重金属污染土壤治理与修复.ppt

1、重金属污染土壤治理与修复,林玉锁 国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室 环境保护部南京环境科学研究所 污染场地/土壤评估与修复中心,2010年全国部分省市重金属专项资金项目实施现场会(河南济源2009-10-20),一、方案编制技术要求 二、污染治理与修复基本思路 三、污染治理与修复策略 四、污染治理与修复技术 五、案例介绍,报告内容：,项目实施方案编制的重要性,一、方案编制技术要求,方案编制工作阶段,一、方案编制技术要求,方案编制要求:,紧扣国家需求(符合规划要求) 示范工程规模适度 突显示范作用(典型性) 技术先进性明显(单一技术或技术集成) 前期工作基础好 保障措施落实(配套经费

2、/技术支撑) 项目编制要规范,一、方案编制技术要求,项目编制前期准备工作:,一、方案编制技术要求,可行性研究报告编制大纲:,立项的必要性,技术可行性,预算的合理性,第一部分项目总论 第二部分项目背景 第三部分项目方案研究 第四部分投资估算 第五部分资源供给 第六部分财务评价 第七部分风险评价 第八部分综合评价 第九部分 附件,一、方案编制技术要求,编制大纲-项目总论:,1.项目概况1.1项目名称1.2项目建设单位1.3项目位置1.4项目周边目前现状1.5项目性质及主要特点1.6项目地块面积1.7研究工作依据1.8研究工作概况,2.可行性研究结论2.1规划方案相容性结论2.2项目技术工艺适用结论

3、2.3项目工程进度2.4项目组织管理2.5投资估算及资金筹措2.6经济,社会,环境效益评价2.7项目综合评价结论,3.主要技术经济指标表 4.项目存在问题与建议,一、方案编制技术要求,编制大纲-项目背景:,1.项目提出背景 1.1项目区域自然环境现状 地理位置、地形地质条件、土壤类型、气候气象、水文状况、周围环境概况 1.2所在区域项目区域社会经济发展现状 1.3所在区域相关产业和环境保护政策 1.4项目提出的缘由 重点从项目土壤污染的生态和人体健康风险论述2.项目进展概况 2.1已进行的调查研究项目及成果 2.2项目地块初勘及初测工作情况 2.3项目投资的必要性,一、方案编制技术要求,编制大

4、纲-项目方案研究:,1.土壤污染治理工艺技术方案 1.1 工艺技术方案比选 1.2 拟选方案主要技术特点和适用性分析 1.3 主要技术经济指标 2. 土壤污染治理工程方案 2.1设备方案 2.2设施方案 2.3节能、节水方案 2.4从业人员职业安全卫生健康 2.5防止二次污染方案 3.工程计划进度,一、方案编制技术要求,工艺技术方案比选,该技术是否针对目标污染物； 技术处理的效果、是否成熟； 成本/效益是否合理； 能否和其它技术集成使用； 该技术当前是否轻易获得； 能否在规定的时间范围内完成任务； 是否有环境和安全的不利影响； 第三方认证和监测要求； 是否符合各利益方的要求； 是否满足法律法规

5、的要求等。,一、方案编制技术要求,项目方案研究要点分析-工艺筛选,一、方案编制技术要求,项目方案研究分析要点分析-工程方案,一、方案编制技术要求,处置,挖掘,闲置,人体健康风险 周围人群 施工人员 “不知情”人员,生态风险 大气环境 下风向植物 转移至其他环境介质,项目方案研究分析要点分析-风险控制,一、方案编制技术要求,可行性研究报告编制大纲-投资估算:,1. 土地占（租）用费用 2. 调查、勘测费用 3. 污染土壤调查、评价费用 4. 污染土壤防治方案编制费用 5. 主体设施建设费用 6. 公共配套设施建设 7. 设备费用 8. 管理费用 9. 运行费用10.各种税金支出 11.其他成本支

6、出估算,一、方案编制技术要求,投资估算要点分析:,编制大纲-资源供给:,1.资金筹集与使用计划2.主要设备的研制和采购方式3.主要设施的建造4.施工力量组织计划5.项目施工期间和运行期间的动力、水电等供应,一、方案编制技术要求,编制大纲-风险评价:,1.技术风险分析 2.政策风险分析 3.潜在不可控因素和措施分析,一、方案编制技术要求,编制大纲-综合评价:,1.经济评价（定性）2.社会评价（定性）3.环境评价4.存在问题与建议5.总体结论及建议,一、方案编制技术要求,编制大纲-附件:,项目申报单位的营业执照复印件; 近两年财务报表； 项目申报单位在相关领域的工作业绩证明材料; 项目可行性报告编

