污染場地修復(fù)技術(shù)篩選案例研究,生態(tài)環(huán)境論文

污染場地修復(fù)技術(shù)篩選案例研究,生態(tài)環(huán)境論文中國對于環(huán)境污染的防治越來越重視，為貫徹落實(關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保衛(wèi)重點工作的意見〕〔國發(fā)[2018]35號〕，推進(jìn)土壤和地下水污染防治技術(shù)的普及工作，引導(dǎo)污染場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，環(huán)境保衛(wèi)部發(fā)布了(2020年污染場地修復(fù)技術(shù)目錄〔第一批〕〕〔簡稱(目錄〕〕。(目錄〕共列出了15種污染場地修復(fù)技術(shù)，并具體介紹了各項技術(shù)的名稱、適用性、原理、主要設(shè)備、關(guān)鍵參數(shù)、主要施行經(jīng)過等內(nèi)容。(目錄〕的發(fā)布，為中國污染場地的修復(fù)提供了技術(shù)參考，促進(jìn)了污染場地修復(fù)技術(shù)的普及與應(yīng)用。然而對于同一塊污染場地，可能存在多種修復(fù)技術(shù)能夠被選擇，比方蓄電池廠遺留的鉛污染場地[1],能夠選擇的修復(fù)技術(shù)有固化/穩(wěn)定化技術(shù)[2-3]、土壤洗脫技術(shù)[4]、土壤植物修復(fù)技術(shù)[5]等，選擇哪種修復(fù)技術(shù)更適宜，國家還沒有出臺相關(guān)指南，因而，在污染場地修復(fù)技術(shù)的挑選方面存在著隨意性和盲目性，不合適的修復(fù)技術(shù)不僅會造成資金的浪費(fèi)，還可能造成嚴(yán)重的二次污染。當(dāng)前，技術(shù)挑選研究中常用的評價方式方法包括專家評價法、層次分析法〔AHP〕[6]、逼近理想解的排序方式方法〔TOPSIS〕[7]、生命周期評價法〔LCA〕[8-9]和環(huán)境技術(shù)評價法〔EnTA〕[10-12].華而不實，層次分析法把定性與定量融合得較好，它可將人的主觀性根據(jù)用數(shù)量的形式表示出出來，使之愈加科學(xué)化，避免了由于人的主觀性導(dǎo)致權(quán)重預(yù)測與實際情況相矛盾的現(xiàn)象發(fā)生，克制了決策者的個人偏好，提高了決策的有效性，對于解決多層次多目的的決策系統(tǒng)優(yōu)化選擇問題行之有效，是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的綜合評價方式方法。因而，本文采用層次分析法建立污染場地修復(fù)技術(shù)挑選指標(biāo)體系，根據(jù)(目錄〕對15種修復(fù)技術(shù)的具體介紹，建立修復(fù)技術(shù)評價矩陣，為修復(fù)技術(shù)的挑選提供參考。1污染場地修復(fù)技術(shù)的挑選1.1修復(fù)技術(shù)挑選的基本流程污染場地修復(fù)技術(shù)種類繁多[13-15],每種修復(fù)技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點。針對污染場地修復(fù)的需求，全面衡量修復(fù)技術(shù)的優(yōu)劣性，選出最合適的修復(fù)方式方法，是修復(fù)技術(shù)選擇的出發(fā)點與落腳點。污染場地修復(fù)技術(shù)挑選的基本流程如此圖1所示。首先，對污染場地實地考察，收集相關(guān)資料，了解污染物的種類與大致分布，并進(jìn)行采樣，檢測污染物的含量，確定修復(fù)目的。然后，根據(jù)污染物類型與土壤性質(zhì)，初步挑選能夠采用的修復(fù)方式方法。再對初選的多種方式方法建立挑選指標(biāo)體系，根據(jù)實際情況進(jìn)行挑選。最后，根據(jù)排序結(jié)果，確定最終采用的修復(fù)方式方法。1.2污染場地修復(fù)技術(shù)挑選指標(biāo)體系的建立根據(jù)各因素對修復(fù)技術(shù)的影響程度，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境3個方面選取7項指標(biāo)，建立3層污染場地修復(fù)技術(shù)挑選指標(biāo)體系，如此圖2所示。