20年國內(nèi)外土壤地下水調(diào)查修復(fù)經(jīng)驗?
專業(yè)污染場地調(diào)查、風險評估、修復(fù)技術(shù)、修復(fù)工程綜合服務(wù)商
400-0512-092
0512-65896852
土壤污染是指人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤并積累到一定程度,引起土壤質(zhì)量惡化、功能降低的現(xiàn)象。
土地受到污染后,含污染物濃度較高的表土容易在風里和水力的作用下進入到大氣和水體中,這些污染物通過食物鏈最終影響人體健康。
從不同角度,可以對土壤污染修復(fù)技術(shù)進行不同的分類:
1、物理修復(fù)技術(shù)
(1)土壤蒸汽浸提修復(fù)技術(shù)
土壤蒸汽浸提修復(fù)技術(shù)是在污染土壤內(nèi)引入清潔的空氣產(chǎn)生驅(qū)動力,利用土壤固相、液相和氣相間的濃度梯度,在氣壓降低的情況下,將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的污染物排出土壤的過程。
該技術(shù)適用于高揮發(fā)性有機物和一些半揮發(fā)性有機物污染土壤的修復(fù),如汽油、笨和四氯乙烯等污染的土壤。
(2)玻璃化修復(fù)技術(shù)
玻璃化修復(fù)技術(shù)是指利用熱能在高溫下把固態(tài)污染物熔化為玻璃狀或玻璃—陶瓷狀物質(zhì),借助玻璃體的致密結(jié)晶結(jié)構(gòu),使固化體長期穩(wěn)定。污染物經(jīng)過玻璃化作用后,其中有機污染物將因熱解而被摧毀,或轉(zhuǎn)化為氣體逸出,而其中的放射性物質(zhì)和重金屬則被牢固地束縛于已熔化的玻璃體內(nèi)。
玻璃化修復(fù)技術(shù)既適用于原位處理,也適用于異位處理。
(3)固化/穩(wěn)定化技術(shù)
固化/穩(wěn)定化技術(shù)是指運用物理或化學的方法將土壤中的有害污染物固定起來,或者將污染物轉(zhuǎn)化成化學物質(zhì)不活潑的形態(tài),阻止其在環(huán)境中遷移、擴散等過程,從而降低污染物質(zhì)的毒害程度的修復(fù)技術(shù)。
該技術(shù)通常用于重金屬和放射性物質(zhì)污染土壤的無害化處理,但其修復(fù)后場地的后續(xù)利用可能使固化材料老化或失效,從而影響其固化能力,觸水或結(jié)冰/解凍過程會降低污染物的固定化效果。
(4)電動力學修復(fù)技術(shù)
電動力學修復(fù)技術(shù)是通過向土壤施加直接電流(每平方米幾安培),在點解、電遷移、擴散、電滲透、電脈等共同作用下,使土壤溶液中的離子向電極附近富集從而達到去除的過程。
該技術(shù)目標污染物包括大部分無機污染物、放射性物質(zhì)及吸附性較強的有機物。 電動力學修復(fù)速度較快、成本較低,特別適用于小范圍的黏質(zhì)的多種金屬污染土壤和可溶性有機物污染土壤的修復(fù);對于不溶性有機污物,需要化學增溶,易產(chǎn)生二次污染。
(5)熱力學修復(fù)技術(shù)
熱力學修復(fù)技術(shù)指利用高溫所產(chǎn)生的一些物理和化學作用,如揮發(fā)、燃燒、熱解,去除或破壞土壤中有毒物質(zhì)的過程。
該技術(shù)常用于處理有機污染的土壤,如揮發(fā)性有機物、半揮發(fā)性有機物、農(nóng)藥、高沸點氯代化合物,也適用于部分重金屬污染的土壤,如揮發(fā)性金屬汞。但熱處理技術(shù)不適用于大多數(shù)無機污染物、腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑等。
(6)客土、換土技術(shù)
客土是指在被污染的土壤上覆蓋上非污染的土壤,從而避免污染土壤中的污染物進入食物鏈。但客入的清潔土層需要一定厚度,要能滿足植物根系的生長,以避免其伸到污染土層。換土則是將部分或全部污染土壤挖除而換上非污染土壤。實踐證明,這是治理土壤污染特別是重金屬污染切實有效的方法。一般情況下,換土的厚度越大,降低作物中污染物含量越明顯。
2、化學修復(fù)技術(shù)
(1)化學淋洗技術(shù)
化學淋洗技術(shù)指利用淋洗液或化學助劑與土壤中的污染物結(jié)合,并通過淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化學作用,使吸附或固定在土壤顆粒上的污染物脫附、溶解而去除的技術(shù)。
