的土壤碳濃度僅為0.3%~0.4%,并且二者之間有明顯的顏色差異[19]。低溫處理(200 ℃,15 min)后,土壤中的有機(jī)質(zhì)減少了11.2%[27],但100 ℃的熱處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)濃度的影響可忽略[15]。
綜上所述,溫度是影響熱處理對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)去除效率和濃度變化的關(guān)鍵因素,熱處理會(huì)降低土壤中的有機(jī)質(zhì)濃度。盡管低溫?zé)崽幚韺?duì)有機(jī)質(zhì)濃度影響較小,但隨著熱處理溫度的提高,土壤中有機(jī)質(zhì)損失量增加,與熱處理相比,焚燒處理會(huì)使得土壤有機(jī)質(zhì)的去除更為徹底。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)于土壤意義重大,特別是體現(xiàn)在生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值上[28],土壤有機(jī)質(zhì)的損失導(dǎo)致土壤肥力下降,同時(shí)降低土壤生態(tài)服務(wù)功能[29]。因此,根據(jù)修復(fù)后土壤功能要求,可通過(guò)施加根系殘留物、還田秸稈、有機(jī)肥等增加土壤有機(jī)質(zhì)濃度,因?yàn)樯鲜鍪┘游镔|(zhì)為土壤中易于轉(zhuǎn)化的、活躍的組分,也是形成土壤腐殖質(zhì)和團(tuán)聚體的主要前體物質(zhì)。
熱處理會(huì)改變土壤pH,當(dāng)溫度高于250 ℃時(shí),土壤pH會(huì)增加[30],其原因主要是土壤有機(jī)質(zhì)發(fā)生燃燒或熱解,使有機(jī)酸被破壞,從土壤溶液中去除其酸化影響[31],有機(jī)質(zhì)的分解使土壤溶液中含有豐富的堿性陽(yáng)離子;其次是高溫下MgCO3、CaCO3等鹽的分解所致[18,22,31]。土壤pH的變化可能會(huì)進(jìn)一步影響土壤性能,例如重金屬的活性等,因?yàn)閜H是影響重金屬賦存形態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)之一[1],這是熱處理過(guò)程中需要注意的一個(gè)問(wèn)題。碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬對(duì)土壤環(huán)境條件特別是pH最敏感,當(dāng)pH下降時(shí)易重新釋放而進(jìn)入環(huán)境中,相反pH升高有利于碳酸鹽的生成[32]。
高溫?zé)崽幚頃?huì)導(dǎo)致土壤的團(tuán)聚現(xiàn)象。研究表明,加熱溫度為300~500 ℃時(shí),土壤中的粉砂與黏土顆粒會(huì)通過(guò)膠結(jié)效應(yīng)形成較大的團(tuán)聚顆粒[31]。如450 ℃加熱處理后,2種源自焦化廠的PAHs污染土壤中粗顆粒比例增加,比表面積下降,電鏡掃描結(jié)果顯示有土壤顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象[26];在400 ℃下加熱處理15 min后土壤會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象,這些團(tuán)聚體只是輕覆在土壤顆粒表面,不會(huì)影響土壤質(zhì)地[30]。但是在低溫條件(200 ℃)下處理15 min后,土壤中的黏性組分比例增加[27]。土壤粒徑和比表面積的改變可能會(huì)影響土壤的孔隙度和陽(yáng)離子交換量(CEC),進(jìn)而影響土壤的持水性和供肥能力。
