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、本文依托國家863計劃項目《有色冶金企業(yè)場地高風險污染土壤的固化穩(wěn)定化工藝技術(shù)研究與示范》(2013AA06A206)，國家自然科學基金重點項目《城市化過程中天然沉積土污染演化機理與控制技術(shù)研究》(41330641)，國家自然科學基金《磷酸鹽固化劑封閉高濃度復合重金屬污染黏土的機理及穩(wěn)定性研究》(41472258)及江蘇省杰出青年科學基金項目《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，對高濃度復合重金屬污

2、染土的綠化種植再利用與長期環(huán)境安全性進行了研究。以理論研究與室內(nèi)試驗相結(jié)合的思路，研究了高濃度復合重金屬污染土經(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移特性以及對人體健康風險和潛在生態(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質(zhì)栽培土，研發(fā)了適用于污染場地綠化再利用的SS-B種植土:毒性浸出結(jié)果表明，配方摻量優(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)標準》(CJ343-2010)要求;與有機質(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，種子發(fā)芽指數(shù)＞80％，均達到《綠化種植土壤》（CJ/T340-2011）要求;盆栽試驗表明，SS-B種植土中小白菜生長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、試驗明確了SS-B種植土的滲透與污染物運移參數(shù):固結(jié)滲透試驗測得SS-B種植土飽和滲透系數(shù)為5.02×10-6m/s;通過壓力板儀試驗獲得SS-B種植土的水土特征曲線，并通過Fredlund-Xing模型進行擬合;通過Frendlich方程對SPLP解吸附試驗結(jié)果進行擬合，并結(jié)合一維半動態(tài)浸出試驗得到SS-B種植土中Pb、Zn、Cd的有效擴散系數(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種植土在長期酸雨入滲條件下污染物的非飽和運移規(guī)律:柱狀降雨模型試驗結(jié)果表明在3周連續(xù)酸雨作用下，SS-B種植土中Pb、Zn、Cd污染物浸出濃度達到穩(wěn)定時，分別為0.10 mg/L、1.50 mg/L和0.05 mg/L，達到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343-2010)要求;并通過Geostudio軟件對非飽和狀態(tài)下SS-B種植土中污染物在酸雨作用下的運移過程進行了有限元數(shù)值模

6、擬。
　　(4)風險評價表明SS-B種植土具有良好的長期環(huán)境安全性:US EPA人體暴露風險評價結(jié)果表明，SS-B種植土的非致癌風險∑HQ為7.69×10-3＜1，致癌風險RI值為8.32×10-7＜10-6，表明SS-B種植土不具備致癌/非致癌風險;數(shù)值計算得到的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)成的非致癌風險∑HQ為5.07×10-6＜1，致癌風險RI值為8.32×10-7＜10-6，無致癌/非致癌風險