重金屬污染土壤處理范例6篇

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重金屬污染土壤處理范文1

關鍵詞:表面處理 土壤重金屬 污染評估

中圖分類號:V2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(a)-0071-01

1 任務來源

深圳市軌道建設,需要拆遷大量工業企業,由于拆遷工作時間緊,部分企業搬遷時,對廢水處理設施清理不徹底,并遺棄大量處理設備、藥劑。經排查,在某工業區拆遷范圍內有4家含電鍍生產工藝企業和1家有印染工序的服裝制造企業。由于這類企業在生產及廢水處理過程中使用大量重金屬鹽、酸堿和其它化學藥品,遺留廢棄污水處理設備及其周邊土壤存在一定重金屬污染隱患,存在土壤污染遺留問題。

由于受污染場地的歷史成因、污染程度和范圍等存在較大的不確定性,且國內無專門標準對應工業用地轉變為居住用地土壤標準,特委托開展專項調查,對范圍內土壤污染情況進行進一步分析,并參考國內外相關標準對土壤污染程度和范圍進行科學評估,提出受污染場地的處理處置方式和建議。

2 現場調查

針對4家使用重金屬原料電鍍企業土壤污染調查,研究根據各企業車間及污水處理設施布置的特點,分別在各廠水處理設施、車間地面,采了20 cm、50 cm、90 cm不同深度的土壤采樣檢測,共計采取了19個樣品。

共檢測pH值、氰化物、總鉻、銅、鋅、鎳、鉛、鎘、銀9個檢測指標。

3 適用標準選取

我國現行關于土壤質量評價的標準尚無專門標準對應工業用地轉變為居住用地土壤標準。因此,將符合應用情形的《土壤環境質量標準(GB15618-1995)》三級標準、《工業企業土壤環境質量風險評價基準(HJ/T 25-1999)》直接接觸標準、《展覽會用地土壤環境質量評價標準(暫行)(HJ 350-2007)》B級標準以及香港地區《按風險厘定的土地污染整治標準》(鄉郊住宅)標準值進行對比?!锻寥拉h境質量標準》三級,及《展覽會用地土壤環境質量評價標準(暫行)》B級標準值均嚴于《工業企業土壤環境質量風險評價基準》直接接觸標準和香港地區《按風險厘定的土地污染整治標準》(鄉郊住宅)標準值。

根據環境影響評價從嚴要求的原則,以及結合項目的實際情況,使用《土壤環境質量標準(GB15618-1995)》三級標準評價污染情況,使用《展覽會用地土壤環境質量評價標準》B級標準評估工業區受污染土壤是否需要進行修復。

4 土壤檢測結果

調查中的19個土壤采樣點,9個檢測指標,所有采樣點的檢測指標均能達到《展覽會用地土壤環境質量評價標準(暫行)(HJ 350-2007)》B級標準,污染企業場地內地下1m以上土壤不需要進行修復。但有2個采樣點的鉻、1個采樣點的銅、3個采樣點的鎳超過《土壤環境質量標準(GB15618-1995)》三級標準,說明污染企業場地內地下1m的土壤受到一定程度的重金屬的污染。

5 土壤處理建議

根據現場調查及檢測數據分析可知,就本次檢測采樣深度的土壤均低于展會標準B級,其中氰化物也低于香港風險厘定標準,說明土壤不需要進行修復。

由于各別采樣點中鉻、銅、鎳超過土壤國標三級標準,建議將受重金屬污染企業場地范圍地下1 m土壤建議拉運至部九窩垃圾填埋場,而不能用于農田、林地和綠化種植用途,也不能隨意進行填?;蛱詈?,避免造成二次污染。

6 對遺留廢水、污泥處置建議

(1)優先完成對含氰化物廢水和污泥的破氰處理,減少后續處理過程工人中毒風險。

(2)對現場含六價鉻廢水進行還原,降低其毒性,然后再安排轉運。

(3)處理現場要求原廠派駐一名熟悉廢水處理設施現場情況的員工,協助處理單位完成清理工作。

(4)充分利用原廠遺留水處理化學藥劑,以廢治廢,減少處理成本。

(5)委托有危險廢物處理資質的單位進行現場清理,對遺留廢水處理或外運,對遺留污泥清運并安全填埋。

7 對構筑物、處理設備及藥劑處理建議

通過對現場調查,各廠廢水處理構筑物無滲漏現象,池體表面防腐層只有少部分脫落現象,在妥善處置廢水處理設施場地內遺留廢水、污泥,清理管道、設備,污泥堆放場地等附屬設施后,廢水處理設施可以作為普通建筑物拆除。

對于遺留的水處理設備及遺棄化學品委托有危險廢物處理資質的單位進行無害化處理并清運。

參考文獻

[1] 謝婧,吳健生,鄭茂坤,等.基于不同土地利用方式的深圳市農用地土壤重金屬污染評價[Z].生態毒理學報,5(2):202-207.