熱處理會(huì)改變土壤營(yíng)養(yǎng)功能和礦物組分。在土壤肥力方面,低溫處理(200 ℃,15 min)會(huì)增加土壤的最大持水量,這與其中的持水性較好的黏性組分濃度增加有關(guān)[27],但是土壤中的總氮濃度減少了3.5%,而土壤中可獲取的P2O5濃度增加了56.4%,這主要是由于土壤中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷造成的[27],后者有利于作物生長(zhǎng)。汽油污染土壤在低溫條件下(250 ℃)厭氧熱處理10 min后,石油烴濃度顯著降低,并滿(mǎn)足土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值,土壤理化性質(zhì)基本無(wú)大的變化,但是低溫?zé)崽幚砗蟮耐寥冷@態(tài)氮與硝態(tài)氮濃度增加了5~15倍[33]。在土壤礦物組成方面,土壤經(jīng)過(guò)400和550 ℃的高溫?zé)崽幚砗?,XRD結(jié)果顯示高嶺石組分消失,這是由于500 ℃附近的脫水反應(yīng)導(dǎo)致高嶺石晶體結(jié)構(gòu)的分解,而伊利石、石英和蛭石的結(jié)晶度在400和550 ℃時(shí)不受影響,表明這3種黏土礦物的熱穩(wěn)定性存在顯著差異[34]。
污染土壤在熱處理過(guò)程中會(huì)發(fā)生劇烈的物化反應(yīng),土壤有機(jī)質(zhì)、pH、粒徑以及營(yíng)養(yǎng)組分等基本理化性質(zhì)不可避免地發(fā)生改變。土壤理化性質(zhì)的改變可能會(huì)進(jìn)一步影響土壤功能和生態(tài)功能,在篩選場(chǎng)地修復(fù)工程技術(shù)工藝時(shí),應(yīng)給予全面考慮。
不同類(lèi)型的污染物(如重金屬和有機(jī)污染物)共存造成的復(fù)合污染是場(chǎng)地污染的一個(gè)普遍現(xiàn)象[35-36],而且即使是單一有機(jī)污染物場(chǎng)地,其熱處理過(guò)程也可能會(huì)改變土壤中背景重金屬形態(tài)及其生物有效性,從而影響土壤的整體健康。例如,原本被有機(jī)質(zhì)靜電吸附和絡(luò)合作用所固定的重金屬會(huì)因?yàn)闊崽幚碓斐捎袡C(jī)質(zhì)損失而釋放出來(lái),與土壤組分重新發(fā)生吸附、解析和絡(luò)合、解絡(luò)等過(guò)程[22]。同時(shí)pH的變化會(huì)顯著影響砷在土壤溶液中的存在形態(tài),加熱處理促使pH升高,在堿性條件下,由于OH-的強(qiáng)大交換能力,使土壤中可溶性砷比例顯著增加,增強(qiáng)了砷的生物毒性[22]。有研究證實(shí)熱處理后的土壤中重金屬的生物有效性明顯增強(qiáng)。例如,某焦化廠場(chǎng)地污染土壤熱處理后,土壤中的16種PAHs濃度降低了94%,但是土壤對(duì)蚯蚓的綜合毒性顯著增強(qiáng),這說(shuō)明熱處理降低了土壤中的有機(jī)質(zhì)濃度,并且碳組分形態(tài)的改變?cè)黾恿送寥乐兄亟饘俚纳镉行訹37]。
當(dāng)溫度較高時(shí),熱處理能夠改善土壤等固相中的重金屬的穩(wěn)定性,增加固化效果。溫度大于550 ℃的熱處理會(huì)促使土壤中的重金屬由鐵錳氧化態(tài)向酸提取態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)化,重金屬的移動(dòng)性變差,更難以提取[30,35]。高溫下土壤中形成的Fe2O3、MnO2對(duì)Zn2+、Cu2+產(chǎn)生專(zhuān)性吸附作用,大大降低了鋅、銅的浸出濃度[22]。權(quán)勝祥[38]在700 ℃加熱45 min條件下對(duì)電子垃圾區(qū)土壤進(jìn)行焚燒固化處理,結(jié)果顯示,Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Cd的固定率分別為90.0%、85.4%、99.8%、95.9%、99.6%、93.0%和87.4%。郭子逸等[39]利用微波反應(yīng)器在500~900 ℃下熱解污泥,結(jié)果顯示隨著微波熱解溫度的升高,重金屬殘?jiān)鼞B(tài)占比顯著增加,Cr與Pb的可氧化態(tài)占比明顯減少,分別由處理前的73.86%、51.96%降至5.98%、4.47%,表現(xiàn)出很低的生物有效性。同時(shí)有研究表明[40],在600 ℃下恒溫?zé)峤? h,污泥中的重金屬殘?jiān)鼞B(tài)增多,其中Cr、Mn、Ni、Cu和Zn的殘?jiān)鼞B(tài)占比分別從89.03%、55.85%、47.33%、55.39%和73.19%提高至98.09%、66.72%、48.49%、89.07%和86.70%,原因是處理過(guò)程中污泥中的有機(jī)質(zhì)被分解,而重金屬氯化態(tài)和硫化態(tài)較難揮發(fā),容易富集在固相產(chǎn)物中。
