發(fā)布時(shí)間：2020-09-14 12:52

　　 電子電器固體廢棄物的粗放拆解導(dǎo)致我國(guó)東南部分地區(qū)土壤等環(huán)境受到重金屬、持久性有機(jī)物的嚴(yán)重污染。采用生物修復(fù)技術(shù)對(duì)有機(jī)污染土壤進(jìn)行治理是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),但是目前國(guó)內(nèi)外生物修復(fù)技術(shù)的野外應(yīng)用研究還很缺乏。本論文選取東南沿海某典型固廢拆解地區(qū)為研究對(duì)象,在土壤污染調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,對(duì)主要污染物多氯聯(lián)苯(Polychlorinated biphenyls, PCBs)進(jìn)行自然消減和生物修復(fù)研究,并選取實(shí)際PCBs污染農(nóng)田(4800m2)進(jìn)行野外中試生物修復(fù)實(shí)驗(yàn)。取得的主要研究結(jié)果與結(jié)論如下： (1)針對(duì)典型固廢拆解區(qū)域農(nóng)田土壤進(jìn)行了重金屬和有機(jī)物污染調(diào)查和評(píng)價(jià)。拆解密集的A、B兩鎮(zhèn)農(nóng)田土壤均受到重金屬、有機(jī)物的嚴(yán)重污染,主要污染物為Cd、Cu、PAHs和PCBs等,其中PCBs濃度分別為27.1-415.1μg/kg和13.3-242.2μg/kg。小型拆解作坊由于采用露天粗放拆解方式,比大型拆解工廠對(duì)周邊農(nóng)田土壤污染貢獻(xiàn)更大。土壤中重金屬Cu、Pb與有機(jī)物PAHs、PCBs含量之間相關(guān)性顯著,表明這些污染物可能具有相似的來(lái)源。 (2)篩選典型農(nóng)田進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),確定了農(nóng)田土壤修復(fù)目標(biāo)值,建立了土壤污染空間推估方法,為PCBs污染土壤的分區(qū)修復(fù)提供依據(jù)。篩選獲得固廢拆解地區(qū)6處典型農(nóng)田進(jìn)行詳細(xì)重金屬和有機(jī)物污染調(diào)查與評(píng)價(jià)。對(duì)其中重度PCBs污染農(nóng)田地塊(4800m2)進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),結(jié)果表明該地塊作為農(nóng)用地具有較高的健康風(fēng)險(xiǎn),必須采取修復(fù)措施。采用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法反推得到該地塊PCBs污染修復(fù)目標(biāo)值為90.0pg/kg。建立了以CFBP類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為分析手段的土壤污染空間推估方法,并利用該體系對(duì)擬修復(fù)農(nóng)田進(jìn)行了污染空間模擬,結(jié)果優(yōu)于常用地統(tǒng)計(jì)Kriging模擬方法。 (3)野外調(diào)查結(jié)果表明,當(dāng)?shù)厮镏蠵CBs殘留量顯著低于旱地,且水田中高氯代PCBs殘留比例較低。不同水分處理土壤中PCBs消減規(guī)律研究表明,相對(duì)于落干或淹水處理,干濕交替處理?xiàng)l件下土壤中PCBs的去除效果最好,且高氯代PCBs組分可被降解。以上研究結(jié)果表明水田土壤厭氧-好氧環(huán)境對(duì)PCBs自然消減具有促進(jìn)作用。 (4)針對(duì)較高濃度PCBs污染土壤進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和野外生物堆制修復(fù)研究。以實(shí)際PCBs污染土壤(2.9-3.1mg/kg)為對(duì)象進(jìn)行17-24天的堆制處理,結(jié)果表明不控溫自然堆制較控溫處理好,添加大豆卵磷脂等可使土壤中PCBs去除率達(dá)到20%。以添加PCBs污染土壤(224.4-310.8mg/kg)分別進(jìn)行自然堆制和強(qiáng)制通風(fēng)堆制實(shí)驗(yàn),添加大豆卵磷脂、蚯蚓或PCBs降解菌等,堆制97天后土壤中PCBs去除率最高可分別達(dá)到57.1%和73.5%,其中低氯代PCBs組分的去除效果較高氯代組分更好。厭氧堆制后土壤中PCBs總濃度未顯著降低,但高氯代組分轉(zhuǎn)化為低氯代組分�；趯�(shí)驗(yàn)室堆制研究,提出厭氧-好氧堆制工藝并設(shè)計(jì)制造了DANO滾筒堆制修復(fù)設(shè)備(處理能力15m3/臺(tái))。對(duì)實(shí)際污染農(nóng)田實(shí)施了野外DANO堆制修復(fù),結(jié)果表明,初始平均濃度為187μg/kg的污染土壤修復(fù)90天后PCBs下降16.1%。 (5)針對(duì)中低濃度PCBs污染土壤開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室和野外植物修復(fù)研究。溫室盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,黑麥草結(jié)合β-環(huán)糊精進(jìn)行植物修復(fù)對(duì)受PCBs長(zhǎng)期污染的農(nóng)田土壤是一種有效的修復(fù)手段：初始濃度為4.52mg/kg的污染土壤,修復(fù)4個(gè)月PCBs去除率可達(dá)38%。β-環(huán)糊精的加入提高了土壤中PCBs的生物可利用性和土壤中微生物活性,從而加速了土壤中PCBs的微生物降解。植物體內(nèi)的PCBs總量約是總PCBs去除量的0.08%,表明土壤中PCBs的主要去除途徑不是植物吸收而是根際微生物降解。對(duì)實(shí)際污染農(nóng)田進(jìn)行了植物修復(fù)中試研究,初始濃度為102的污染土壤修復(fù)110天后,PCBs下降7.9%。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：X53

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 陳曦;納米零價(jià)鐵及其與微生物聯(lián)合修復(fù)多氯聯(lián)苯污染土壤[D];浙江大學(xué);2014年

2 喬佳妮;水稻土硫酸鹽還原作用對(duì)多氯聯(lián)苯消減的影響研究[D];浙江大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2818195