CN113820383A - 基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：S1、土壤污染区域边界确定；土壤污染场地取样，检测污染物含量；S2、污染场地预处理；清理污染场地，建立雨水导排系统；S3、建立监测系统；开挖地下水监测井，布设地下水监测系统；S4、建立地下垂直阻隔层；开挖阻隔槽，填充粉质黏土；S5、建立地面水平阻隔层；铺设底衬层和覆盖层；S6、建立种植系统；在覆盖层上方均种植富集植物；本发明工艺设计合理，能够对重金属污染土壤进行有效的阻隔治理，避免重金属污染物的进一步迁移，适宜大量推广。
Description
技术领域
本发明涉及土污染壤治理技术领域，具体是涉及基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法。
背景技术
土壤作为重要的自然资源，为生物生存和人类社会发展提供了最基本的物质基础。与此同时，土壤环境也受自然因素和人为活动的影响，成为包括重金属、有机物等在内的各类污染物的“汇”。土壤环境关系人居环境安全和食品安全，因而日益受到管理部门和社会公众的关注。为加强污染监管、做好污染预防，需要建设土壤环境质量监测网络，定期对重点监管企业和工业园区周边开展监测，结果作为环境执法和风险预警的重要依据。
阻隔技术是指通过铺设阻隔层阻断土壤介质中污染物迁移扩散的途径,使污染介质与周围环境隔离，避免污染物与人体接触和随降水或地下水迁移进而对人体和周围环境造成危害的技术。对于阻隔技术的应用，应基于污染地块风险三要素的分析，以及设定的风险管控目标，判断其适用性，同时还要考虑其与其他技术经济成本的比较情况。阻隔技术实施的工作程序包括设计、施工和监测维护等内容。设计阶段需考虑工程建设、阻隔材料选择、主要暴露途径和使用寿命等因素；施工阶段的质量非常重要，直接关系到阻隔措施的效果，因此应做好质量控制与质量保证，确保阻隔措施完全按照设计说明实施；同时，阻隔措施需要开展常规监测，证明阻隔系统达到设计目标的最初性能，并确保在地块开发后阻隔效果得以持续；此外，阻隔措施需要进行长期维护，如果定期监测结果表明阻隔措施未能达到预期效果，应及时进行修理或更换。
然而，现有技术中，应用阻隔覆盖技术对重金属污染土壤进行风险管控的效果还不够理想，一方面源于阻隔材料本身的结构强度，另一方面源于缺乏一定的监控维护措施。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种安全环保、管控效率高的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法。
本发明的技术方案为：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔10-20cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下3-8cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔30-50cm处预挖深度和宽度均为30-50cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔4-7m处开挖体积为8-15m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔50-80cm处开挖4-8个体积为1-3m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔1-3m处开挖宽度为0.5-1.5m的阻隔槽，阻隔槽的深度为5-8m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数小于10-7cm/s；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5-15cm；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为30-50cm的种植层，然后按照30-60cm的行距种植间距为50-80cm的富集植物。
进一步地，步骤S3中，地下水监测系统包括水位传感器、水质检测仪、水泵和后台终端；水位传感器、水质检测仪和水泵分别与后台终端电性连接；通过设置地下水监测系统，有利于实时掌握污染场地地下水的治理情况。
进一步地，步骤S5中，覆盖层包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30-50份、碳酸钙15-25份、长石粉10-20份、苯乙烯-丙烯酸酯8-20份、六偏磷酸钠8-16份、十二醇碳酯6-13份；使用时将上述物料混合均匀即可，通过铺设由上述物质构成的覆盖层，能够有效阻隔土壤介质中重金属污染物迁移扩散的途径，使重金属污染介质与周围土壤环境隔离，避免了污染物随降水进入地下水对人体和周围环境造成危害。
进一步地，步骤S4中，粉质黏土顶端高出土壤污染场地10-20cm；有效避免土壤中污染物的进一步扩散，提高本发明的管控效果。
进一步地，步骤S5中，底衬层为混合纤维层，混合纤维层由麻纤维、竹纤维和秸秆纤维按照质量比1:2:1混合而成；混合纤维层具有极强的生物相容性以及韧性，能够有效避免底衬层对土壤造成二次污染，提高了本发明方案的科学性。
