20年國(guó)內(nèi)外土壤地下水調(diào)查修復(fù)經(jīng)驗(yàn)?
專(zhuān)業(yè)污染場(chǎng)地調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、修復(fù)技術(shù)、修復(fù)工程綜合服務(wù)商
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重金屬污染土壤和地下水主要修復(fù)方式有:物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)、PRB修復(fù)等。
(1)物理修復(fù)
物理修復(fù)法在重金屬污染的處理中較為直接,可以在簡(jiǎn)易化的操作中消除重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)方法上,可以將物理修復(fù)處理大致總結(jié)為客土法、玻璃法、熱處理這三種類(lèi)型。
首先,客土法主要通過(guò)挖掘的方式,清除掉受到污染的含鉻土壤,并使用不攜帶污染的土壤,對(duì)其所在位置進(jìn)行填充。在這一處理技術(shù)中,需要對(duì)客土的理化性質(zhì)進(jìn)行分析,在保證其與待處理土壤環(huán)境有一定相似性的基礎(chǔ)上,完成對(duì)重金屬濃度的調(diào)整。
其次,玻璃法通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度與壓力的調(diào)整,使受污染區(qū)域出現(xiàn)玻璃狀物體,以此降低重金屬的濃度。在這一方法下,需通過(guò)接入場(chǎng)地的高壓電源,增加受污染環(huán)境的溫度與壓力,實(shí)現(xiàn)污染問(wèn)題的處理。然而,此項(xiàng)技術(shù)條件下,需要消耗大量的成本,因此,僅在受到重金屬重度污染的地區(qū),作為一種搶救性技術(shù)手段,展示自身的功能作用。
之后,熱處理方法可通過(guò)多種加熱方式,對(duì)環(huán)境中的重金屬物質(zhì)進(jìn)行集中處理,以此保證重金屬的修復(fù)條件。
(2)化學(xué)修復(fù)
土壤與地下水中的重金屬污染,可以采用化學(xué)方法進(jìn)行處理,并通過(guò)固化穩(wěn)定化法、淋洗法、提取法等多種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)降低重金屬濃度的技術(shù)處理目標(biāo)。
一、固化穩(wěn)定化法。
通過(guò)固化劑材料,對(duì)重金屬污染條件進(jìn)行固化處理,是固化穩(wěn)定化法的核心技術(shù)內(nèi)容。在執(zhí)行此項(xiàng)技術(shù)操作的過(guò)程中,還需要向其中加入適量的氧化還原劑材料,以此強(qiáng)化土壤中重金屬元素的吸附、交換和氧化還原的效果。由此,通過(guò)系列的化學(xué)反應(yīng),以此減弱重金屬污染的土壤擴(kuò)散問(wèn)題,使其被限定在一定的土壤空間中。在此項(xiàng)技術(shù)處理中,需要將受污染土壤挖出,其成本相對(duì)較高。需要對(duì)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,以此才能保證該項(xiàng)技術(shù)手段展現(xiàn)出更好的應(yīng)用效果。
二、淋洗法。
淋洗法利用離子吸附與交換的作用效果,在處理的過(guò)程中,將重金屬轉(zhuǎn)化為液相狀態(tài),并在生成廢水之后,采用其他方式將其排除,以此降低土壤環(huán)境中重金屬的毒害條件。在實(shí)際操作過(guò)程中,向淋洗液中加入適當(dāng)?shù)臋幟仕幔梢杂行У靥嵘芟葱Ч岣咧亟饘僭氐娜コ壤?/p>
三、化學(xué)提取法
