漫谈污染土壤和固废浸出毒性的浸出方法

来源:ALS澳实作者:杨元华

污染场地可能含有不同的有害物质,如重金属,废弃溶液,农药残余,化学原料,石油类等。当这些外来污染物进入土壤后会与土壤中的有机物,微生物及矿物质发生复杂的吸附、络合和矿化等生物、物理和化学作用,其形态会不断地发生转化,表现出各自特殊的环境化学特性,并以一定的形态存在。

污染场地在被雨水,特别是酸雨浸泡淋溶后,一部分水溶性强的污染物也随着土壤淋溶液迁移进入地下水,导致另一种污染状况。如在修复过程中有效地固化或稳定化了污染物,污染地下水的风险就可以显著降低。修复的效果可以通过评价污染土壤固化后浸出液的毒性成分浓度来判断。

环境实验室可提供一项标准试验方法, 模拟土壤淋溶液的实验室酸雨浸出方法,然后测量浸出液中有害物质的浓度,为评估单位评估浸出液的毒性程度提供数据依据. 根据浸出液的化学检测给出物质分量可供评定是否可归纳为有危害物质. 污染场地固化/稳定化修复的效果也可通过评价浸出液的毒性成分浓度来判断,同时可对废弃物填埋地下后对地下水污染影响的评估。


目前国内外均有提取浸出液毒性的方法,提取过程和使用的仪器设备基本相似. 这些提取浸出液毒性的方法源于美国环保署EPA的标准浸出方法,主要有SW846/1311的方法,即所熟悉的TCLPToxicity Characteristic Leachate Procedure)。

TCLP源于美国一个1976年的法规,Resource Conservation and Recovery Act (RCRA),是有关处理工业有害固体废物运至市内填埋场进行填埋的规范。RCRA 对其填埋场设施实行很多联邦检测标准和规范。TCLP 的浸出液检测方法是其中一个有效的废弃物毒性分类参考。

RCRA对比的国内标准是危险废物鉴别GB5085: 1- 6标准系列,而GB5085.3 《浸出毒性鉴别》与TCLP法非常相似。国内通用的固体固废浸出毒性浸出方法有:

  • HJ/T 299-2007 : 固体浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法(参考GB 5085.3-2007)

  • HJ/T 300-2007 :固体浸出毒性浸出方法醋酸铵缓冲溶液法(参考GB 16889-2008 - 生活垃圾填埋场污染控制标准)

  • HJ/T 557-2009 : 固体浸出毒性浸出方法 水平震荡法(模拟表层水或地下水的浸出毒性浸出法)


目前国内有了这些模拟土壤淋溶液的实验室酸雨浸出方法,但由于模拟细节有异,如固体样品与萃取液有不同的比例,酸碱度(pH)有异,导致其各自浸出液的含量因子浓度有所不同。因此在分析试验数据和比对危害风险标准指标或最高限值的可靠性有很大的影响。

TCLP的步骤简介如下:

  • 测定样品的酸碱度(pH)

  • 利用醋酸/氢氧化钠为浸出pH 4.93+0.05缓冲溶液。样品和浸出药剂的比例是1:20; 例如: 100克的样品对两升的浸出溶液。国内HJ 299标准则推荐pH 3.20+0.051:10的样品/浸出药剂的比例, HJ 300方法的内容和EPA 1311的极为相似。

  • 浸出普通检测因子:密封混合体置于提取瓶子里;

  • 浸出挥发性有机因子和氰化物:密封混合体置于加压零顶空提取(ZHE)无锈钢瓶子里.

  • 自动翻转样品提取瓶18小时,模拟室外土壤浸泡的时间段

  • 过滤实验后的样品,把提取液留下作为检测的水样品,报告的单位是以mg/Lmg/L表示。