本发明属于土壤污染修复领域,具体涉及可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法。
背景技术:
1、伴随着城市化进程,工业、建筑施工、城市交通,污染土壤导致土壤质量下降,严重影响了污染土壤所处土地的经济价值,因而对污染土壤的修复是非常有必要的。
2、化学氧化技术是污染土壤修复现场常用的技术,其通过将氧化药剂与污染土壤混合后使氧化药剂直接将土壤中的污染物氧化降解,达到修复污染的目的,而过硫酸盐是最常用的氧化药剂。但是氧化药剂将污染物氧化降解后,会生成硫酸、盐酸等次级产物,如不对次级产物进行处理,强酸会破坏土壤结构,使修复区域无法达到修复目标。
3、针对以上问题,现在将过硫酸盐的活化方式改为强碱活化,如此可有效中和次级产物强酸,减少后期酸化土壤处置的工序,但强碱可能会显著提高土壤地下水的酸碱度,从而改变土壤的理化性能,过度的碱化可能对修复后的土壤结构、生态系统产生负面影响,因而在使用强碱活化时需要重点关注适宜的酸碱度。
4、另外在利用氧化药剂修复污染土壤时不是一次性给足药剂,而是遵循少量多次的添加原则,以有效地控制氧化还原反应的速率和程度,从而避免过度处理或者未能完全处理的情况,这就涉及到修复间隔时长的设置,但目前对修复间隔时长是根据历史经验固定设置的,导致无法进行设置效果的评估验证,存在设置不合理的隐患,这种不合理体现在在设置时长过长时可能延缓污染物的有效去除,造成修复过程的时间浪费,在设置时长过短时可能导致氧化药剂未能充分发挥作用不仅影响修复效果还会使产生的中间产物在土壤中持续积累或者释放到周围环境中,增加环境风险,无法最大限度地优化修复效果和资源利用。
技术实现思路
1、为此,本申请实施例的一个目的在于提供可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,有效解决了背景技术提到的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,包括以下步骤:从修复区的污染调查记录中提取污染物种类及污染物浓度。
3、基于修复区的污染物种类及污染物浓度确定氧化剂与碱性活化剂的配比。
4、在修复区均匀布设若干监测点,并在各监测点采集初始污染物浓度、初始次级产物浓度和初始土壤理化指征。
5、在各监测点设置梯级修复间隔时长,由此将配置完成的药剂通过注射设备按照设置的梯级修复时间间隔注射入各监测点的土壤中。
6、在注射后的设定时长后采集各监测点的污染物浓度、次级产物浓度、土壤理化指征、土壤地下水酸碱度,由此分析各监测点在注射后的修复效果情况和土壤性能维持情况。
7、确定试修复监测时段,由此得到各监测点在试修复监测时段内各次注射后的修复效果情况和土壤性能维持情况,并据此评价各监测点在各次注射后的修复质量系数。
8、以注射时间为横轴,以修复质量系数为纵轴构建对各监测点在对应修复间隔时长下的修复质量变化曲线,进而从中确定适宜修复间隔时长。
9、将各监测点在各次注射后的修复效果情况、土壤性能维持情况与土壤地下水酸碱度进行关联对比,从中确定适宜土壤地下水酸碱度。
10、在试修复监测时段之后按照适宜修复间隔时长和适宜土壤地下水酸碱度进行污染修复。
11、结合上述的所有技术方案,本发明所具备的积极效果为:1、本发明通过在修复区内均匀布设监测点,并将配置完成的药剂按照设置的梯级修复时间间隔注射入各监测点的土壤中,后依据每次注射后修复状态的评估确定适宜修复间隔时长,由此通过收集不同修复时间间隔的修复数据实现修复状态的效果验证,基于此得到的适宜修复间隔时长更加适配修复区的修复需求,更加科学合理,从而大大规避了固定设置修复间隔时长存在的不合理隐患,有利于修复效果和资源利用的双重保障。
12、2、本发明在各监测点注射药剂后对修复状态的评估是从污染修复效果和土壤理化性能维持两个维度进行评估,有助于提供药剂对污染土壤的双向影响评估,为适宜修复间隔时长确定提供全面可靠的数据支撑。
13、3、本发明在各监测点注射药剂后不仅进行修复状态评估还增加了土壤地下水酸碱度的监测,由此将各监测点在各次注射后的修复效果情况、土壤性能维持情况与土壤地下水酸碱度进行关联对比,从中确定适宜土壤地下水酸碱度,该方式通过利用酸碱度与修复效果情况、土壤性能维持的影响关联为污染土壤修复过程中适配酸碱度提供科学有效的确定方向,有助于调整药剂配方,以最大程度地降低对土壤理化性质的不利影响,同时保证修复效果的最佳化。
1.可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述在修复区均匀布设若干监测点具体实施如下:
3.如权利要求2所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述注射后的设定时长为各条直径上停止探测位置与圆心之间距离中最远距离所在直径上停止探测时间与试修复点注射时间之间的间隔时长。
4.如权利要求1所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述在各监测点设置梯级修复间隔时长实施如下:
5.如权利要求1所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述分析各监测点在注射后的修复效果情况参见下述过程:
6.如权利要求5所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述土壤性能维持情况分析如下:
7.如权利要求6所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述评价各监测点在各次注射后的修复质量系数参见下述过程:
8.如权利要求1所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述确定适宜修复间隔时长如下过程:
9.如权利要求8所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述上升段幅度和上升段连续度统计如下:
10.如权利要求6所述的可监测修复区土壤和地下水ph值的化学修复分析方法,其特征在于:所述适宜土壤地下水酸碱度确定如下: