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土壤环境容量(最大容许浓度)与环境质量标准:对污染物在土壤中的最大容许含量所作的规定。土壤中污染物主要通过水、食用植物、动物进入人体,因此,土壤质量标准中所列的主要是在土壤中不易降解和危害较大的污染物。
土壤环境质量的评价所选择评价因子一般有重金属类毒物包括汞、镉、铅、铜、铬、镍、砷等。有机毒物有氰、酚、DDT、六六六、BaP、多氯联苯等。也可以根据评价目的选择评价因子。土壤环境质量评价方法上有用毒理法来评价,即根据土壤、作物、及人体摄入量的关系来评价土壤污染。也有采用生物法,即根据土壤中的生物反应评价土壤污染,比如用植物叶片、长势和产品来判断土壤污染状况。
生物监测(污染物浓度)、生物净化作用环境容量(最大容许浓度)与环境质量标准对污染物在生物体内的最高容许含量所作的规定:污染物可通过大气、水、土壤、食物链或直接接触而进入生物体,危害人群健康和生态系统。
联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)规定了食品(粮食、肉类、乳类、蛋类、瓜果、蔬菜、食油等)中的农药残留量。美国、日本、苏联等也规定了许多污染物和农药在生物体内的残留量。中国颁布的食品卫生标准对汞、砷、铅等有毒物质和一些农药等在几十种农产品中的最高容许含量作出了规定。
在土壤环境污染分析评价时,土壤污染类型多种多样,污染场地错综复杂,需要发展场地针对性的污染土壤修复决策支持系统及后评估方法与技术。一些辅助决策工具如决策流程图、文件导则、智能化软件系统等开发,并在具体的场地修复过程中应用。
基于Web GIS技术在土壤修复工程项目中集成技术创新及其软件的开发和应用,包括修复基准及土壤环境质量评价、修复后污染物风险评估等内容。
土壤环境地理信息系统是其支撑系统,在各种应用软件的辅助下实现土壤环境监测数据的存储、处理和管理;在土壤环境污染预测模型的支持下实现土壤环境污染监测数据的应用;制定土壤环境污染修复和保护的决策方案。
数据网络环境(Web GIS)是其数据输入和输出的开放网络环境,实现场地或地域调查、数据快速分析评价、土壤修复工程项目的宏观规划、土壤修复技术方案选择和市场占有。
不同土壤污染类型的修复技术与投入产出分析
国际上,污染土壤修复技术体系基本形成。但是国内的土壤类型、条件和场地污染的特殊性决定了需要发展更多的具有自主知识产权并适合国情的实用性修复技术与设备,以推动土壤环境修复技术的市场化和产业化发展。全球土壤修复产业市场容量约达万亿美元,发展中国土壤修复技术与设备,不仅是土壤环境保护与技术产业化的需要,而且是使中国这一新兴产业进入国际环境修复市场竞争的需要。
土壤中的污染物难移动、难稀释、难降解、累积性和不可逆转性等特点,决定污染土壤的修复的目标污染物的去除或遏制过程和机理,修复始点与终点指导值或标准以及土壤功能恢复的指示和评价。
从污染土壤类型上讲,毒害持久性无机(重金属、放射性核素等)污染土壤修复和有机(持久性有机污染物、农药和石油等)污染土壤修复是重点;
从污染土壤的空间分布上讲,单一厂址场地(包括重污染的耕地、油田、矿产开采地、有机化工基地、放射核素及固体危险废物堆放场地等)、复合场地、农田耕地;
从土壤修复技术上讲,由单项修复技术发展到融大气、水体监测的多技术多设备协同的场地土壤、地下水综合集成修复,由适用于工业企业场地污染土壤的离位肥力破坏性物化修复技术发展到适用于农田耕地污染土壤的原位肥力维持性绿色修复技术。
设备化的修复技术是土壤修复走向市场化和产业化的基础。尤其是对城市工业遗留的污染场地,因其特殊位置和土地再开发利用的要求,需要快速、高效的物化修复技术与设备,基于设备化的快速场地污染土壤修复技术在很大程度上依赖于修复设备和监测设备的支撑。
有机污染土壤的热脱附或蒸气浸提、重金属污染土壤的淋洗或固化-稳定化、植物修复后的植物资源化利用、微生物修复的菌剂制备、修复过程及修复后环境监测等等都需要设备。一些新的物理和化学方法与技术在土壤环境修复领域的渗透与应用将会加快修复设备化的发展,例如,冷等离子体氧化技术可能是一种有前景的有机污染土壤修复技术,将带动新的修复设备研制。
地表土壤类型,其组成、性质、条件的空间分异明显。一些场地不仅污染范围大、不同性质的污染物复合、土壤与地下水同时受污染,而且修复后土壤再利用方式的空间规划要求不同。因此,污染场地修复,应因地制宜。
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