耕地土壤重金屬污染鈍化調(diào)理技術(shù)指南

1DB44/TXXXX—XXXX耕地土壤重金屬污染鈍化調(diào)理技術(shù)指南本文件規(guī)定了耕地土壤重金屬污染鈍化調(diào)理的技術(shù)實(shí)施流程、污染特征確認(rèn)、技術(shù)選擇原則、鈍化調(diào)理劑選擇、技術(shù)方案編制、實(shí)施過程管理和效果評估的要求。本文件適用于重金屬污染安全利用類耕地鈍化調(diào)理技術(shù)的篩選與實(shí)施。涉及的重金屬元素包括鎘、鉛、汞、鉻，以及類金屬砷，不適用于優(yōu)先保護(hù)類和嚴(yán)格管控類耕地土壤的修復(fù)。重金屬污染園地、牧草地的鈍化調(diào)理可參照本文件進(jìn)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。NY/T3034土壤調(diào)理劑通用要求NY/T3041生物炭基肥料NY/T3499受污染耕地治理與修復(fù)導(dǎo)則DB44/T2263.1耕地土壤重金屬污染風(fēng)險管控與修復(fù)總則DB44/T2263.2耕地土壤重金屬污染風(fēng)險管控與修復(fù)風(fēng)險評價DB44/T2263.3耕地土壤重金屬污染風(fēng)險管控與修復(fù)安全利用技術(shù)3術(shù)語和定義DB44/T2263.1、DB44/T2263.2、DB44/T2263.3界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1土壤pH值soilpHvalue氫離子濃度的負(fù)對數(shù)值，通常用以衡量土壤酸堿反應(yīng)的強(qiáng)弱，主要由氫離子和氫氧根離子在土壤溶液中的濃度決定。本文件規(guī)定測試pH值的水土比為2.5:1。3.2土壤重金屬形態(tài)fractionofheavymetalsinsoil重金屬離子與土壤中的有機(jī)物、無機(jī)物及其不同組分相結(jié)合的方式，是表征土壤中重金屬活性與可移動性的指標(biāo)。一般采用Tessier、BCR的連續(xù)提取法，將其形態(tài)分為可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)。3.3土壤重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化transformationofheavymetalspeciesinsoil2DB44/TXXXX—XXXX土壤中重金屬由一個形態(tài)向另一個形態(tài)轉(zhuǎn)變的過程。例如，重金屬離子由水溶解態(tài)、可交換態(tài)逐步轉(zhuǎn)化為水溶性小的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和硫化物結(jié)合態(tài)，這是其固定過程；由鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、硫化物結(jié)合態(tài)逐步轉(zhuǎn)化為可交換態(tài)、水溶解態(tài)，這是其釋放過程，增加其可遷移性。3.4土壤酸堿調(diào)節(jié)neutralizationofsoils(修改)施加石灰、碳酸鈣等堿性物質(zhì)，中和土壤中氫離子，提高酸性土壤pH值的措施。4技術(shù)實(shí)施流程依據(jù)DB44/T2263.2確認(rèn)的Ⅱ級、Ⅲ級風(fēng)險耕地，分析其周邊污染源，在確定無明顯污染源或污染源可控的前提下，實(shí)施重金屬污染耕地鈍化調(diào)理，工作程序見圖1。擇與↓↓↓↓3DB44/TXXXX—XXXX圖1重金屬污染耕地鈍化調(diào)理工作流程5污染特征確認(rèn)依據(jù)DB44/T2263.3，確定安全利用類污染耕地區(qū)域，重點(diǎn)確認(rèn)土地利用類型、目標(biāo)重金屬、造成農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)的影響因素，包括土壤理化性質(zhì)、土壤重金屬形態(tài)等。6技術(shù)選擇原則根據(jù)土壤重金屬污染種類與特征，進(jìn)行技術(shù)選擇和組合：a)針對鎘、鉛、汞污染旱地，優(yōu)先進(jìn)行土壤酸堿調(diào)節(jié)，提高土壤pH值，降低移動性，鈍化調(diào)理劑包括石灰、生物質(zhì)炭、硅鈣基土壤調(diào)理劑等；b)針對鉻污染旱地，采用還原劑調(diào)控土壤重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化，降低毒性與移動性，輔以酸堿調(diào)節(jié)提高土壤pH值，降低三價鉻移動性；還原鈍化調(diào)理劑包括零價鐵調(diào)理劑等，土壤酸堿調(diào)節(jié)鈍化劑包括石灰、生物質(zhì