第1層是目的層A,第2層是準(zhǔn)則層S,第3層是指標(biāo)層R.【1】華而不實，R層各指標(biāo)的詳細(xì)意義如下。R1:技術(shù)成熟度，指技術(shù)的工程案例數(shù)量和修復(fù)效果；R2:技術(shù)可獲得性，指獲得技術(shù)運(yùn)行設(shè)備、流程和具體參數(shù)等的能力；R3:修復(fù)周期，指修復(fù)完成所消耗的時間；R4:運(yùn)行成本，指修復(fù)單位體積所需要的資金；R5:資源消耗，指修復(fù)經(jīng)過中所消耗的物料和能源；R6:二次污染，指修復(fù)經(jīng)過中可能產(chǎn)生的新污染物；R7:周圍影響，指修復(fù)經(jīng)過中對施工人員和周圍環(huán)境的影響。1.3挑選指標(biāo)權(quán)重確實定采用層次分析法對指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重確定。1〕構(gòu)造判定矩陣A層的主要影響因素有：S1〔技術(shù)指標(biāo)〕；S2〔經(jīng)濟(jì)指標(biāo)〕；S3〔環(huán)境指標(biāo)〕，所構(gòu)建的判定矩陣為A-S矩陣。S1的主要影響因素有：R1〔技術(shù)成熟度〕；R2〔技術(shù)可獲得性〕；R3〔修復(fù)周期〕，構(gòu)造判定矩陣為S1-R矩陣。S2的主要影響因素有：R4〔運(yùn)行成本〕；R5〔資源消耗〕，構(gòu)造判定矩陣為S2-R矩陣。S3的主要影響因素有：R6〔二次污染〕；R7〔周圍影響〕，構(gòu)造判定矩陣為S3-R矩陣；構(gòu)造的各層判定矩陣見表1-表4.綜合以上計算結(jié)果，各層次影響因素的平均權(quán)重系數(shù)見表6.2〕矩陣一致性檢驗和層次單排序根據(jù)表5查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)〔RI〕值。①A-S矩陣CR=CI/RI=0.0092/0.58=0.01590.10,知足一致性要求，可進(jìn)行層次單排序。層次單排序權(quán)值為W=〔0.6302,0.1376,0.2405〕T.②S1-R矩陣CR=CI/RI=0.0125/0.58=0.02160.10,知足一致性要求，可進(jìn)行層次單排序。層次單排序權(quán)值為W=〔0.5695,0.3331,0.0974〕T.③S2-R,S3-R矩陣由于矩陣的階數(shù)n=23,所以判定矩陣具有完全一致性，可進(jìn)行層次單排序。層次單排序權(quán)值均為W=〔0.6174,0.3826〕T.總排序一致性檢驗結(jié)果為CR=0.04950.10,符合層次總排序一致性的要求。即總排序權(quán)值為W總=〔0.3559,0.2082,0.0609,0.0843,0.0522,0.1472,0.0913〕T.1.4修復(fù)技術(shù)評價矩陣確實定將R層上的各個指標(biāo)分別劃分為5個等級，并分別賦予1-5分，建立修復(fù)技術(shù)挑選指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)，劃分規(guī)則詳見表7.參考(2020年污染場地修復(fù)技術(shù)目錄〔第一批〕〕，根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)，建立修復(fù)技術(shù)評價集，構(gòu)建評價矩陣，見表8.1.5修復(fù)技術(shù)評價結(jié)果的計算修復(fù)技術(shù)評價結(jié)果的計算公式為Ai=Bi*W總.華而不實，Ai為第i個修復(fù)技術(shù)評價結(jié)果，Bi為第i個修復(fù)技術(shù)的評價集，W總為總排序權(quán)值。將評價結(jié)果A1,A2,A3,，Ai從大到小排序后，得到最優(yōu)修復(fù)技術(shù)。現(xiàn)有污染場地修復(fù)技術(shù)的種類很多，表8中所列的15種修復(fù)技術(shù)僅僅是(目錄〕發(fā)布的第一批，以后會有更多技術(shù)發(fā)布。決策者可以以根據(jù)已把握的備選修復(fù)技術(shù)情況，根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)對每個技術(shù)進(jìn)行評分，然后根據(jù)修復(fù)技術(shù)挑選指標(biāo)體系進(jìn)行排序，選擇最合適的修復(fù)方式方法。