7、制单位的工程咨询证书。,一、方案编制技术要求,土壤的概念,传统土壤学定义: 土壤是由岩石经长期成土过程发育而成、具有肥力特征、能够满足作物生长需要的地球表层物质。 环境土壤学定义: 泛指具有矿物质、有机质、水分、空气和生命有机体的地球表层物质。,二、治理与修复基本思路,土壤污染的定义,由于人类活动（或自然作用）产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起某种危害或不利效应的发生，以致于土壤环境质量下降不能满足某种特定的土地利用功能要求的现象。,二、治理与修复基本思路,土壤污染物环境过程,二、治理与修复基本思路,重金属在土壤中存在形态,风险性变大,环境活性降低,二、治理与修复基本思路,自然土壤：碳

8、酸盐态 自然土壤（紫色土）：残渣态 外源（紫色土）：交换态、碳酸盐态、氧化物态 外源（黑土）：有机态、交换态 外源（黄棕壤）：交换态、有机态 施污泥土壤：碳酸盐态 污灌土壤：碳酸盐态、氧化物态 淤泥：有机态、交换态、氧化物态,Cd在土壤中的主要形态,二、治理与修复基本思路,自然土壤（黑土）：有机态、残留态 自然土壤（紫色土）：残留态、有机态 自然土壤（灰钙土）：有机态、残留态 污灌土壤：有机态、不溶态 淤泥：残留态、氧化物态,Pb在土壤中的主要形态,二、治理与修复基本思路,Zn在土壤中的主要形态,自然土壤：残留态、氧化物态 自然土壤（紫色土）：残留态、有机态、氧化物态 外源（石灰性土壤）：碳酸

9、盐态、交换态、氧化物态 外源（中性土壤）：有机结合态 外源（酸性土壤）：交换态 施污泥土壤：碳酸盐态 污灌土壤：有机态、不溶态 淤泥：残留态、氧化物态、有机态,二、治理与修复基本思路,Cu在土壤中的主要形态,自然土壤：残留态、有机态 外源（黑土）：有机态 外源（中性土壤）：有机态、交换态 外源（酸性土壤）：交换态、有机态 施污泥土壤：有机态 淤泥：有机态、氧化物态,二、治理与修复基本思路,基于“风险”的管理,风险评估 目标确定 技术筛选 方案优化 修复活动的终止,以“减少风险”为目标,污染土壤治理与修复基本思路,二、治理与修复基本思路,重金属在环境中迁移转化,土壤-重金属,废气,颗粒物,固废,

10、地下水,废水,作物,地表水,风险降低,重金属,风险增加,二、治理与修复基本思路,重金属污染健康风险,污染土壤,食物链,地表水,地下水,大气,人体 健康,作物吸收,水平迁移,垂直迁移,颗粒物,二、治理与修复基本思路,污染治理与修复策略,思路：风险控制、科学治理 原则：系统性、整体性、安全性 目标：资源化、安全利用 途径：控源、截流/阻断、稳定化/提取 方式：原位、异位,三、治理与修复策略,污染土壤治理与修复技术路线,污染农田,农艺措施调控,耕作制度调整,土地利用方式改变,治理与修复,治理修复,土地利用功能改变,工业污染场地,三、治理与修复策略,污染土壤治理与修复技术,土壤修复技术,物理法,化学法

11、,生物法,客土/换土法 固化/稳定化 农艺措施,酸碱调节 氧化还原电位调节 电动修复 化学淋洗,植物修复 微生物修复,四、治理与修复技术,60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才基本证实是当地居民长期食用被含镉废水污染了的土壤所生产的“镉米”所致。,日本第一公害病-痛痛病,五、案例介绍,神通川流域土壤污染及“痛痛病”发生历史,1874年：开始采矿 1886年：开始冶炼 1919年：发现稻田受害与矿山废水有关 1961年：特异地方病被命名为“痛痛病” 1968年：确认“痛痛病”为矿山含Cd废水所致 1969年：指定神通川为“痛痛病”发生区 1970年：制定土壤污染防治法（农用地） 1971年：对污染土壤进行详细调查和监测，5800公 顷土地被认定为Cd污染对策地 1980年：开始进行污染土地治理，分三期进行，截 止到2007年，已完成90 2003年：制定土壤污染对策法（市用地）,五、案例介绍,日本土壤污染点示意图,五、案例介绍,神冈矿山及神通川流域,五、案例介绍,五、案例介绍,五、案例介绍,“痛痛病”患者病症,五、案例介绍,“痛痛病”患者发生病因及认定,五、案例介绍,“痛痛病”患者发生数截至到2007年7月，确诊患者191名，观察者335名,五、案例介绍,医疗补偿协定,五、案例介绍,医疗补偿及费用分担情况,五、案例介绍