化學淋洗技術(shù)可分為原位淋洗技術(shù)和異位淋洗技術(shù)。原位淋洗技術(shù)既適用于無機污染物,也適用于有機污染物,尤其是粗質(zhì)地、滲透性較強的土壤污染修復(fù);異位淋洗技術(shù)、可用于放射性物質(zhì)、有機物或混合有機物、重金屬或其他無機物污染土壤的處理貨前處理。
(2)原位化學氧化技術(shù)
原位化學氧化技術(shù)指將化學氧化劑注入土壤中,氧化其中污染物質(zhì),使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低移動性產(chǎn)物的修復(fù)技術(shù)。化學氧化技術(shù)不需要將污染土壤全部挖出,只是在污染區(qū)的不同審圖鉆井,再通過泵將氧化劑注入土壤中。
原位化學氧化技術(shù)常用于修復(fù)被油類、有機溶劑、多環(huán)芳烴、POPs、農(nóng)藥以及非水溶性氯化物等長期存在于土壤中、很難被生物降解的污染物。
(3)化學脫鹵技術(shù)
化學脫鹵技術(shù)指向受鹵代有機物污染的土壤中加入試劑,以置換取代污染物中的鹵素或使其分解或部分揮發(fā)而得以去除,屬于異位化學修復(fù)技術(shù)之一。
該技術(shù)適用于處理揮發(fā)或半揮發(fā)有機污染物、鹵化有機污染物、多氯聯(lián)苯、二惡英、呋喃等,不適用于半金屬鹵化有機污染物和重金屬、多環(huán)芳烴、除草劑、農(nóng)藥、炸藥、石棉、氰化物、腐蝕性物質(zhì)、非鹵化有機污染物等。
(4)溶劑浸提技術(shù)
溶劑浸提技術(shù)是一種利用溶劑將有害化學物質(zhì)從污染土壤中提取或去除的技術(shù)。該技術(shù)主要適用于處理揮發(fā)和半揮發(fā)有機污染物、鹵化或非鹵化有機污染物、多氯聯(lián)苯、二惡英、呋喃、多環(huán)芳烴、除草劑、農(nóng)藥、炸藥等。
(5)土壤性能改良技術(shù)
土壤性能改良技術(shù)指有針對性地采取改良劑或人為改變土壤氧化—還原電位的工程技術(shù)。土壤性能改良技術(shù)主要是針對重金屬污染土壤,部分措施也可用于有機污染土壤改良。
3、微生物修復(fù)技術(shù)
(1)微生物修復(fù)重金屬污染土壤的原理
土壤微生物種類繁多、數(shù)量龐大,是土壤的活性有機膠體,比表面大、帶電荷和代謝活動旺盛。微生物可以對土壤中重金屬進行固定、移動或轉(zhuǎn)化,改變它們在土壤中的環(huán)境化學行為,可促進有毒、有害物質(zhì)解毒或降低毒性,從而達到生物修復(fù)的目的。
因此,重金屬污染土壤的微生物修復(fù)原理主要包括生物富集(如生物積累、生物吸著)和生物轉(zhuǎn)化(如生物氧化還原、甲基化與去甲基化以及重金屬的溶解和有機絡(luò)合配位降解)等作用方式。
(2)微生物修復(fù)有機污染土壤的原理
土壤中大部分有機污染物可以被微生物降解、轉(zhuǎn)化,并降低其毒性或使其完全無害化。微生物降解有機污染物主要依靠兩種作用方式:①通過微生物分泌的胞外酶降解;②污染物被微生物吸收至其細胞內(nèi)后,由胞內(nèi)酶降解。
微生物降解和轉(zhuǎn)化土壤中有機污染物,通常依靠以下基本反應(yīng)模式來實現(xiàn)。
氧化作用:醇的氧化;醛的氧化;甲基的氧化;氧化去烷基化;硫醚氧化;過氧化;苯環(huán)羥基化;芳環(huán)裂解;雜環(huán)裂解;環(huán)氧化等。
還原作用:乙烯基的還;原醇的還原;芳環(huán)羥基化等。
基因轉(zhuǎn)移作用:脫羧作用;脫鹵作用;脫烴作用等。
水解作用:主要包括有酯類、胺類、磷酸酯以及鹵代烴等的水解類型。
4、植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)技術(shù)指利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發(fā)和轉(zhuǎn)化、降解的作用機制來清楚環(huán)境中污染物質(zhì)的一項新興污染環(huán)境治理技術(shù)。
從原理上來講,植物修復(fù)有六種類型:植物富集、植物固定、植物揮發(fā)、植物降解、植物轉(zhuǎn)化、植物刺激。
李鐵 ?博士? ?美國注冊環(huán)境工程師
?
學士(B.S.)
碩士(M.S.)
博士(Ph.D.)
1990~1994 ? ? ?中國 ? ? 清華大學 ? ? 環(huán)境工程專業(yè)
1994~1997 ? ? ?中國 ? ? 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 ? ?環(huán)境化學專業(yè)?
