一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法技术

本发明专利技术公开了一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，涉及污染场地生态评估技术领域，选用已经完成污染修复并通过验收的污染场地作为评估对象，在制定评估对象的采样点布设、采样深度和采样周期等步骤的基础上，以土壤理化指标、土壤功能性指标和土壤生物群落指标作为评估指标构建生态恢复评估指标分层体系，根据评估公式确定各分层指标权重值，通过各指标的复合权重对污染场地修复后土壤生态恢复水平做出等级量化评估，为完成修复后的污染场地土壤后生态效应动态变化研究提供技术支撑，为修复技术的改良优化及生态环境质量管理提供有效手段，并作为评估场地是否需要采取强化技术促进生态恢复的主要判断依据。要采取强化技术促进生态恢复的主要判断依据。要采取强化技术促进生态恢复的主要判断依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法


[0001]本专利技术涉及污染场地生态评估
，具体涉及一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法。

技术介绍

[0002]污染场地土壤和地下水修复主要通过高温热解吸、强氧化还原剂注入、微生物助剂注入、化学药剂淋洗等方法以及多种方法的耦合实现污染物的降解去除或使其变成无毒无害的物质，从而消除污染物进入土壤和地下水后造成的污染。然而，这些修复技术均以实现场地污染物的达标去除净化为最终目的，却鲜有关注污染场地修复后土壤生态系统的稳定性与安全性。这些修复技术在工程实施过程中通常需要将土壤升温500℃以上，或注入大量氧化还原剂，或注入过量微生物助剂，或注入大量淋洗化学药剂，物理高温、过量的化学药剂和微生物助剂均会对土壤生态系统造成严重侵蚀，形成俗称“死土”的土壤生态脆弱区，对局部区域的生态系统造成的潜在影响不可忽视。
[0003]但是，目前针对污染场地修复后的生态效应动态变化的综合评估尚无报道，且针对污染场地修复后的土壤生态恢复水平的评估缺乏科学合理、综合全面、可量化的评估方法，因此难以精准判断场地达标修复后土壤生态系统恢复水平。同时，现有污染场地生态系统恢复评估方法缺乏修复后生态演变过程的对比分析和长期动态跟踪评估，无法对修复后的土壤生态系统稳定性做出综合全面评估，因此，亟需构建科学合理的污染场地修复后土壤生态恢复评估方法。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，步骤如下：
[0006]步骤一、选取已经完成污染修复并通过验收的污染场地作为评估对象，对评估对象采用的修复技术及验收情况进行资料收集，收集的资料主要包括：污染场地位置、面积、主要污染物及污染程度、采用的修复技术种类及具体工艺流程、技术参数、污染物去除情况及修复后验收情况等；
[0007]步骤二、制定评估方案：采用分区布点和网格布点相结合方法对评估对象进行分区评估，并对各个分区进行网格布点，确定土壤采样深度以及频次；
[0008]步骤三、构建指标体系；选取和生态效应及生态恢复有关联的因素作为评估指标，构建污染场地修复后土壤生态效应及生态恢复评估指标分层体系；
[0009]步骤四、实施评估内容：根据步骤二制定的生态恢复评估方案和步骤三构建的指标体系，结合评估对象进行实施，测定各层级指标检测值；
[0010]步骤五、测算评估等级：采用评估公式测算各指标权重指数，将各指标权重进行归
一化比较分析，通过时间序列对各评估阶段后生态效应变化进行等级量化评估，确定污染场地修复后生态恢复等级；
[0011]步骤六、根据污染场地修复后生态恢复等级评估生态恢复水平。
[0012]优选的，步骤二中按照不同污染区采用不同修复技术进行分区布点，其中热处理技术修复区域为A类评估区、氧化还原技术修复区域为B类评估区、化学淋洗修复区域为C类评估区、微生物修复区域为D类评估区、电动等其他技术修复区域为E类评估区；
[0013]对A、B、C类评估区进行加密布点，布点网格为10m
×
10m～40m
×
40m，D、E类评估区布点网格为40m
×
40m～100m
×
100m；
[0014]评估对象的土壤采样深度根据场地水文地质特征包括有：包气带表层0.5m～1m、包气带浅层1m～3m、地下水潜水面上层0.2m～0.5m、地下水潜水面下层0.2m～0.5m、地下水潜水面下层1m～2m；
[0015]评估对象的土壤样品取样频次设定为：A、B、C类评估区域为1个月、6个月、12个月、18个月、24个月，D、E类评估区域为1个月、3个月、5个月、12个月。
[0016]优选的，对评估对象还需进行背景值布点，点位布置在未受污染的背景值区域，布点数量为污染修复区点位总数的5％～15％。
[0017]优选的，步骤三中设定修复后生态恢复水平为综合目标层级A，在综合目标层级A基础上建立子目标层级B，在子目标层级B基础上建立相应的指标层级P。
[0018]优选的，子目标层级B包括土壤理化性状指标B1、土壤功能性指标B2和土壤生物群落指标B3。
[0019]优选的，土壤理化性状指标B1所对应的指标层级P的评估指标包括：土壤组成、土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH、土壤含砂量；
[0020]土壤功能性指标B2所对应的指标层级P的评估指标包括：土壤渗透性、土壤肥力及土壤通气性；
