资源所实现土壤中滴滴涕和六六六的低温脱附

发布时间:2016-04-11

持久性有机污染物英文缩写为POPs,是一类具有毒性持久、生物累积和富集、具有远距离迁移能力的高毒性有机污染物。滴滴涕和六六六属于最受重视的POPs污染物。滴滴涕、六六六进入环境后难以降解,能通过空气和水等进行长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区,对那里的生态环境和生物体造成危害,属于“致畸、致残、致基因突变”的“三致物质”。
    对于滴滴涕、六六六污染土壤,传统的修复方法需要将污染土壤在300℃以上的高温炉中煅烧才能将滴滴涕、六六六从土壤中脱附;脱附后的滴滴涕和六六六还需在1200℃以上的高温才能分解成无害的水和二氧化碳。这种方法存在三方面的不足:1)需要消耗较多的能源;2)煤燃烧会造成新的污染;3)需要将土壤运送至固定地点的高温炉中,较高的运费大大增加了修复成本。
     特别是,对于砷与滴滴涕、六六六复合污染场地,情况更为复杂。国内农药厂污染场地大多为砷、挥发性有机污染物和滴滴涕、六六六等POPs的复合污染场地。在此类场地修复的最大困难是:当污染土壤被加温到300℃以上时,其中的砷将被氧化成砒霜。而单斜晶体的砒霜的升华温度为193℃,无定形砒霜的熔点也只有312.3℃。因此,煅烧过程将形成大量的剧毒砒霜蒸汽,与滴滴涕、六六六的分离还需要特殊的工艺来处理。
    中国地质科学院矿产资源研究所陈明研究员和张佳文教高带领的课题组,在国土资源部公益性行业专项基金和湘潭产业投资集团的共同资助下,与湖南省地质调查院合作,于2015年利用拥有自主知识产权的电动修复技术成功地将某农药厂滴滴涕、六六六等污染物在低于80℃的低温条件下从土壤中脱附,从而避免了砒霜蒸汽的产生,也不再需要砒霜蒸汽与滴滴涕、六六六的分离流程。结果表明,滴滴涕、六六六的去除率可达90%以上,而原来超标的挥发性有机污染物则未检测到。
    该项技术的关键在于:(1)有机污染物活化剂。这是由若干种无毒、无腐蚀性、无恶臭、无二次污染、生产和使用过程均环保的材料按专利配方混合而成;可以将滴滴涕和六六六从土壤微粒脱附。(2)在电动修复去除Cd、Pb等重金属时,系统会升温至30~80℃,而活化剂中的有机成分会在该温度下快速蒸发,将滴滴涕和六六六带入气相。(3)进入气相后的滴滴涕、六六六随后将被收集起来在特殊装置中分解成水和二氧化碳。
    该项技术预计在年内可应用于大型滴滴涕、六六六污染场地的工程修复。 (王新宇 供稿)