进一步地，步骤S6中，富集植物包括旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹；柳、蝴蝶树和花叶芦竹对Cu、Pb、Ni等重金属物质具有极强的吸收能力，能够达到土壤中重金属物质的移除、削减和稳定，降低土壤中重金属污染物的毒性，同时具有一定的观赏性，实现了景观生态效果。
进一步地，步骤S4中，首先在阻隔槽内距离阻隔槽内壁15-35cm处采用混凝土浇筑模板进行临时支护，然后向混凝土浇筑模板内填充粉质黏土；拆除混凝土浇筑模板后，向粉质黏土和阻隔槽内壁之间缝隙填充活性炭模袋；通过活性炭模袋对土壤中的重金属污染物进行吸收和固定，能够有效消除污染土壤的重金属溶解释放风险。
进一步地，步骤S5中，底衬层与污染土壤层之间均匀铺设有厚度为5-12cm的沸石颗粒层；沸石颗粒层中沸石颗粒的制备方法为：1)将天然沸石经过破碎、研磨和筛分，得到粒径为140-160目的颗粒料；2)将1)所得颗粒料浸泡在pH值为在7.5-8.5的硝酸亚铈溶液中，恒温80-90℃条件下保持3-4h，其中，颗粒料与硝酸亚铈溶液的料液比为1:3；3)将2)处理后的颗粒料取出后抽滤，然后清洗至pH为6.5-7.5，最后将颗粒料置于马弗炉中，在280-320℃温度条件下烘干1.8-2.1h，制得沸石颗粒；通过铺设由上述方法制备的沸石颗粒层，既保证了土壤中重金属污染物的隔离效果，同时又对土壤中重金属污染物具有一定的吸收能力，提高了污染土壤的管控效果。
进一步地，步骤S4中，阻隔槽开挖完成后，在阻隔槽远离土壤污染区域的一侧内壁均匀喷涂隔离涂层，隔离涂层的材料由水性环氧树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、铬酸二苯胍、乙酸铵、丙二醇甲醚和去离子水按照体积比5:3:1:1:2:1混合而成，通过设置隔离涂层，能够有效控制土壤中重金属污染物的横向迁移。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，对重金属污染土壤具有优异的治理效果，提高了重金属污染土壤风险管控的可行性；而且，本发明工艺设计合理，具有较强的实用性和可操作性，具有重要的环保和社会意义；本发明通过在重金属土壤污染区域建立垂直阻隔层和水平阻隔层，能够有效阻隔土壤介质中重金属污染物迁移扩散的途径，使重金属污染介质与周围土壤环境隔离，避免了污染物随降水进入地下水对人体和周围环境造成危害；通过在底衬层和污染土壤层之间铺设沸石颗粒层，既保证了土壤中重金属污染物的隔离效果，同时又对土壤中重金属污染物具有一定的吸收能力，提高了污染土壤的管控效果；通过旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹对Cu、Pb、Ni等重金属物质具有极强的吸收能力，能够达到土壤中重金属物质的移除、削减和稳定，降低土壤中重金属污染物的毒性，同时具有一定的观赏性，实现了景观生态效果。
附图说明
图1是本发发明的框架图。
具体实施方式
实施例1：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔10cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下3cm的表层污染土壤；
S21、沿在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔30cm处预挖深度和宽度均为30cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔4m处开挖体积为8m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔50cm处开挖4个体积为1m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔1m处开挖宽度为1m的阻隔槽，阻隔槽的深度为5m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5cm；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为30cm的种植层，然后按照30cm的行距种植间距为50cm的富集植物。
实施例2：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔15cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下5cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔40cm处预挖深度和宽度均为40cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔6m处开挖体积为12m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔75cm处开挖5个体积为2m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；地下水监测系统包括水位传感器、水质检测仪、水泵和后台终端；水位传感器、水质检测仪和水泵分别与后台终端电性连接；通过设置地下水监测系统，有利于实时掌握污染场地地下水的治理情况。