[0021]土壤生物群落指标B3所对应指标层级P的评估指标包括：生物多样性、生物量、植被覆盖率。
[0022]优选的，步骤五具体包括有：
[0023]S1、首先构造判断矩阵：
[0024]子目标层级B对综合目标层级A的判断矩阵为：
[0025][0026]式中，Bij为B层级第i个优选指标相对第j个优选指标的判断比较分值，i≤n，j≤n，n为子目标层级B指标的个数；
[0027]指标层级P对子目标层级B的判断矩阵为：
[0028][0029]式中，B
k
为相应P层级优选指标对B层级第k个优选指标的判断矩阵，k≤n，P
k
ij为P
k
层级第i个指标相对第j个指标的判断比较分值，i≤m，j≤m，m为B层级的第k个指标对应的P层级指标的个数；
[0030]S2、根据各层级优选指标的影响程度与重要性进行指标打分，通过方根法进行归一化计算获得矩阵A的特征向量W
A
为：
[0031]W
A
＝[w
b1
，w
b2
，
…
w
bi
...w
bn
][0032]式中，w
bi
为B层级第i个指标的权重值，i≤n；
[0033]同理获得矩阵B
k
的特征向量w
Bk
为：
[0034]W
Bk
＝[w
pk1
，w
pk2
，...w
pkj
...w
pkm
][0035]式中，w
pkj
为B层级第k个指标对应的P层级第j个指标的权重值，j≤m；
[0036]S3、确定P层级优选指标的复合权重值w
Pi
为：
[0037]w
Pi
＝w
bi
×
w
pkj
[0038]S4、根据P层级优选指标的复合权重计算综合目标层级A的总评分值T：
[0039][0040]式中，T为综合目标层级A的总评分值；X
i
为P层级优选指标的归一化值；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、选取已经完成污染修复并通过验收的污染场地作为评估对象，对评估对象采用的修复技术及验收情况进行资料收集；步骤二、制定评估方案：采用分区布点和网格布点相结合方法对评估对象进行分区评估，并对各个分区进行网格布点，确定土壤采样深度以及频次；步骤三、构建指标体系：选取和生态效应及生态恢复有关联的因素作为评估指标，构建污染场地修复后土壤生态效应及生态恢复评估指标分层体系；步骤四、实施评估内容：根据步骤二制定的生态恢复评估方案和步骤三构建的指标体系，结合评估对象进行实施，测定各层级指标检测值；步骤五、测算评估等级：采用评估公式测算各指标权重系数，将各指标权重进行归一化比较分析，通过时间序列对各评估阶段后生态效应变化进行等级量化评估，确定污染场地修复后生态恢复等级；步骤六、根据污染场地修复后生态恢复等级评估生态恢复水平。2.根据权利要求1所述的一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于：步骤二中按照不同污染区采用不同修复技术进行分区布点，其中热处理技术修复区域为A类评估区、氧化还原技术修复区域为B类评估区、化学淋洗修复区域为C类评估区、微生物修复区域为D类评估区、电动等其他技术修复区域为E类评估区；对A、B、C类评估区进行加密布点，布点网格为10m
×
10m～40m
×
40m，D、E类评估区布点网格为40m
×
40m～100m
×
100m；评估对象的土壤采样深度根据场地水文地质特征包括有：包气带表层0.5m～1m、包气带浅层1m～3m、地下水潜水面上层0.2m～0.5m、地下水潜水面下层0.2m～0.5m、地下水潜水面下层1m～2m；评估对象的土壤样品取样频次设定为：A、B、C类评估区域为1个月、6个月、12个月、18个月、24个月，D、E类评估区域为1个月、3个月、5个月、12个月。3.根据权利要求2所述的一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于：对评估对象还需进行背景值布点，点位布置在未受污染的背景值区域，布点数量为污染修复区点位总数的5％～15％。4.根据权利要求1所述的一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于：步骤三中设定修复后生态恢复水平为综合目标层级A，在综合目标层级A基础上建立子目标层级B，在子目标层级B基础上建立相应的指标层级P。5.根据权利要求4所述的一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于：子目标层级B包括土壤理化性状指标B1、土壤功能性指标B2和土壤生物群落指标B3。6.根据权利要求5所述的一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于：土壤理化性状指标B1所对应的指标层级P的评估指标包括：土壤组成、土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH、土壤含砂量；土壤功能性指标B2所对应的指标层级P的评估指标包括：土壤渗透性、土壤肥力及土壤通气性；土壤生物群落指标B3所对应指标层级P的评估指标包括：生物多样性、生物量、植被覆
盖率。7.根据权利要求1所述的一种用于污染场地原位修复后土壤生态恢复评估方法，其特征在于：步骤五具体包括有：...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻微微，施雪卿，张晓琪，孟凡安，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：