根據(jù)以上研究,熱處理會(huì)影響復(fù)合污染土壤中重金屬的形態(tài),其對(duì)重金屬生物有效性的影響表現(xiàn)出較大差異,這可能是由以下原因造成的:首先是加熱溫度的不同,500 ℃以上的高溫條件更能增強(qiáng)土壤中重金屬的固化效果,而較低的加熱溫度反而會(huì)增加重金屬的浸出濃度和生物有效性;其次是土壤組分的差異,有機(jī)質(zhì)、礦物組分類(lèi)型及其濃度不同會(huì)影響熱處理后重金屬的賦存形態(tài)。對(duì)于重金屬和有機(jī)污染物共存的污染場(chǎng)地,在實(shí)際修復(fù)中常選擇聯(lián)合修復(fù)技術(shù)工藝,旨在去除有機(jī)污染物的熱處理工藝可能會(huì)對(duì)重金屬產(chǎn)生影響。因此,明確穩(wěn)定化或淋洗技術(shù)與熱處理的聯(lián)合工藝時(shí)序尤為關(guān)鍵。譬如,土壤事先經(jīng)過(guò)高溫處理后其中的重金屬被固定,再進(jìn)行淋洗時(shí),重金屬去除效果可能較差,所以在復(fù)合污染場(chǎng)地的實(shí)際修復(fù)中,應(yīng)選擇先淋洗再熱處理的工序。
盡管在熱處理過(guò)程中目標(biāo)污染物能夠得到很好的去除[13,20],但是土壤中的有機(jī)污染物會(huì)發(fā)生裂解、聚合和揮發(fā)等一系列物化反應(yīng)而產(chǎn)生各種衍生物[24],其對(duì)土壤總體上的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與健康風(fēng)險(xiǎn)的影響不容忽視,但是目前對(duì)熱處理后的特征污染物的衍生產(chǎn)物關(guān)注較少。
Trine等[41]將受雜酚油污染的土壤經(jīng)過(guò)蒸汽熱強(qiáng)化(2倍的空隙體積,加熱溫度130 ℃,加熱時(shí)間3 h)處理后發(fā)現(xiàn),土壤中PAHs的平均去除率為79.7%,但是產(chǎn)生了毒性更強(qiáng)的衍生物——羥基氧化多環(huán)芳烴,衍生物的濃度增加了826%~1 068%,而且斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)處理后的土壤浸出液毒性明顯增大。對(duì)于PCBs污染土壤,熱處理會(huì)產(chǎn)生PCDDsPCDFs,可能會(huì)增加土壤毒性當(dāng)量[42-44]。例如,在150和200 ℃條件下對(duì)PCBs污染土壤處理30 min后發(fā)現(xiàn)有PCDFs的生成,土壤毒性分別增加了144%和165%[44]。有研究者利用管式爐對(duì)PCBs污染土壤進(jìn)行熱處理,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)污染物的降解率可達(dá)48%~70%,同時(shí)生成了PCDDsPCDFs等物質(zhì),熱處理后的土壤毒性當(dāng)量是未處理土壤毒性當(dāng)量的2.8~6.3倍[43]。因此,為了全面保障土壤健康,徹底消除其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),在有機(jī)污染土壤熱處理修復(fù)中,除了重視特征污染物的修復(fù)效果外,還應(yīng)給予衍生中間產(chǎn)物及其毒性效應(yīng)更多的關(guān)注。
土壤微生物、植物和動(dòng)物的生理學(xué)和遺傳學(xué)指標(biāo)被廣泛用于評(píng)價(jià)土壤中污染物的污染程度、毒性以及修復(fù)效果等[45-47]。盡管熱處理能夠顯著降低特征污染物濃度,消除目標(biāo)污染物的生物有效性和生物毒性,但是熱處理導(dǎo)致的土壤變化是否會(huì)帶來(lái)衍生影響還值得探討。因此,研究熱處理對(duì)土壤的生物毒性效應(yīng)影響對(duì)于綜合評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量具有非常重要的意義。