重金屬污染土壤處理范文2

(臺州學院 生命科學學院,浙江 臺州 318000)

摘 要:本文以浙江省臺州市路橋區峰江地區電子廢物拆解回收場地為對象,主要考察了電子廢物拆解地土壤中重金屬污染的分布特征.結果表明,在考察的5種(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd)重金屬中,除了Cr和Zn外均在一定程度上超過《國家土壤環境質量標準》二類土壤環境質量標準,污染最嚴重的是Cu、Cd,其次為Pb.以國家土壤環境質量二級標準計算該典型區Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的綜合污染指數為4.3,已達嚴重污染程度.表明該電子廢物回收跡地土壤存在嚴重的重金屬復合污染問題,已不適合農業耕作.

關鍵詞 :電子廢物;重金屬污染;土壤;分布特征

中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)01-0140-03

1 前言

電子廢物,又稱電子垃圾,是指各類報廢的電子產品,包括各種廢舊電腦、通信設備、電視機、電冰箱以及被淘汰的精密電子儀器儀表等[1,2].20世紀以來,隨著電子信息等高科技產業迅猛發展,電子技術的更新不斷加快,全球越來越多的廢舊電子和電器設備被淘汰.在許多發達國家,電子廢物已成為增長最快的垃圾流[2,7,9,10].世界上約80%的電子廢物被轉運到亞洲,其中有90%以“回收”等名義輸入到中國[11].

電子廢物中含有大量的銅、鎳、鉛、鎘等重金屬,電子廢物的拆解回收可以帶來廉價的原材料和豐厚的利潤[3,4].但是電子廢物不合適的處理方式,同時也導致有害重金屬進入環境,對人類的身體健康和生存環境造成嚴重的危害[5-8].浙江臺州地區是中國最大的電子廢物拆解回收處理中心之一.當地居民采用電線電纜的露天焚燒、電路板的烤制熔化酸洗等原始粗放的方式進行電子廢物的拆解,嚴重污染了當地生態環境[4,5].

在電子廢物回收活動對環境和人類造成的巨大環境危害引起國際關注的情況下,國內環保部門嚴令禁止電子垃圾的公開焚燒和隨意傾倒,但在暴利的驅使下,收效甚微[5,6,12].雖然路橋地區環保部門對當地電子廢物拆解回收進行了集中的整治與規劃,將所有電子廢物拆解回收作坊集中在同一條街道進行,但是由于拆解方式相對比較落后,拆解活動所帶來的環境污染問題還在繼續.因此,本研究選擇浙江省臺州路橋地區典型電子廢物不當處置地區峰江開展研究工作,通過對該地區電子廢物回收跡地土壤中重金屬的含量水平、分布特征的研究,對該地區電子廢物回收活動帶來的重金屬污染進行了初步的評價.

1 材料與方法

1.1 土壤樣采集

選取峰江地區某一拆解時間為20多年的電子廢物拆解地.其拆卸的電子廢物主要成分為家用電器的外殼、電板以及廢舊的電線等.采樣時,以電子廢物拆解地為中心,在離電子廢物拆解點邊緣0m、100m、200m、300m處分別采集3個平行樣.梅花狀采樣,分別取約1kg土壤(取距離地表2cm以下的混合土樣),將所取土壤均勻混合,土壤樣品經自然風干后,用瑪瑙棒研壓,通過200目尼龍篩,混勻后備用.

1.2 樣品的處理

稱取備用的土壤樣品0.5000±0.0005g,置于大玻璃管中,采用硝酸-高氯酸-氫氟酸全量消解法處理土壤樣品[13].采用ICP-OES測定土壤處理液中Cu、Cd、Zn、Pb、Cr的含量.實驗所用試劑均為分析純,所用水均為去離子水.并采用國家標準物質土壤標準參考樣GSS24、GSS25參比進行分析質量控制,分析誤差均在允許范圍內,并設置空白樣品同步分析.