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔2m处开挖宽度为1m的阻隔槽，阻隔槽的深度为7m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为10cm；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为40cm的种植层，然后按照50cm的行距种植间距为70cm的富集植物；富集植物包括旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹；柳、蝴蝶树和花叶芦竹对Cu、Pb、Ni等重金属物质具有极强的吸收能力，能够达到土壤中重金属物质的移除、削减和稳定，降低土壤中重金属污染物的毒性，同时具有一定的观赏性，实现了景观生态效果。
实施例3：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔20cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下8cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔50cm处预挖深度和宽度均为50cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔7m处开挖体积为15m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔80cm处开挖8个体积为3m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔3m处开挖宽度为1.5m的阻隔槽，阻隔槽的深度为8m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5cm；覆盖层包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30份、碳酸钙15份、长石粉10份、苯乙烯-丙烯酸酯8份、六偏磷酸钠8份、十二醇碳酯6份；使用时将上述物料混合均匀即可，通过铺设由上述物质构成的覆盖层，能够有效阻隔土壤介质中重金属污染物迁移扩散的途径，使重金属污染介质与周围土壤环境隔离，避免了污染物随降水进入地下水对人体和周围环境造成危害；底衬层为混合纤维层，混合纤维层由麻纤维、竹纤维和秸秆纤维按照质量比1:2:1混合而成；混合纤维层具有极强的生物相容性以及韧性，能够有效避免底衬层对土壤造成二次污染，提高了本发明方案的科学性；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为50cm的种植层，然后按照60cm的行距种植间距为80cm的富集植物。
实施例4：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔20cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下8cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔50cm处预挖深度和宽度均为50cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔7m处开挖体积为15m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔80cm处开挖8个体积为3m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔3m处开挖宽度为1.5m的阻隔槽，阻隔槽的深度为8m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；粉质黏土顶端高出土壤污染场地10cm；有效避免土壤中污染物的进一步扩散，提高本发明的管控效果；首先在阻隔槽内距离阻隔槽内壁15cm处采用混凝土浇筑模板进行临时支护，然后向混凝土浇筑模板内填充粉质黏土；拆除混凝土浇筑模板后，向粉质黏土和阻隔槽内壁之间缝隙填充活性炭模袋；通过活性炭模袋对土壤中的重金属污染物进行吸收和固定，能够有效消除污染土壤的重金属溶解释放风险；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5cm；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为50cm的种植层，然后按照60cm的行距种植间距为80cm的富集植物。