對(duì)于土壤中的微生物,低于100 ℃的低溫?zé)崽幚頃?huì)增強(qiáng)土壤微生物的活性,促進(jìn)微生物對(duì)污染物的降解。對(duì)原位電阻加熱與微生物耦合作用的研究表明:與環(huán)境條件下的微生物降解效果相比,在30~70 ℃熱強(qiáng)化溫度下土壤中三氯乙烯的脫附以及脫氯反應(yīng)速率隨溫度的升高而加大[48]。類(lèi)似地,Marcet等[49]研究了原位加熱條件下的微生物對(duì)四氯乙烯的脫氯行為,結(jié)果表明,隨著溫度的升高(15~43 ℃),降解產(chǎn)物二氯乙烯以及乙烯的濃度逐漸增加,在43 ℃時(shí),還原性脫鹵基因的豐度是15 ℃時(shí)的1~2.5倍。Yi等[27]利用間接式加熱系統(tǒng)對(duì)土壤低溫?zé)崽幚?200 ℃,15 min)后,土壤中的微生物的數(shù)量和脫氫酶活性顯著增加。在另一類(lèi)似研究中,汽油污染土壤在低溫條件下(250 ℃)厭氧熱處理10 min,土壤微生物群落組成會(huì)發(fā)生改變,但是與未污染土混合后,土壤微生物又得到很好的恢復(fù)[33]。過(guò)高溫度的熱處理會(huì)影響土壤微生物的生存。例如,加熱溫度大于500 ℃時(shí),土壤微生物群落基本無(wú)復(fù)活能力[23]。經(jīng)熱處理的土壤也會(huì)影響土壤動(dòng)物的生命活動(dòng)。如經(jīng)過(guò)低溫?zé)崽幚?200 ℃,15 min)的石油烴土壤,養(yǎng)殖7和14 d的蚯蚓體重明顯高于未處理組,但稍低于未污染土壤組[27];而在500 ℃熱處理后的焦化廠場(chǎng)地土壤暴露4和10 d會(huì)造成蚯蚓體腔細(xì)胞DNA損傷,對(duì)蚯蚓有一定的毒性作用[37]。因此,熱處理的土壤來(lái)源不一致,污染組分不同以及加熱處理?xiàng)l件的差異可能是造成熱處理毒性效果不一致的原因。
采用不同熱處理方式處理后的土壤,其對(duì)植物生長(zhǎng)的影響表現(xiàn)出不同差異。利用異位熱脫附處理后的土壤種植小麥,與未污染土壤相比其產(chǎn)量會(huì)有所降低,這主要是由于土壤有機(jī)碳濃度降低造成的,但是將處理后的土壤與未污染土壤混合后,會(huì)顯著改善土壤有機(jī)質(zhì)、總氮指標(biāo),從而改善土壤健康狀況[14,50]。汽油污染土壤在低溫條件下(250 ℃)厭氧熱處理10 min后,更有利于提高小麥的發(fā)芽率及其早期的生長(zhǎng)速度[33]。隨著加熱溫度的升高,處理后土壤種植的三葉草與紫羊茅草的生長(zhǎng)狀態(tài)逐漸變差[23],這主要是因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)組分損失造成的。石油烴污染土壤在420 ℃條件下熱解3 h,其中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為類(lèi)似石油焦的黑炭物質(zhì),熱解后種植的擬南芥和萵苣生物量與焚燒后的土壤相比增加了80%[19]。針對(duì)10%和20%含油量的污染土壤,快速熱解修復(fù)(500 ℃,30 min)后種植小麥,所有測(cè)試的種子均成功發(fā)芽,小麥胚芽顯示出良好的生長(zhǎng)速率(均為100%),甚至優(yōu)于凈化土壤體系(90.90%),這可能與形成的穩(wěn)定無(wú)害化殘?zhí)坑嘘P(guān),后者可顯著改善土壤水土保持與肥力性能[24]。
綜上,針對(duì)石油烴等污染的土壤,熱處理(350~500 ℃)會(huì)增加土壤中黑炭的濃度,利于肥力保持和植物生長(zhǎng),而更高溫度的焚燒處理,由于碳濃度的過(guò)度損失,其有利因素逐漸削弱。對(duì)于PAHs、雜酚油以及其他復(fù)合污染物等有機(jī)污染類(lèi)型的土壤,熱處理會(huì)產(chǎn)生毒性更強(qiáng)的衍生物,從而抑制植物的生長(zhǎng)。因此,熱處理工藝更適合用于工業(yè)用地等污染場(chǎng)地的修復(fù),若將修復(fù)后土壤應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),需要采取一定的恢復(fù)措施(如施加外源有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)組分或者微生物肥料等)使其生態(tài)功能逐漸完善。