2 結果與分析

2.1 電子垃圾拆解點土壤性質

本文對路橋電子產品拆解地周邊土壤的pH、總有機碳TOC(mg/g)、總氮(mg/g)、總磷(μg/g)及銨態氮(μg/g)含量做了測試分析,結果如表1所示.該地區土壤pH、總有機碳、總氮、銨態氮及總磷無顯著差異,表明各個采樣點土壤基本物理化學性質無顯著差異.與全國第二次土壤普查中該地區水稻土養分含量平均值(有機碳:24.5g/kg;總氮:2.45g/kg;總磷:0.41g/kg)相比,土壤養分含量均有所增加,而該地區土壤的pH則略低于該區全國土壤第二次普查結果(pH為6.0).可見,研究區電子廢物拆解活動并未降低其周邊農田土壤的肥力質量,卻降低了土壤的pH值,使得該地區土壤有一定的酸化.這可能與周邊電子廢物拆解的重金屬回收工藝流程有關.該工藝是將含貴金屬的廢舊電子產品以濃酸處理,取得貴金屬的剝離沉淀物,再分別將其還原成金、銀、鈀等金屬產品.而在該典型區,多半企業采用傳統的手工作坊式生產,很少集中處理剩余的大量殘留酸液,而是直接排于周邊溝渠、農田等場地,大量酸性廢水的灌溉破壞了土壤的緩沖能力從而造成土壤的酸化[10].而土壤酸化一方面會破壞土壤結構,使得土壤板結,抗逆能力下降,另一方面更為重要的是土壤酸化有利于土壤中重金屬向水溶態、交換態的轉化[7-9],增加重金屬在生物環境介質的移動性及其污染風險,從而降低土壤的環境功能,因此,該地區農田土壤環境問題應該引起我們高度重視[10].

2.2 電子廢物拆解地周邊重金屬的分布特征

表2為該電子廢物回收跡地土壤中重金屬的含量.該地區表層土壤Cu、Cd、Pb、Zn、Cr的全量均明顯高于浙江省該地區土壤背景值(Cu:19.77mg kg-1,Cd:0.20mg kg-1,Pb:24.49mg kg-1,Zn:84.84mg kg-1,Cr:58.51mg kg-1)[13,14].由表1可見,該地區土壤中Cu和Cd的污染最為嚴重,Cu的最大濃度為519.3mg/kg,最小濃度為249.0mg/kg,最大濃度為《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中農業用地二級標準50mg/kg的10.4倍,最低濃度為《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中農業土地二級標準的5.0倍.其次,該地區土壤中Cd最大濃度和最小濃度分別為4.5mg/kg和0.8mg/kg,為《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中農用土地二級標準0.3mg/kg的9.0倍和2.7倍.調查還發現Pb的最大濃度達到56.9mg/kg,這個值已經超過《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中水田、旱地、菜地的二級標準,表明不適合耕種,尚可作為果園用地.Cr和Zn的含量較低,沒有超過《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中農業用地標準,主要是該拆解場地中幾乎不含或含有少量含Cr、Zn較多的電子垃圾, 如磁帶、錄像帶等.

由表1,各采樣點處Cu和Cd的含量均超出《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中的二級標準,而Pb則是在回收跡地中心超出《土壤環境質量標準》(GB 15618-2008)中水田、旱地、菜地的二級標準,這說明電子產品回收活動隊對周圍土壤污染比較嚴重.在電子產品回收基地周圍300m范圍的土壤中,Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量隨距離增加快速降低.以國家土壤環境質量二級標準計算該典型區Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的綜合污染指數為4.3,已達嚴重污染程度,表明該電子廢物回收跡地土壤存在嚴重的重金屬復合污染問題,已不適合農業耕作.

徐莉等[10]調查了浙江東部廢舊電子產品拆解場地周邊農田土壤重金屬污染特,發現檢測土壤中存在Cu、Cd總量超過土壤環境質量二級標準,Cu和Pd的濃度范圍與本研究相當,而Cd的濃度則是本研究的2~3倍,而相應地區土壤酸化很明顯(3.8~4.4),可能是導致Cd濃度較高的原因.潘紅梅等[11]于2006年考查了同一地區重金屬污染的狀況,發現Cu含量為435.67mg/kg,與本研究的結果比較接近.羅勇等[13]考察了廣東省龍塘鎮和石角鎮的電子廢物堆場附近農田土壤重金屬含量,發現Cu的超標率為63.7%,Pd的超標率為48.5%,Cd的超標率為78.8%,這與研究的結果也比較相近,可能是這兩地與本研究地所回收的電子廢物的種類和回收工藝比較接近.鄭茂坤等[12]考察了同一地區廢舊電子產品拆解區農田土壤重金屬污染特征及空間分布規律,發現Cu、Zn、Pb、Cd含量分別為Cu 118 mg kg-1、Pb 47.9 mg kg-1、Zn 169.0 mg kg-1、Cd 1.21 mg kg-1,其中Cu的含量為本調查結果的1/2~1/5,明顯較小,Cd的含量也較本研究低,可能是由于Cu、Cd的富集速度比較快,經過近兩年電子廢物的拆解回收,Cu、Cd的含量明顯增加了.

3 結論和討論

電子廢物回收活動,由于回收方式的粗放化,導致重金屬在周圍環境中不斷積累.電子產品回收跡地土壤中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn中,除了Cr和Zn外均超過《國家土壤環境質量標準》二類土壤環境質量標準,污染最嚴重的是Cu、Cd,其次為Pb.以國家土壤環境質量二級標準計算該典型區Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的綜合污染指數為4.3,已達嚴重污染程度.表明該電子廢物回收跡地土壤存在嚴重的重金屬復合污染問題,已不適合農業耕作.

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