实施例5：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔20cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下8cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔50cm处预挖深度和宽度均为50cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔7m处开挖体积为15m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔80cm处开挖8个体积为3m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔3m处开挖宽度为1.5m的阻隔槽，阻隔槽的深度为8m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5cm；沸石颗粒层中沸石颗粒的制备方法为：1)将天然沸石经过破碎、研磨和筛分，得到粒径为140目的颗粒料；2)将1)所得颗粒料浸泡在pH值为在7.5的硝酸亚铈溶液中，恒温80℃条件下保持3h，其中，颗粒料与硝酸亚铈溶液的料液比为1:3；3)将2)处理后的颗粒料取出后抽滤，然后清洗至pH为6.5，最后将颗粒料置于马弗炉中，在280℃温度条件下烘干1.8h，制得沸石颗粒；通过铺设由上述方法制备的沸石颗粒层，既保证了土壤中重金属污染物的隔离效果，同时又对土壤中重金属污染物具有一定的吸收能力，提高了污染土壤的管控效果；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为50cm的种植层，然后按照60cm的行距种植间距为80cm的富集植物。
实施例6：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔20cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下8cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔50cm处预挖深度和宽度均为50cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔7m处开挖体积为15m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔80cm处开挖8个体积为3m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔3m处开挖宽度为1.5m的阻隔槽，阻隔槽的深度为8m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；阻隔槽开挖完成后，在阻隔槽远离土壤污染区域的一侧内壁均匀喷涂隔离涂层，隔离涂层的材料由水性环氧树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、铬酸二苯胍、乙酸铵、丙二醇甲醚和去离子水按照体积比5:3:1:1:2:1混合而成，通过设置隔离涂层，能够有效控制土壤中重金属污染物的横向迁移；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5cm；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为50cm的种植层，然后按照60cm的行距种植间距为80cm的富集植物。
实施例7：基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔10cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下3cm的表层污染土壤；
S21、沿在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔30cm处预挖深度和宽度均为30cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔4m处开挖体积为8m3的储水池，并使储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔50cm处开挖4个体积为1m3的地下水监测井，并在每个地下水监测井中布设地下水监测系统；地下水监测系统包括水位传感器、水质检测仪、水泵和后台终端；水位传感器、水质检测仪和水泵分别与后台终端电性连接；通过设置地下水监测系统，有利于实时掌握污染场地地下水的治理情况；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔1m处开挖宽度为1m的阻隔槽，阻隔槽的深度为5m；然后向阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，粉质黏土的渗透系数为10-8cm/s；粉质黏土顶端高出土壤污染场地20cm；有效避免土壤中污染物的进一步扩散，提高本发明的管控效果；阻隔槽开挖完成后，在阻隔槽远离土壤污染区域的一侧内壁均匀喷涂隔离涂层，隔离涂层的材料由水性环氧树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、铬酸二苯胍、乙酸铵、丙二醇甲醚和去离子水按照体积比5:3:1:1:2:1混合而成，通过设置隔离涂层，能够有效控制土壤中重金属污染物的横向迁移；首先在阻隔槽内距离阻隔槽内壁35cm处采用混凝土浇筑模板进行临时支护，然后向混凝土浇筑模板内填充粉质黏土；拆除混凝土浇筑模板后，向粉质黏土和阻隔槽内壁之间缝隙填充活性炭模袋；通过活性炭模袋对土壤中的重金属污染物进行吸收和固定，能够有效消除污染土壤的重金属溶解释放风险；