)炭、硅鈣基土壤調(diào)理劑等；c)針對砷污染旱地，采用氧化劑調(diào)控土壤重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化，降低毒性與移動性，輔以鐵基材料共沉淀固定措施；氧化鈍化調(diào)理劑包括硝酸鹽類、高錳酸鹽等，共沉淀調(diào)理劑包括三價鐵鹽等；d)針對鎘、鉛、汞、鉻污染水田，優(yōu)先酸堿調(diào)控，提高土壤pH值，降低移動性，鈍化調(diào)理劑包括石灰、生物炭、硅鈣基土壤調(diào)理劑等；e)針對砷污染水田，采用氧化劑調(diào)控土壤重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化，降低毒性與移動性，輔以三價鐵鹽共沉淀固定措施；氧化鈍化調(diào)理劑包括硝酸鹽類、高錳酸鹽等，共沉淀調(diào)理劑包括三價鐵鹽等；f)針對復(fù)合污染旱地或水田，根據(jù)鎘、砷、鉛、汞和鉻等目標(biāo)重金屬的種類，進(jìn)行復(fù)合污染治理技術(shù)選擇與組合設(shè)計。7鈍化調(diào)理劑選擇7.1鈍化調(diào)理劑種類7.1.1重金屬鈍化無機(jī)調(diào)理劑用于土壤重金屬鈍化調(diào)理的無機(jī)物料。根據(jù)主要有效成分分類為：——鐵基重金屬鈍化調(diào)理劑，包括零價鐵、氧化鐵礦物、鐵鹽等；——硅基重金屬鈍化調(diào)理劑，包括以有效硅為有效成分的鈍化調(diào)理劑等；——鈣鎂重金屬鈍化調(diào)理劑，如石灰、石灰石、石膏、白云石等；——其他無機(jī)重金屬鈍化調(diào)理劑，如膨潤土、赤泥、磷礦粉等。7.1.2重金屬鈍化有機(jī)調(diào)理劑用于土壤重金屬鈍化調(diào)理的有機(jī)物料。包括生物質(zhì)炭重金屬鈍化調(diào)理劑、泥炭重金屬鈍化調(diào)理劑、高分子重金屬鈍化調(diào)理劑等。7.1.3重金屬鈍化微生物調(diào)理劑用于土壤重金屬鈍化調(diào)理的微生物制劑。包括一定數(shù)量的特定功能微生物活體或孢子體；利用微生物或微生物代謝產(chǎn)物來進(jìn)行土壤重金屬鈍化調(diào)理的物質(zhì)。4DB44/TXXXX—XXXX7.1.4重金屬鈍化復(fù)合調(diào)理劑包含重金屬鈍化無機(jī)調(diào)理劑、有機(jī)調(diào)理劑、微生物調(diào)理劑中任何兩種或三種成分的鈍化調(diào)理劑，其鈍化效果應(yīng)優(yōu)于其組成成分的疊加效果，或應(yīng)具有同步鈍化兩種及兩種以上重金屬的功能。7.2鈍化調(diào)理劑要求7.2.1鈍化調(diào)理劑有效成分要求應(yīng)符合NY/T3034和NY/T3041的要求。7.2.2有害物質(zhì)限量要求土壤重金屬鈍化調(diào)理劑中鎘、汞、鉛、鉻、砷含量應(yīng)符合NY/T3499的要求。7.3鈍化調(diào)理劑施用方式一般采用人工或機(jī)械撒施的方式，將土壤鈍化調(diào)理劑撒施在農(nóng)田表層土壤中，翻耕混勻。如有特殊需要，則嚴(yán)格按產(chǎn)品使用說明書施用。7.4鈍化調(diào)理效果要求一般情況下，在施用一定劑量的土壤重金屬鈍化調(diào)理劑后，試驗(yàn)小區(qū)與大田農(nóng)產(chǎn)品中目標(biāo)重金屬含量平均下降幅度不低于30%；同時不引起其余重金屬含量顯著升高。一般情況下，上述的顯著差異是指經(jīng)T檢驗(yàn)統(tǒng)計分析后，α=0.05水平的顯著差異。7.5對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量影響的要求土壤重金屬鈍化調(diào)理劑應(yīng)用區(qū)與對照區(qū)相比，農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)幅度不顯著，減產(chǎn)幅度應(yīng)符合NY/T3499的要求。8鈍化調(diào)理技術(shù)方案編制參考DB44/T2263.3編制鈍化調(diào)理技術(shù)方案。9實(shí)施過程管理9.1前期準(zhǔn)備工程實(shí)施單位根據(jù)實(shí)施方案準(zhǔn)備工程實(shí)施材料，組建技術(shù)和工程實(shí)施隊伍，并開展必要的技術(shù)培訓(xùn)。9.2實(shí)施工程實(shí)施單位應(yīng)按照實(shí)施方案制定詳細(xì)的實(shí)施計劃，包括實(shí)施時間、地點(diǎn)、技術(shù)措施、實(shí)施進(jìn)度、質(zhì)量控制和經(jīng)費(fèi)概算等。9.3監(jiān)理監(jiān)理單位應(yīng)制定工程監(jiān)理方案，監(jiān)督工程實(shí)施過程，相關(guān)內(nèi)容、流程參照DB44/T2263.3。10效果評估5DB44/TXXXX—