(1)采取熱處理工藝時(shí)應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地污染特征和修復(fù)目標(biāo)值盡量采取250 ℃以下的低溫?zé)崽幚矸椒?,因?yàn)楦邷責(zé)崽幚?大于350 ℃)通常會(huì)顯著改變土壤的原始理化性質(zhì),應(yīng)根據(jù)修復(fù)后土壤的使用功能與用途選擇合理的修復(fù)工藝。
(2)目前對(duì)污染場(chǎng)地修復(fù)處理后的驗(yàn)收以滿(mǎn)足特征污染物的濃度限值為目標(biāo),而對(duì)修復(fù)過(guò)程中衍生產(chǎn)物以及生態(tài)毒性指標(biāo)等關(guān)注較少,尤其是針對(duì)有機(jī)污染物和重金屬共存的復(fù)合污染場(chǎng)地的修復(fù)工程項(xiàng)目,應(yīng)考慮熱處理對(duì)土壤的綜合影響,以便制定合理的聯(lián)合修復(fù)工藝的科學(xué)次序。
(3)污染場(chǎng)地中的特征有機(jī)污染物在熱處理過(guò)程中可能產(chǎn)生毒性更大的衍生或中間產(chǎn)物。因此,除了目標(biāo)污染物的去除率,應(yīng)多關(guān)注降解產(chǎn)物與中間產(chǎn)物的毒性及生物有效性,在將來(lái)的研究中應(yīng)深入分析熱處理對(duì)特征污染物的降解機(jī)理、轉(zhuǎn)化途徑以及關(guān)鍵影響因素,以期消除污染物的整體環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
(4)現(xiàn)有的熱處理對(duì)土壤性質(zhì)及毒性影響的研究多集中于小試尺度,例如實(shí)驗(yàn)室裝置模擬以及盆栽、器皿生物培養(yǎng)與測(cè)試等,缺少實(shí)際戶(hù)外現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)?;芯俊hb于模擬條件與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)條件的差異,同時(shí)考慮到實(shí)際環(huán)境條件的復(fù)雜性,應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)尺度的規(guī)?;芯?,以便反映實(shí)際情況。
(5)目前對(duì)修復(fù)后土壤質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)單一,僅限于修復(fù)目標(biāo)值,在將來(lái)的研究中,除了現(xiàn)有的化學(xué)物質(zhì)濃度,應(yīng)重點(diǎn)研究典型污染物的生物毒性效應(yīng)終點(diǎn),建立基于污染物劑量-形態(tài)-效應(yīng)的土壤環(huán)境基準(zhǔn)表征方法與方法評(píng)價(jià)體系,同時(shí)全方位完善土壤修復(fù)基準(zhǔn)與目標(biāo)值,包括熱修復(fù)后土壤的巖性、承載力、生態(tài)功能、土壤營(yíng)養(yǎng)與肥力、農(nóng)用功能以及生物毒性等綜合指標(biāo)。綜合評(píng)估熱處理修復(fù)技術(shù)對(duì)場(chǎng)地土壤功能的整體影響,為土壤修復(fù)驗(yàn)收政策提供指導(dǎo)與支持。
(6)在采取熱處理修復(fù)工藝時(shí),應(yīng)充分了解場(chǎng)地污染特征和地塊信息,根據(jù)污染物特征和水文地質(zhì)條件,選擇不同熱處理方式之間(熱傳導(dǎo)與蒸汽熱脫附)或熱處理與其他處理方式(生物處理技術(shù)或化學(xué)處理技術(shù))的耦合使用,因?yàn)閱我坏臒醾鲗?dǎo)高溫?zé)崦摳叫迯?fù)技術(shù)能耗高,會(huì)顯著改變土壤基本性質(zhì)和生態(tài)功能。同時(shí)需要進(jìn)一步研究高溫?zé)崽幚砗笸寥郎鷳B(tài)功能的恢復(fù)方法與措施,旨在增加土壤微生物群落多樣性,提高微生物活性,改善土壤有機(jī)質(zhì)有效組分,從而全面恢復(fù)土壤的生態(tài)功能。
環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)2021年2期