基于重金属形态和三角模糊评价模型的污泥土地利用风险评估模型

随着国家循环经济和生态文明的加速发展,污泥土地利用被认为是最有希望的突破方向之一。对于眼前的压力,沥青乳化剂有着自己的应对方式,能够通过产品自身的品质打破困境,迎来新生。
目前,我国的污泥处置已从“提出技术路线,开发主要设备,提高标准和规范,建设示范项目”的发展目标向“增强全链条能力建设”的发展需要转变。
工业化模式。
”现阶段,厌氧消化和好氧堆肥是生活污泥处理的最重要方法。
土地利用是主要的处置方向之一,重金属已成为污泥土地利用安全处置的主要“限制”。
因子。
2009年,住房和城乡建设部发布并实施了《城市污水处理厂污泥处置农业标准》(cjt309-2009),对8种重金属提出了限制2018年,国家计委市场监督部根据上述标准修订并发布了农业污泥。
《污染控制标准》(gb4284-2018)也对8种重金属提出了限制要求,比cjt309-2009更严格。
当前的指标限值比城市污泥的性质更为严格。
管理部门对污泥的土地利用“谈论泥浆颜色的变化”,这导致土地利用的“黎明”。
当前的土壤环境管理系统通常使用《土壤环境质量标准》和区域土壤环境背景值来快速判断污泥土地利用对土壤的污染程度。
主要方法有单因素指数法和内梅罗指数法,土地积累指数法,潜在生态危害指数法等。
对于上述评价模型,存在一定的缺陷:1每种生物利用度差异引起的风险。
重金属的形式没有得到充分考虑;2没有全面考虑重金属之间的生物毒性差异和环境背景值。
在以上分析的基础上,建立了基于重金属生物利用度和土地利用方式的重金属水平风险评估方法,以评价剩余污泥处理效果和土地利用中的重金属风险,为进一步发展污泥土地利用提供参考。

污泥农业风险评估环境风险评估结果不是绝对的,污泥农业利用的环境风险也是相对的。
不同污泥农业样品以及同一样品不同采样时间的变化对环境风险的影响不同。
污泥农业风险评估是一个综合了定性和定量指标的系统。
因此,针对污泥农业重金属污染程度的“模糊”特征,选择模糊综合评价法对农业重金属污染风险进行评价。
这种模糊评估方法分别建立重金属评估对象,确定每种重金属元素的不同提取状态,对评估指标进行权重分析,并利用地面累积指数评估法计算不同污泥样品中农业重金属的风险评估值。
模型。
地球累积指数评价模型地球累积指数方法是由德国科学家穆勒于1969年提出的。
一方面,利用地球累积指数方法可以定性地确定人类活动。
在土壤环境中。
另一方面,重金属的影响表达了重金属积累的自然分布特征。
该方法不仅考虑了自然成岩作用对本底值的影响,而且考虑了人类活动对重金属的影响。
在公式中,ci是污染物检测的测量值,mgkg。
ci是土地利用应用地区地球化学背景值中的重金属元素,mgkg。
k是为了校正由岩石运动引起的背景波动而设置的系数。
土壤中重金属污染的程度可根据地面累积指数分为7个等级。
由于重金属的地球化学背景值选择的不同,会带来一些不确定性,并表示为三角模糊数:其中b2是背景值b1和b3对应于背景值给定的±10%变化范围。
选择上海土壤环境本底值,然后首先对地球化学本底值进行三角剖分:重金属自身的生物毒性权重系数以hakanson制定的标准重金属毒性系数作为重金属基于重金属地球化学丰度的自身生物毒性权重系数(μi)可用于表征不同重金属的生物毒性差异,已广泛用于实际污染危害评估中。
每种重金属的生物毒性重量系数定义为:μas=10,μni=μpb=μcu=5,μcr=2,μzn=1。
利用毒性权重系数建立判断矩阵,并通过算术平均值计算权重,得到:qas=038,qni=017,qpb=017,qcu=017,qcr=007,qzn=004。
不同化学形式的重金属的生物毒性权重系数目前,tessier等人提出了经典的重金属形态分析方法。
根据这种方法,土壤中的重金属可分为五种化学end赋储存状态:可交换态,碳酸盐结合态,铁锰氧化物结合态,有机络合物态和残留态。
其中,可交换状态是指非特异性吸附在土壤胶体表面,可以被中性盐替代,该中性盐易于迁移和转化,并且是重金属部分,易于“摄取”在植物的根部碳酸盐的结合状态是指析出的形式存在于碳酸盐的重金属部分,ph值对该形态的稳定性有关键影响,在酸性条件下容易释放。
铁和锰的氧化结合状态是指铁锰氧化物或吸附在土壤中的粘土矿物的特异性。
交换位置的重金属部分不能被中性盐溶液交换,只能被金属离子取代。
相似或更强的亲和力,当氧化还原电位降低时很容易释放;有机物的复杂状态是指与土壤化学结合。
当有机物分解时,有机物特异性吸附的重金属部分将释放出来。
残留状态是结合在土壤铝硅酸盐矿物晶格中的重金属部分,一般难以释放且难以被植物吸收。
综上所述,在各种形式的重金属中,可交换重金属具有生物毒性的风险最大。
另一个是碳酸盐结合态>铁-锰氧化物结合态>有机络合态>残基态。
潜在生物毒性活动的五种不同形式分别由五种生物毒性的相应权重系数(qk)表示,它们的三角模糊度是:基于生物毒性双权重评估的模糊评估模型根据局部累积指标法,可得到一种随机的模糊土壤重金属污染评价方法:式中,ω为生物毒性的双权模糊值重金属qik是重金属i的形式k的生物毒性活性的权重系数;wik是重金属i中形式k的含量对总含量的百分比贡献率;μi是土壤中重金属i的生物毒性的加权系数;iim是从m个模拟获得的重金属的随机模糊污染评估i数据集;ci是重金属i的测量含量值,mgkg。
堆肥数据示例的计算1有氧堆肥5次采样对重金属的样品分析结果:2将以上数据转化为公式(3)和(4)计算评价模糊值,结果如下表所示:3使用层次分析法和每种重金属的计算权重来计算土地使用风险值样本1=(167,213,241);样本2=(112,164,195);样本3=(154,202,230);样本4=(165,216,246);示例5=(143,194,224)。
以样本1为例,样本446%的可能性是光污染,样本654%的可能性是中度污染。
通过上述模型的建立,可以充分考虑污泥在不同价态下的生物毒性差异,可以利用总量,形态与土壤背景值之间的相关性来评价三角形。
模糊评价与土地累积指标。
在此基础上,避免了低浓度但主要以高生物利用度形式对重金属污染的低估,或避免了高浓度但主要以生物利用度形式存在的重金属污染的高估,这为污泥农业利用提供了数字化评估方法。