2污染場地修復(fù)技術(shù)挑選案例研究2.1污染場地資料的收集與檢測某化工廠搬遷后，該場地被規(guī)劃為經(jīng)濟(jì)適用房項目建設(shè)用地，由于開發(fā)商項目工程期短，所以要求盡快修復(fù)。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查和檢測，土壤中含有四丁基錫、鄰苯二甲酸二辛酯、滴滴涕和重金屬鉛、鎘等大量有害化學(xué)物質(zhì)，污染物分布較為均勻，且主要集中在表層土壤。2.2修復(fù)技術(shù)初篩根據(jù)場地的調(diào)查檢測情況，該污染場地主要污染物為重金屬和有機(jī)物，可采用的修復(fù)技術(shù)主要有異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)、異位土壤洗脫技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置技術(shù)、原位固化/穩(wěn)定化技術(shù)、土壤植物修復(fù)技術(shù)、土壤阻隔填埋技術(shù)[16-19].由于廠家急需，要求盡快修復(fù)，所以盡量選擇異位修復(fù)性技術(shù)，因而排除土壤植物修復(fù)技術(shù)和原位固化/穩(wěn)定化技術(shù)。初步挑選得到的修復(fù)技術(shù)為異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)〔A1〕、異位土壤洗脫技術(shù)〔A2〕、水泥窯協(xié)同處置技術(shù)〔A3〕和土壤阻隔填埋技術(shù)〔A4〕。2.3修復(fù)技術(shù)評價排序根據(jù)修復(fù)技術(shù)評價矩陣，得到上述4個修復(fù)技術(shù)的評價集：異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)評價集B1=〔5,4,5,3,3,5,5〕;異位土壤洗脫技術(shù)評價集B2=〔4,3,5,2,4,5,4〕;水泥窯協(xié)同處置技術(shù)評價集B3=〔4,3,5,4,4,5,5〕;土壤阻隔填埋技術(shù)評價集B4=〔5,4,5,5,4,3,4〕;計算評價結(jié)果：A1=B1*W總=4.5188,A2=B2*W總=3.8313,A3=B3*W總=4.0912,A4=B4*W總=4.3539.由評價結(jié)果可知，4個修復(fù)技術(shù)的排序為A1A4A3A2.2.4最優(yōu)技術(shù)確實定由評價結(jié)果能夠看出，4個修復(fù)技術(shù)中，異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)得分最高，其次為土壤阻隔填埋技術(shù)，最后是水泥窯協(xié)同處置技術(shù)與異位土壤洗脫技術(shù)，因而推薦該污染場地修復(fù)采用異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)。3結(jié)束語以污染場地修復(fù)技術(shù)評價為目的層，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三方面選取7項指標(biāo)，采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，建立了污染場地修復(fù)技術(shù)挑選指標(biāo)體系。參照環(huán)境保衛(wèi)部發(fā)布的(2020年污染場地修復(fù)技術(shù)目錄〔第一批〕〕，初步建立了15種修復(fù)技術(shù)的評價矩陣，為污染場地修復(fù)技術(shù)的挑選提供參考。并通過實例運(yùn)用所建立的挑選指標(biāo)體系對某重金屬污染場地進(jìn)行了評價，并選取了異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)作為最優(yōu)修復(fù)方案。污染場地中污染物種類很多，可供選擇的修復(fù)技術(shù)也是不斷的涌現(xiàn)與升級[20-23].而污染場地管理者對修復(fù)技術(shù)的了解較少