揮發(fā)及半揮發(fā)有機(jī)物污染場地蒸汽抽提修復(fù)技術(shù)原理與影響因素
摘要:土壤蒸汽抽提技術(shù)(soilvaporextraction,SVE)因其對揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤治理的有效性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性,被廣泛用于該類有機(jī)物污染土壤的修復(fù)。本文介紹了SVE技術(shù)的基本原理和工程技術(shù)實(shí)施的基本步驟,并且討論了影響SVE修復(fù)技術(shù)的因素和3種SVE強(qiáng)化技術(shù),最后概述了我國對SVE技術(shù)的研究和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:土壤蒸汽抽提,土壤修復(fù),揮發(fā)性,半揮發(fā)性,有機(jī)物
土壤是陸地植物生長的根基,是陸表生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,也是物質(zhì)生物地球化學(xué)循環(huán)最活躍的圈層。當(dāng)土壤中有害物質(zhì)含量超過土壤的自凈能力時(shí),會(huì)引起土壤組成、結(jié)構(gòu)和功能的變化,導(dǎo)致土壤污染。我國受有機(jī)物(農(nóng)藥、石油烴和PAHs)污染的農(nóng)田面積達(dá)3.6x107hm2;其中農(nóng)藥污染面積約為1.6x107hm2,油田開采造成的嚴(yán)重石油污染土地面積,1x104hm2,石油煉化業(yè)也使大面積土地受到污染。油田勘探、開采和油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中發(fā)生的各種泄漏事故,造成了嚴(yán)重的土壤石油污染。土壤污染關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、人體健康和生態(tài)安全,因此土壤生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、治理與修復(fù)已引起廣泛關(guān)注。因此世界各國開始重視污染土壤修復(fù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。
針對石油產(chǎn)品中揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs/SVOCs)污染土壤,目前一般采用蒸汽抽提(soilvaporextraction,SVE)、生物通風(fēng)及兩者復(fù)合技術(shù)修復(fù)。自80年代美國工程兵公司研發(fā)了蒸汽抽提技術(shù)以來,該技術(shù)廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的修復(fù)。據(jù)美國超級(jí)基金統(tǒng)計(jì),1982-2005年采用蒸汽抽提、焚燒、固化/穩(wěn)定、生物修復(fù)等技術(shù)修復(fù)了美國1104個(gè)污染場地土壤;其中,蒸汽抽提技術(shù)修復(fù)場地的數(shù)量和土壤體積均列首位。SVE被稱為“土壤通風(fēng)”或“真空抽提”,是一種土壤原位修復(fù)技術(shù)。因其對揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物污染的土壤及地下水治理的有效性,經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性,20世紀(jì)80年代被美國環(huán)保局(EPA)列為“革命性技術(shù)”大力倡導(dǎo)應(yīng)用。近年來,研究人員不斷改進(jìn)SVE技術(shù),研發(fā)了SVE-生物通風(fēng)復(fù)合技術(shù)、熱強(qiáng)化SVE技術(shù)、空氣注射SVE技術(shù)等。
本文歸納和闡釋了SVE技術(shù)的原理、影響因素及應(yīng)用,以期為我國揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤的修復(fù)提供參考和借鑒,對我國石油化工污染場地的修復(fù)具有一定的實(shí)際意義。
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