1997~2001 ? ? ?美國 ? ? 美國亞利桑那大學 環(huán)境工程專業(yè)

李鐵博士畢業(yè)于美國亞利桑那大學環(huán)境工程專業(yè)。近20余年土壤/水污染修復(fù)經(jīng)驗,先后在世界500強AECOM(環(huán)境工程與咨詢領(lǐng)域)、PARSONS(環(huán)保領(lǐng)域)和INVISTA(化工生產(chǎn))任職,主持過多種高難度、復(fù)雜地形污染場地/地下水修復(fù)工程。在污染場地原位修復(fù)技術(shù)、修復(fù)技術(shù)研發(fā)、技術(shù)咨詢、修復(fù)工程實施和管理、場地調(diào)查和風險評估等方面經(jīng)驗豐富。
1997-2001年攻讀博士期間,主要開展利用“零價鐵”和電化學方法去除地下水中氯化有機物和重金屬的機理及“過濾性反應(yīng)隔柵”在地下水修復(fù)中的應(yīng)用方面的技術(shù)研究,在美國頂級的環(huán)境期刊《環(huán)境科學與技術(shù)》上發(fā)表多篇論文,包括:《使用鐵和鈀-鐵陰極材料對三氯乙烯和四氯化碳進行還原脫氯》(2000年34卷,173-179頁)、《零價鐵對三氯乙烯還原脫氯作用的長期表現(xiàn)研究》(2000年34卷,514-521頁)、《基于鐵質(zhì)媒介的三氯乙烯和四氯乙烯的還原脫氯的電化學和實驗柱研究》(2000年34卷,2549-2556頁)、《三氯乙烯和四氯化碳在鐵表面還原的限速機制的電化學研究》(2001年35卷,3560-3565頁)等。同時在美國化學學會主編的《環(huán)境中的化學物質(zhì)》中完成第23章《鐵表面含氯有機物的還原作用機理》。
2001-2014年,主導和參與了多項土壤地下水修復(fù)技術(shù)的研發(fā)與修復(fù)項目的執(zhí)行,代表性的項目包括:
?? 納米零價鐵在地下水中氯化有機物修復(fù)中的應(yīng)用技術(shù)研發(fā);
?? 過濾性反應(yīng)隔柵與電化學還原修復(fù)技術(shù)的研發(fā);
?? 陶氏化學公司(德克薩斯州及密西西比州):設(shè)計安裝了兩套地下水提取及處理系統(tǒng),將其整合到現(xiàn)有的地下水處理系統(tǒng);
?? Eastman化工公司(德克薩斯州):進行了含氯化有機物污染地下水修復(fù)的方案研究,指導修復(fù)系統(tǒng)的設(shè)計安裝及運行, 利用了實地生物修復(fù)技術(shù)。
?? 陶氏化學德克薩斯州地下水含砷類物質(zhì)的污染場地:完成場地調(diào)查,技術(shù)方案選擇和實施,利用了零價鐵 “過濾性反應(yīng)隔柵”技術(shù)。?
?? 雪佛龍公司德克薩斯州汽油運送管道中轉(zhuǎn)站閥門泄漏場地:對現(xiàn)有的地下水中汽油的收集系統(tǒng)提供技術(shù)優(yōu)化,利用污染羽管理區(qū)及監(jiān)測自然衰減法的方式形成地下水行動方案并取得當?shù)丨h(huán)保局的認可,為其公司節(jié)省幾百萬美元的修復(fù)費用。
……
在2003年任職于AECOM期間,參與編制了美國著名出版社Amherst Scientific Publishers出版的《MTBE修復(fù)手冊》,合著完成第15章《地下水抽提與修復(fù)》和第19章《美國環(huán)保署案例研究數(shù)據(jù)庫中的MTBE修復(fù)案例》,成為美國MTBE污染地下水修復(fù)的經(jīng)典技術(shù)參考資料。
2015-2017年在上海擔任美國英威達公司亞太區(qū)環(huán)保衛(wèi)生及安全(EHS)總監(jiān),主導了英威達公司在上海化工區(qū)兩家化工廠(投資額5億美元)的環(huán)保衛(wèi)生及安全的行政許可工作,并指導英威達在亞太區(qū)6家生產(chǎn)工廠的EHS工作。
2018成立曜昂環(huán)境至今,主導及指導完成:
?? 數(shù)十個企業(yè)污染場地調(diào)查項目和重點行業(yè)用地環(huán)境調(diào)查項目;
?? 移動式修復(fù)設(shè)備的研發(fā);
?? 上海桃浦的一土壤修復(fù)項目,土壤污染物為揮發(fā)性有機物、多環(huán)芳烴、重金屬,采用了原地異位熱脫附和土壤淋洗技術(shù);
?? 上海桃浦603地塊有機物污染地下水修復(fù)項目;
?? 蘇州市吳江區(qū)的一個土壤修復(fù)項目,土壤污染物為苯系有機物,采用了原位化學氧化技術(shù)。
于2019年獲批為姑蘇創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才,蘇州工業(yè)園區(qū)科技領(lǐng)軍人才。
已成為蘇州工業(yè)園區(qū)國土環(huán)保局土壤修復(fù)專家?guī)斐蓡T。