[发明专利]一种放射性污染场地土壤淋洗修复方法

说明书

本发明涉及一种放射性污染场地土壤淋洗修复方法。采用本发明所提供的用于放射性污染场地土壤淋洗修复方法，通过确定污染场地核素源项及土壤质地类型、测定土壤的水力学特征参数及相关模型参数，再结合利用土柱(堆浸)淋洗迁移过程计算结果获得的核素在污染土壤及水环境中的淋洗、迁移转化过程的关键淋洗参数，构建目标核素迁移的土壤～淋洗液环境耦合模型，然后根据模型计算结果反馈的关键迁移参数调整动态土柱(堆浸)淋洗过程工艺中的淋洗液进料流量和进料浓度等淋洗参数；再对所建立的动态淋洗土柱模型进行校正，并微调淋洗参数，达到最佳淋洗去污效果。

技术领域

本发明属于人工/天然放射性核素污染场地土壤淋洗整治技术领域，涉及一种放射性污染场地土壤淋洗修复方法。

背景技术

目前基于土壤污染类型的调研和修复工作重点为无机重金属污染和有机化合物污染。而在核工业发展初期，对放射性污染的管控尚未引起广泛重视，也没有相关的制度进行规范管理，不可避免地产生了部分核设施周围的土壤受到了不同程度的放射性污染的历史遗留问题。在核设施运行过程中，由于各种不同的原因，如核泄漏事故、废液输送管道泄漏、废液误排放等造成土壤污染。对小面积的污染土壤，一般挖掘暂存，对大面积土壤污染或污染程度较轻的，由于核素种类不同，存在状态各异，成熟技术有限，则很难进行处理、处置,而且处置费用昂贵，因此在核设施退役过程中，必须对这些污染土壤进行去污，使这些污染厂址能够得到限制使用或最终的释放，以消除对周边环境的进一步污染，从而保障退役操作人员及周围居民的安全。

与土壤修复技术相比，土壤清洗去污技术适用性更强，可以有效处理不同类型的土壤污染，如重金属离子、放射性核素、有机物污染等。在筛选适宜的放射性污染土壤淋洗修复的方法的过程中，需要考虑的因素很多，例如土壤理化性质、污染程度和分布、配套条件、土地后续用途、修复周期、修复费用、修复安全性等技术层面的细节，此外还需要考量项目社会效应及周边居民接受度等操作层面的因素。同时，土壤淋洗湿筛后仅对被污染较重的部分进行化学清洗去污，可获得大体积的场地土壤回填，处理运行费用较低，是目前放射性污染场地修复可操作性、经济型首选的一种处理技术。

发明内容

针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种放射性污染场地土壤淋洗修复方法，通过建立载带污染物的淋洗液在土壤里的运移模拟模型，优化淋洗液进料浓度和流量，以建立一套有效处理不同类型土壤污染的方法，提高放射性污染场地土壤淋洗去污效率。

为实现此目的，本发明提供一种放射性污染场地土壤淋洗修复方法，所述方法包括如下步骤：

(1)确定污染场地核素源项及土壤质地类型：采集污染场地土壤和地下水，分析污染场地土壤核素背景活度，同时确定土壤质地类型；

(2)测定土壤的水力学特征参数：主要包括土柱体饱和渗透系数、土壤水分特征曲线的测定，并采用表征水土特征曲线的数学模型对土壤水分特征曲线中不同含水率对应的土壤吸力值进行拟合，得到相关模型参数；

(3)选择淋洗液：根据土壤质地类型、污染物核素以及要求达到的污染物去除效率等因素选择合适的淋洗液；

(4)污染场地动态土柱体淋洗过程：采用所选择的淋洗液对动态淋洗土柱体装置内所述污染场地土壤的样品堆叠而成的土柱体进行淋洗，并测量所述动态淋洗土柱体装置底部流出淋洗废液的体积流量及淋洗废液中的核素浓度；

(5)建立动态淋洗土柱模型：根据所述饱和渗透系数、相关模型参数，以及步骤(4)中的淋洗参数，建立动态淋洗土柱模型，并反馈关键迁移参数；

(6)根据所述关键迁移参数调整所述淋洗参数，重复步骤(4)～(5)，校正动态淋洗土柱模型，并调整所述淋洗参数，以达到最佳淋洗去污效果。

进一步，所述采集污染场地土壤和地下水之前，对污染整治目标场地进行深入资料整合、调研及分析，枚举预处理代表性放射性核素，判断污染场地土壤污染状况。