S5、建立地面水平阻隔层；
在土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在底衬层表面均匀铺设覆盖层；底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5cm；覆盖层包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥50份、碳酸钙25份、长石粉20份、苯乙烯-丙烯酸酯20份、六偏磷酸钠16份、十二醇碳酯13份，使用时将上述物料混合均匀即可，通过铺设由上述物质构成的覆盖层，能够有效阻隔土壤介质中重金属污染物迁移扩散的途径，使重金属污染介质与周围土壤环境隔离，避免了污染物随降水进入地下水对人体和周围环境造成危害；底衬层为混合纤维层，混合纤维层由麻纤维、竹纤维和秸秆纤维按照质量比1:2:1混合而成；混合纤维层具有极强的生物相容性以及韧性，能够有效避免底衬层对土壤造成二次污染，提高了本发明方案的科学性；底衬层与污染土壤层之间均匀铺设有厚度为12cm的沸石颗粒层；沸石颗粒层中沸石颗粒的制备方法为：1)将天然沸石经过破碎、研磨和筛分，得到粒径为160目的颗粒料；2)将1)所得颗粒料浸泡在pH值为在8.5的硝酸亚铈溶液中，恒温90℃条件下保持4h，其中，颗粒料与硝酸亚铈溶液的料液比为1:3；3)将2)处理后的颗粒料取出后抽滤，然后清洗至pH为7.5，最后将颗粒料置于马弗炉中，在320℃温度条件下烘干2.1h，制得沸石颗粒；通过铺设由上述方法制备的沸石颗粒层，既保证了土壤中重金属污染物的隔离效果，同时又对土壤中重金属污染物具有一定的吸收能力，提高了污染土壤的管控效果；
S6、建立种植系统；
在覆盖层上方均匀铺设厚度为30cm的种植层，然后按照30cm的行距种植间距为50cm的富集植物；富集植物包括旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹；柳、蝴蝶树和花叶芦竹对Cu、Pb、Ni等重金属物质具有极强的吸收能力，能够达到土壤中重金属物质的移除、削减和稳定，降低土壤中重金属污染物的毒性，同时具有一定的观赏性，实现了景观生态效果。
试验例1：分别利用本发明实施例1-7的方法对重金属污染土壤进行风险管控试验，试验结束后，分别测定污染土壤中Cu、Pb、Ni、PBDE和POPs的含量；结果如表1所示：
表1、不同风险管控方法对土壤中污染物含量的影响。
| 实施例 | Cu/mg/kg | Pb/mg/kg | Ni/mg/kg | PBDE/mg/kg | POPs/mg/kg |
| 1 | 0.24 | 0.16 | 0.19 | 1.08 | 0.56 |
| 2 | 0.20 | 0.14 | 0.15 | 1.01 | 0.49 |
| 3 | 0.15 | 0.12 | 0.12 | 0.88 | 0.40 |
| 4 | 0.13 | 0.10 | 0.13 | 0.74 | 0.32 |
| 5 | 0.14 | 0.08 | 0.08 | 0.63 | 0.26 |
| 6 | 0.12 | 0.06 | 0.07 | 0.45 | 0.19 |
| 7 | 0.09 | 0.05 | 0.06 | 0.26 | 0.12 |
试验结果表明，实施例2与实施例1相比，由于设置地下水监测系统，有利于实时掌握污染场地地下水的治理情况，利用旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹对Cu、Pb、Ni等重金属物质进行吸收，能够达到土壤中重金属物质的移除、削减和稳定，降低土壤中重金属污染物的毒性；实施例3与实施例1相比，通过铺设由上述物质构成的覆盖层，能够有效阻隔土壤介质中重金属污染物迁移扩散的途径，使重金属污染介质与周围土壤环境隔离，避免了污染物随降水进入地下水对人体和周围环境造成危害；混合纤维层具有极强的生物相容性以及韧性，能够有效避免底衬层对土壤造成二次污染，实施例4与实施例1相比，由于粉质黏土顶端高出土壤污染场地，有效避免土壤中污染物的进一步扩散，提高本发明的管控效果；通过活性炭模袋对土壤中的重金属污染物进行吸收和固定，能够有效消除污染土壤的重金属溶解释放风险；实施例5与实施例1相比，通过铺设沸石颗粒层，既保证了土壤中重金属污染物的隔离效果，同时又对土壤中重金属污染物具有一定的吸收能力，提高了污染土壤的管控效果；实施例6与实施例1相比，通过设置隔离涂层，能够有效控制土壤中重金属污染物的横向迁移；实施例7与实施例1-6相比，由于综合利用和有利条件，使得重金属污染土壤的风险管控效果达到最佳。
试验例2：分别利用本发明实施例1-7的方法对重金属污染土壤进行风险管控试验，试验结束后，分别测定富集植物体内重金属污染物含量；结果如表2所示：
表2、不同风险管控方法对富集植物对重金属污染物富集能力的影响；
| 实施例 | Cu/mg/kg | Pb/mg/kg | Ni/mg/kg |
| 1 | 1.52 | 2.08 | 1.49 |
| 2 | 1.25 | 1.75 | 1.12 |
| 3 | 1.24 | 1.87 | 1.22 |
| 4 | 1.19 | 1.65 | 1.03 |
| 5 | 1.35 | 1.74 | 1.32 |
| 6 | 1.24 | 1.85 | 1.26 |
