土壤修复持续升温 土壤修复工程你了解多少?

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在快速的城市化进程中,许多大中型工厂或工业企业拆离中心城市,其让出土地作为城市建设或居民用地,这种老城区及工矿区改造已成为一种普遍的城市现象。城市中一些危险性工厂搬迁后作为建筑居民用地,许多城郊的污染土壤在城市化进程中也转为居住地,这些都存在很大的生态与人体健康风险。

近年来,我国在“三废”处理、污灌控制、低毒新农药应用等方面做出了显著的成绩,但是预期土壤污染问题尤其是在城郊和乡镇企业密集区和化肥、农药用量较大农业用地地区仍将呈逐渐加重的趋势。国内土壤修复产业虽然理论探索十分活跃,技术发展不断完善,但大多数技术还处在研发和示范阶段,能够真正运用于实际的场地修复实例不多。

当前中国面临着资源约束趋紧、环境污染加重、生态系统退化的严峻形势。在这样的大背景下,土壤修复也面临着严峻的现实挑战又是发展污染土壤生态修复关键技术(和清洁生产技术)的重要机遇。土壤修复工程的科技开发和项目施工,必须坚持把基础科学和综合理论和方法结合在一起去真正解决我们面临的新技术市场。主要包括以下几个方面:

基于场地或地域土壤污染的环境影响分析与评价信息系统

土壤环境的多介质、多界面、多组分以及非均一性和复杂多变的特点,决定了土壤环境污染具有区别于大气环境污染和水环境污染的特点。当土壤环境中所含的污染物数量超过土壤自净能力或当污染物在土壤环境中的积累量超过土壤环境基准或土壤环境标准时,即为土壤环境污染。

土壤环境质量监测(污染物浓度):

①化学污染物。包括无机污染物和有机污染物。前者如汞、镉、铅、砷等重金属,过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化物等;后者如各种化学农药、石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。

②物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。

③生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院)排出的废水、废物以及厩肥等。

④放射性污染物。主要存在于核原料开采地区,以90锶和137铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。

土壤环境容量(最大容许浓度)与环境质量标准:对污染物在土壤中的最大容许含量所作的规定。土壤中污染物主要通过水、食用植物、动物进入人体,因此,土壤质量标准中所列的主要是在土壤中不易降解和危害较大的污染物。

土壤环境质量的评价所选择评价因子一般有重金属类毒物包括汞、镉、铅、铜、铬、镍、砷等。有机毒物有氰、酚、DDT、六六六、BaP、多氯联苯等。也可以根据评价目的选择评价因子。土壤环境质量评价方法上有用毒理法来评价,即根据土壤、作物、及人体摄入量的关系来评价土壤污染。也有采用生物法,即根据土壤中的生物反应评价土壤污染,比如用植物叶片、长势和产品来判断土壤污染状况。

生物监测(污染物浓度)、生物净化作用环境容量(最大容许浓度)与环境质量标准对污染物在生物体内的最高容许含量所作的规定:污染物可通过大气、水、土壤、食物链或直接接触而进入生物体,危害人群健康和生态系统。

联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)规定了食品(粮食、肉类、乳类、蛋类、瓜果、蔬菜、食油等)中的农药残留量。美国、日本、苏联等也规定了许多污染物和农药在生物体内的残留量。中国颁布的食品卫生标准对汞、砷、铅等有毒物质和一些农药等在几十种农产品中的最高容许含量作出了规定。

在土壤环境污染分析评价时,土壤污染类型多种多样,污染场地错综复杂,需要发展场地针对性的污染土壤修复决策支持系统及后评估方法与技术。一些辅助决策工具如决策流程图、文件导则、智能化软件系统等开发,并在具体的场地修复过程中应用。

基于Web GIS技术在土壤修复工程项目中集成技术创新及其软件的开发和应用,包括修复基准及土壤环境质量评价、修复后污染物风险评估等内容。

土壤环境地理信息系统是其支撑系统,在各种应用软件的辅助下实现土壤环境监测数据的存储、处理和管理;在土壤环境污染预测模型的支持下实现土壤环境污染监测数据的应用;制定土壤环境污染修复和保护的决策方案。

数据网络环境(Web GIS)是其数据输入和输出的开放网络环境,实现场地或地域调查、数据快速分析评价、土壤修复工程项目的宏观规划、土壤修复技术方案选择和市场占有。

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