Ss-B穩(wěn)定化重金屬污染土的綠化種植再利用及環(huán)境安全性.pdf

1、本文依托國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目《有色冶金企業(yè)場(chǎng)地高風(fēng)險(xiǎn)污染土壤的固化穩(wěn)定化工藝技術(shù)研究與示范》(2013AA06A206)，國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《城市化過程中天然沉積土污染演化機(jī)理與控制技術(shù)研究》(41330641)，國(guó)家自然科學(xué)基金《磷酸鹽固化劑封閉高濃度復(fù)合重金屬污染黏土的機(jī)理及穩(wěn)定性研究》(41472258)及江蘇省杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目《特殊路基填土固化穩(wěn)定再生利用的關(guān)鍵問題研究》(BK2012022)等課題，對(duì)高濃度復(fù)合重金屬污

2、染土的綠化種植再利用與長(zhǎng)期環(huán)境安全性進(jìn)行了研究。以理論研究與室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的思路，研究了高濃度復(fù)合重金屬污染土經(jīng)過SS-B穩(wěn)定試劑穩(wěn)定化處理后的毒性浸出特性、土壤養(yǎng)分特征、植物毒性特征、酸雨入滲下污染物的運(yùn)移特性以及對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)和潛在生態(tài)危害，主要得到以下結(jié)論:
　　(1)基于SS-B穩(wěn)定化重金屬污染土與有機(jī)質(zhì)栽培土，研發(fā)了適用于污染場(chǎng)地綠化再利用的SS-B種植土:毒性浸出結(jié)果表明，配方摻量?jī)?yōu)化后的SS-B穩(wěn)定化污染土中Pb、Z

3、n、Cd的固定率能達(dá)到69.8％、94.2％、99.3％，浸出濃度滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343-2010)要求;與有機(jī)質(zhì)栽培土混拌后得到的SS-B種植土的pH/EC值，土壤養(yǎng)分指標(biāo)，種子發(fā)芽指數(shù)＞80％，均達(dá)到《綠化種植土壤》（CJ/T340-2011）要求;盆栽試驗(yàn)表明，SS-B種植土中小白菜生長(zhǎng)未受重金屬污染物抑制，SS-B種植土中的Pb、Zn的植物可利用度較素污染土降低了46％與77％。
　　(2)通過室內(nèi)

4、試驗(yàn)明確了SS-B種植土的滲透與污染物運(yùn)移參數(shù):固結(jié)滲透試驗(yàn)測(cè)得SS-B種植土飽和滲透系數(shù)為5.02×10-6m/s;通過壓力板儀試驗(yàn)獲得SS-B種植土的水土特征曲線，并通過Fredlund-Xing模型進(jìn)行擬合;通過Frendlich方程對(duì)SPLP解吸附試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，并結(jié)合一維半動(dòng)態(tài)浸出試驗(yàn)得到SS-B種植土中Pb、Zn、Cd的有效擴(kuò)散系數(shù)(D*)，分別為1.11×10-10 m2/s、4.90×10-11 m2/s、4.57×1

5、0-12 m2/s。
　　(3)明確了SS-B種植土在長(zhǎng)期酸雨入滲條件下污染物的非飽和運(yùn)移規(guī)律:柱狀降雨模型試驗(yàn)結(jié)果表明在3周連續(xù)酸雨作用下，SS-B種植土中Pb、Zn、Cd污染物浸出濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，分別為0.10 mg/L、1.50 mg/L和0.05 mg/L，達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343-2010)要求;并通過Geostudio軟件對(duì)非飽和狀態(tài)下SS-B種植土中污染物在酸雨作用下的運(yùn)移過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模

6、擬。
　　(4)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明SS-B種植土具有良好的長(zhǎng)期環(huán)境安全性:US EPA人體暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，SS-B種植土的非致癌風(fēng)險(xiǎn)∑HQ為7.69×10-3＜1，致癌風(fēng)險(xiǎn)RI值為8.32×10-7＜10-6，表明SS-B種植土不具備致癌/非致癌風(fēng)險(xiǎn);數(shù)值計(jì)算得到的100年酸雨入滲環(huán)境下SS-B種植土中污染物向地下水遷移構(gòu)成的非致癌風(fēng)險(xiǎn)∑HQ為5.07×10-6＜1，致癌風(fēng)險(xiǎn)RI值為8.32×10-7＜10-6，無致癌/非致癌風(fēng)險(xiǎn)