南京土壤研究所研發納米零價鐵-生物炭復合材料修復氯代烴污染地下水技術
為推動我國污染地塊環境風險管控與修復技術的工程化應用進程,中國科學院南京土壤研究所研究員陳夢舫團隊依托中科院科技網絡服務STS項目“污染場地地下水納米零價鐵復合材料修復技術研究與示范”和科技部高技術研究發展863計劃子課題“新型滲透式反應屏障(PRB)技術研發與實施”的聯合支持,通過高精度環境調查、精準定位監測,構建了場地水文地質概念模型;應用三維空間地下水流動與溶質遷移數值模型,解析了污染源特征及其時空分布規律,并在此基礎上開展了健康與水環境風險評估,制定了基于風險的地下水修復目標值;通過實驗室材料反應性及遷移性測試,采用比表面積大、孔隙結構豐富的生物炭作為納米零價鐵載體,解決了納米零價鐵由于團聚效應降低其降解效率的瓶頸,提出了以納米零價鐵-生物炭復合材料原位注射(新型滲透式反應屏障)修復地下水氯代烴污染的技術方案及關鍵技術指標,并實施了新型地下水滲透式化學反應屏障示范工程。
示范場地潛水含水層受氯代烴嚴重污染,示范區氯代烴濃度范圍為1069~9747μg/L,示范工程總修復面積為100m2,該示范工程使用直推式和移動水壓式Packer技術相結合將復合材料注入地下水污染層位,并采用多層位微泵(micropumps)技術監測修復材料遷移動態及處理效果,形成了精準調查-定量評估-定向注入-立體監測的原位修復工程模式及裝備,目前正在實施修復效果監測。
該污染地塊原位地下水修復工程示范的成功實施,對我國推廣和貫徹污染場地風險管控和可持續修復具有重要借鑒意義,形成的修復與監測技術體系及裝備可復制、可推廣,為我國污染地塊環境風險管控及安全再開發提供了典型工程范例。

納米零價鐵復合材料修復氯代烴污染地下水原位注射技術示意圖

多層位微泵地下水納米材料及修復效果監測體系

納米零價鐵活化與混合裝置