| 7 | 1.89 | 2.56 | 2.12 |
试验结果表明：本发明通过旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹对重金属污染土壤中Cu、Pb、Ni等重金属物质具进行吸收，能够达到土壤中重金属物质的移除、削减和稳定，降低土壤中重金属污染物的毒性。
Claims (10)
1.基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、土壤污染区域边界确定；
S10、对土壤污染场地进行不同深度的土壤取样，取样时相邻取样点之间间隔10-20cm；
S11、使用ICP-MS测试仪分别检测分析各土壤样本中重金属污染物的含量以及种类，确定土壤污染区域边界；
S2、污染场地预处理；
S20、对步骤S1确定的土壤污染区域进行清理及植物清除，并去除土壤污染区域地表以下3-8cm的表层污染土壤；
S21、在土壤污染区域边界内部且与土壤污染区域边界间隔30-50cm处预挖深度和宽度均为30-50cm的雨水导排系统基槽；然后在土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔4-7m处开挖体积为8-15m3的储水池，并使所述储水池与雨水导排系统基槽导通；
S3、建立监测系统；
在所述雨水导排系统基槽内部且与雨水导排系统基槽间隔50-80cm处开挖4-8个体积为1-3m3的地下水监测井，并在每个所述地下水监测井中布设地下水监测系统；
S4、建立地下垂直阻隔层；
在所述土壤污染区域边界外部且与土壤污染区域边界间隔1-3m处开挖宽度为0.5-1.5m的阻隔槽，所述阻隔槽的深度为5-8m；然后向所述阻隔槽内填充粉质黏土，并进行夯实处理，所述粉质黏土的渗透系数小于10-7cm/s；
S5、建立地面水平阻隔层；
在所述土壤污染区域边界内均匀铺设底衬层，然后在所述底衬层表面均匀铺设覆盖层；所述底衬层和覆盖层的铺设厚度均为5-15cm；
S6、建立种植系统；
在所述覆盖层上方均匀铺设厚度为30-50cm的种植层，然后按照30-60cm的行距种植间距为50-80cm的富集植物。
2.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S3中，所述地下水监测系统包括水位传感器、水质检测仪、水泵和后台终端；所述水位传感器、水质检测仪和水泵分别与后台终端电性连接。
3.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S5中，所述覆盖层包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30-50份、碳酸钙15-25份、长石粉10-20份、苯乙烯-丙烯酸酯8-20份、六偏磷酸钠8-16份、十二醇碳酯6-13份。
4.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S4中，所述粉质黏土顶端高出土壤污染场地10-20cm。
5.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S5中，所述底衬层为混合纤维层，所述混合纤维层由麻纤维、竹纤维和秸秆纤维按照质量比1:2:1混合而成。
6.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S6中，所述富集植物包括旱柳、蝴蝶树和花叶芦竹。
7.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S4中，首先在所述阻隔槽内距离阻隔槽内壁15-35cm处采用混凝土浇筑模板进行临时支护，然后向所述混凝土浇筑模板内填充粉质黏土；拆除混凝土浇筑模板后，向粉质黏土和阻隔槽内壁之间缝隙填充活性炭模袋。
8.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S5中，所述底衬层与污染土壤层之间均匀铺设有厚度为5-12cm的沸石颗粒层；所述沸石颗粒层中沸石颗粒的制备方法为：1)将天然沸石经过破碎、研磨和筛分，得到粒径为140-160目的颗粒料；2)将1)所得颗粒料浸泡在pH值为在7.5-8.5的硝酸亚铈溶液中，恒温80-90℃条件下保持3-4h，其中，颗粒料与硝酸亚铈溶液的料液比为1:3；3)将2)处理后的颗粒料取出后抽滤，然后清洗至pH为6.5-7.5，最后将颗粒料置于马弗炉中，在280-320℃温度条件下烘干1.8-2.1h，制得沸石颗粒。
9.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S4中，阻隔槽开挖完成后，在阻隔槽远离土壤污染区域的一侧内壁均匀喷涂隔离涂层，所述隔离涂层的材料由水性环氧树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、铬酸二苯胍、乙酸铵、丙二醇甲醚和去离子水按照体积比5:3:1:1:2:1混合而成。
10.根据权利要求1所述的基于覆盖阻隔技术的废树脂粉堆点土壤污染风险管控方法，其特征在于，步骤S4中，所述粉质黏土顶端高出土壤污染场地5-15cm。
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