[發明專利]一種河道底泥重金屬污染的原位水生植物修復工藝

在審

• 申請號: 202111140497.3
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113772907A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 張彥浩;孫小鑒;張曉蕊;張志斌;楊寧;李藝;曹國勛;張向陽;王圣瑞;林建偉
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;G06F17/13;G01N33/24;C02F101/20
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 王書剛

1.一種河道底泥重金屬污染原位水生植物修復工藝，其特征是，包括以下七個階段：

(1)污染狀況調查：

①初查階段：該階段摸清河道底泥重金屬目標污染物及其分布區域；

首先排查河道涉及重金屬的外源污染排入口位置，確定目標污染物種類；然后根據排污口處底泥中重金屬濃度及河道水文特征，采用底泥污染物擴散模型預測底泥目標污染的分布區域；

②詳查階段：根據初查階段的結果，結合河道沉積物背景值和農用地土壤污染風險篩選值及管制值確定底泥中重金屬污染程度；

當底泥中重金屬濃度≤篩選值或沉積物背景值，確定為未受重金屬污染底泥；當篩選值或沉積物背景值＜底泥中重金屬濃度≤管制值時，確定為輕度重金屬污染底泥；當底泥中重金屬濃度＞管制值時，確定為重度重金屬污染底泥；篩選值和沉積物背景值二者取高值；

描繪出底泥中重金屬濃度沿排污口向河道上游及下游的分布趨勢，根據底泥中重金屬污染程度的確定過程，找出C_s＝篩選值或沉積物背景值時的底泥位置x_輕預測，此處河道橫斷面為預測模型劃定的輕度重金屬污染底泥與未受重金屬污染底泥的邊界；找出C_s＝管制值時的底泥位置x_重預測，此處河道斷面為預測模型劃定的輕度重金屬污染底泥與重度重金屬污染的邊界；采用二分法加密布點監測，以修正模型預測邊界的不穩定性，最終精確確定輕度重金屬污染底泥及重度重金屬污染的邊界，以分別劃定其區域范圍；

(2)生態危害評價：

對河道污染底泥的生態危害性進行評價，并確定底泥修復目標；底泥污染生態危害評價計算公式如下：

δ＝1+a+b

其中：δ為修正系數；a為重金屬形態修正系數；b為區域位置修正系數；為底泥中某金屬i的污染系數；為底泥中重金屬i的實測含量；為底泥中重金屬i的背景值；為底泥中重金屬i的潛在生態危險指數；為重金屬i的毒性系數；RI為多種重金屬的潛在生態危害指數，反映多種重金屬的綜合潛在生態危害程度；

通過以下兩種方式設定底泥修復目標：①根據底泥目標污染物種類，以規定的農用地土壤污染風險篩選值為底泥污染修復目標值，當篩選值低于河道沉積物背景值或目標污染物不是農用地土壤污染風險管控規定的污染物項目時，選擇背景值作為底泥污染修復目標值；②根據底泥污染生態危害評價結果，將生態危害程度低或中設置為底泥污染修復目標；

(3)水位調節設施建設：在不影響河道行洪要求的條件下，在河道中設置水位調節設施；

(4)水生植物篩選：根據底泥污染的重金屬種類及修復區域水深選擇水生植物種類；對底泥中不同種類重金屬選擇具有修復效果的單一水生植物或者是具有強化吸收富集效果的水生植物組合；

(5)植物定植：根據步驟(4)選擇的水生植物進行定植；

(6)修復效果評估：

在水生植物修復過程中定期監測底泥目標重金屬總量及形態含量，采用逐一對比修復目標值的方法或采用步驟(2)的評價方法進行污染底泥生態危害評價，及時分析底泥污染修復趨勢及達標情況；

(7)植物最終處置：

根據植物生長及富集重金屬情況確定收割次數，收割時間應在植物休眠期或者枯萎后，將所收割的植物組織晾干后，在封閉的環境中焚燒。