化學(xué)提取法的技術(shù)操作中,會(huì)通過(guò)特定化學(xué)制劑與重金屬的反應(yīng),產(chǎn)生難以溶解的化合物,以此制作出提取液,并在分離出重金屬的過(guò)程中,降低土壤重金屬的含量水平。而在此項(xiàng)技術(shù)處理中,需要反復(fù)操作,才能保證反應(yīng)比較完全,以此增強(qiáng)重金屬凈化的處理效果。從應(yīng)用角度出發(fā),此項(xiàng)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)尚處在實(shí)驗(yàn)階段,并未在實(shí)際生產(chǎn)操作中進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用,因此,需要對(duì)其實(shí)用價(jià)值進(jìn)行細(xì)化評(píng)估,以此才能更好地推廣此項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。
(3)生物修復(fù)
生物修復(fù)重金屬污染主要憑借植物與微生物的凈化修復(fù)能力,保證污染物的清除水平。操作中可以在受到重金屬污染的土壤區(qū)域種植抗逆性較強(qiáng)的植物,并通過(guò)植物根系的吸收作用,在自身物質(zhì)傳導(dǎo)與蒸騰作用的過(guò)程中,降解并消除環(huán)境中的重金屬,達(dá)到降低重金屬含量的應(yīng)用效果。而在此種技術(shù)中條件下,蘆葦、馬唐、狗尾草等草本植物,都可以達(dá)到這一應(yīng)用效果。在進(jìn)行植物選擇的過(guò)程中,需要對(duì)其所在環(huán)境進(jìn)行分析,在適應(yīng)植物生長(zhǎng)條件的前提下,保證植物修復(fù)處理的有效性與長(zhǎng)期性。
另外,微生物修復(fù)處理,也可有效地降低重金屬含量,并在減少其毒性條件的同時(shí),保證環(huán)境的健康狀態(tài)。而在微生物修復(fù)中,又可根據(jù)微生物的影響條件,將其歸納為微生物吸附與微生物還原兩種類(lèi)型。從應(yīng)用角度出發(fā),此類(lèi)生物修復(fù)技術(shù),在凈化質(zhì)量上帶有明顯的優(yōu)勢(shì),不僅可以實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用,也可在低成本條件下,避免二次污染與復(fù)發(fā)問(wèn)題,大大提高了重金屬凈化效果。
(4)PRB修復(fù)
PRB修復(fù)技術(shù),又可被稱(chēng)作可滲透反應(yīng)墻技術(shù)。在此項(xiàng)技術(shù)中,可以應(yīng)用殼聚糖材料,完成吸附填充功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑。當(dāng)反應(yīng)墻中的重金屬濃度數(shù)值下降時(shí),對(duì)重金屬進(jìn)行吸附,以此保證重金屬污染的清理效果。而在技術(shù)優(yōu)化升級(jí)的技術(shù)處理中,還可以采用鐵粉與重金屬接觸,在鐵粉的輔助作用下,保證重金屬處于吸附狀態(tài)。應(yīng)用鐵粉優(yōu)化PRB技術(shù)的同時(shí),也可將其與生物吸附技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,在鐵粉與生物吸附的相互影響下,增加兩者各自的吸附能力,提高重金屬污染凈化力度與執(zhí)行效果。注意,在應(yīng)用PRB技術(shù)的過(guò)程中,需要注意對(duì)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,盡可能地強(qiáng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),在保證污染凈化效果的同時(shí),防止不合理結(jié)構(gòu)下的彌散度水平增加。
李鐵 ?博士? ?美國(guó)注冊(cè)環(huán)境工程師
?
學(xué)士(B.S.)
碩士(M.S.)
博士(Ph.D.)
1990~1994 ? ? ?中國(guó) ? ? 清華大學(xué) ? ? 環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)
1994~1997 ? ? ?中國(guó) ? ? 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心 ? ?環(huán)境化學(xué)專(zhuān)業(yè)?
