一种重金属污染土壤长效稳定化修复保障技术

1. 痛点问题

随着“退二进三”、“退城进园”及“产业转移”等城市发展策略的实施，大批企业关闭与搬迁，遗留了数量庞大的工业污染场地。为贯彻落实《土壤污染防治行动计划》和《土壤污染防治法》，我国开展了大量场地土壤污染修复治理工作。我国场地重金属污染十分突出，而稳定化修复技术由于其修复周期短、修复价格低、施工灵活、适用性强等优势，在我国实际重金属污染场地修复工程项目中得到了较为广泛的应用。随着该技术被越来越广泛地应用，重金属污染地块在稳定化修复结束后，经常发生的稳定化失效现象也成为了亟需解决的关键问题和行业痛点。国内外多个重金属污染场地的稳定化修复实践表明，尽管稳定化能够在短期内使土壤重金属浸出浓度快速降低、达到地表水或地下水水质标准限值；但在数月至数年后，污染物的浸出浓度往往出现回升超出标准限值，重金属溶出并迁移进入周边地表水体或地下水，对饮水安全造成严重威胁，产生了严重的负面环境和社会经济影响。

2. 解决方案

首先，本成果基于物理-化学老化作用的耦合，提供了一种土壤重金属长期修复检测方法。该方法能够有效预测自然环境下稳定化效果的失效规律，减少工作量，提高工作效率。该方法主要针对季节性冻土区、强降雨、强紫外辐射区域，面向矿物基材料、（氢）氧化物、镁基材料、水泥基材料等不同类型材料的稳定化长效性评估。其次，本成果基于化学-生物作用的耦合，开发了一套污染土壤修复长效性的加速试验方法及装置。该方法主要针对南方酸性侵蚀区和微生物活动强烈的场地，面向炭基材料、水凝胶材料、微生物基缓释材料等不同类型材料的稳定化长效性评估。最后，本成果构建了一套稳定化材料选择方法、装置、计算机设备、介质和产品，用于支撑长效稳定化决策，填补了稳定化长效性评估体系的空白。

图1 污染土壤修复长效性的加速试验方法及装置（2021114249946）