1997~2001 ? ? ?美國(guó) ? ? 美國(guó)亞利桑那大學(xué) 環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)

李鐵博士畢業(yè)于美國(guó)亞利桑那大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)。近20余年土壤/水污染修復(fù)經(jīng)驗(yàn),先后在世界500強(qiáng)AECOM(環(huán)境工程與咨詢(xún)領(lǐng)域)、PARSONS(環(huán)保領(lǐng)域)和INVISTA(化工生產(chǎn))任職,主持過(guò)多種高難度、復(fù)雜地形污染場(chǎng)地/地下水修復(fù)工程。在污染場(chǎng)地原位修復(fù)技術(shù)、修復(fù)技術(shù)研發(fā)、技術(shù)咨詢(xún)、修復(fù)工程實(shí)施和管理、場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面經(jīng)驗(yàn)豐富。
1997-2001年攻讀博士期間,主要開(kāi)展利用“零價(jià)鐵”和電化學(xué)方法去除地下水中氯化有機(jī)物和重金屬的機(jī)理及“過(guò)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(guó)頂級(jí)的環(huán)境期刊《環(huán)境科學(xué)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(duì)三氯乙烯和四氯化碳進(jìn)行還原脫氯》(2000年34卷,173-179頁(yè))、《零價(jià)鐵對(duì)三氯乙烯還原脫氯作用的長(zhǎng)期表現(xiàn)研究》(2000年34卷,514-521頁(yè))、《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(xué)和實(shí)驗(yàn)柱研究》(2000年34卷,2549-2556頁(yè))、《三氯乙烯和四氯化碳在鐵表面還原的限速機(jī)制的電化學(xué)研究》(2001年35卷,3560-3565頁(yè))等。同時(shí)在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)主編的《環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)》中完成第23章《鐵表面含氯有機(jī)物的還原作用機(jī)理》。
2001-2014年,主導(dǎo)和參與了多項(xiàng)土壤地下水修復(fù)技術(shù)的研發(fā)與修復(fù)項(xiàng)目的執(zhí)行,代表性的項(xiàng)目包括:
?? 納米零價(jià)鐵在地下水中氯化有機(jī)物修復(fù)中的應(yīng)用技術(shù)研發(fā);
?? 過(guò)濾性反應(yīng)隔柵與電化學(xué)還原修復(fù)技術(shù)的研發(fā);
?? 陶氏化學(xué)公司(德克薩斯州及密西西比州):設(shè)計(jì)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(jìn)行了含氯化有機(jī)物污染地下水修復(fù)的方案研究,指導(dǎo)修復(fù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝及運(yùn)行, 利用了實(shí)地生物修復(fù)技術(shù)。
?? 陶氏化學(xué)德克薩斯州地下水含砷類(lèi)物質(zhì)的污染場(chǎng)地:完成場(chǎng)地調(diào)查,技術(shù)方案選擇和實(shí)施,利用了零價(jià)鐵 “過(guò)濾性反應(yīng)隔柵”技術(shù)。?
?? 雪佛龍公司德克薩斯州汽油運(yùn)送管道中轉(zhuǎn)站閥門(mén)泄漏場(chǎng)地:對(duì)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(cè)自然衰減法的方式形成地下水行動(dòng)方案并取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保局的認(rèn)可,為其公司節(jié)省幾百萬(wàn)美元的修復(fù)費(fèi)用。
……
在2003年任職于AECOM期間,參與編制了美國(guó)著名出版社Amherst Scientific Publishers出版的《MTBE修復(fù)手冊(cè)》,合著完成第15章《地下水抽提與修復(fù)》和第19章《美國(guó)環(huán)保署案例研究數(shù)據(jù)庫(kù)中的MTBE修復(fù)案例》,成為美國(guó)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(dān)任美國(guó)英威達(dá)公司亞太區(qū)環(huán)保衛(wèi)生及安全(EHS)總監(jiān),主導(dǎo)了英威達(dá)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(dǎo)英威達(dá)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(dǎo)及指導(dǎo)完成:
?? 數(shù)十個(gè)企業(yè)污染場(chǎng)地調(diào)查項(xiàng)目和重點(diǎn)行業(yè)用地環(huán)境調(diào)查項(xiàng)目;
?? 移動(dòng)式修復(fù)設(shè)備的研發(fā);
?? 上海桃浦的一土壤修復(fù)項(xiàng)目,土壤污染物為揮發(fā)性有機(jī)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(jī)物污染地下水修復(fù)項(xiàng)目;
?? 蘇州市吳江區(qū)的一個(gè)土壤修復(fù)項(xiàng)目,土壤污染物為苯系有機(jī)物,采用了原位化學(xué)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(guó)土環(huán)保局土壤修復(fù)專(zhuān)家?guī)斐蓡T。