基于室内试验判断重金属污染土污染程度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境岩土工程技术领域，具体涉及一种基于室内试验判断重金属污染 土污染程度的方法。
【背景技术】
[0002] 我国土地污染问题日益严重，特别是随着近年来产业结构的调整和城市化进程的 加快，大量工业企业搬迀后遗留了许多可能对人身健康造成危害的污染场地，若再次开发 利用，就需要对这些场地进行必要的调查或修复。修复工作开展之前，判定重金属污染土的 污染程度显得尤为重要，既关系到现场工作人员的安全防护等级，也是修复方法选择的重 要参考因素。
[0003] 近年来，国内外学者针对重金属污染土壤的电学性质进行了大量实验研究，这些 研究指出，由于重金属污染物的存在，使得土壤的导电性能增强，污染土壤呈现出低阻特 性，这一结论为采用电阻率法进行重金属污染场地探测提供了理论依据。
[0004] 国内外很多学者对如何判别重金属污染土做了很多的基础性工作，通过室内模拟 试验、土电阻率模型研究和相关化学分析，积累了宝贵的理论成果，为电阻率法探测提供了 技术保障。现有的一些电阻率法对于判断土是否污染有一定研究，但是如何应用电阻率定 量化判别重金属污染土污染程度尚没有成熟体系。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于室内试验判断重金 属污染土污染程度的方法，该方法通过利用污染土样的电阻率变化率来判断污染土样的污 染程度。
[0006] 本发明目的实现由以下技术方案完成： 一种基于室内试验判断重金属污染土污染程度的方法，其特征在于，所述方法包括下 列步骤：（1)取场地内未污染土样及污染土样，并分别测试各土样的电阻率；（2)计算污染 土样相对于未污染土样的电阻率变化率；（3)基于污染土样的电阻率变化率，通过重金属 超标倍数与电阻率变化率之间的关系曲线，确定其重金属超标倍数；（4)所得出的污染土 样重金属超标倍数依据土壤污染指数评价标准，判断污染土样的污染程度。
[0007] 步骤（2)中计算污染土样相对于未污染土样的电阻率变化率的方法为： Pt ~ KPi ~ Pn) ^ A 其中，Pc为污染土样相对于未污染土样的电阻率变化率；編为污染土样电阻率，单位为 Ωηι;Α)为未污染土样电阻率，单位为Ωηι。
[0008] 步骤（3)中重金属超标倍数同电阻率变化率之间的关系曲线的获取方法为：分别 配制相同条件下的未污染土样以及不同重金属浓度的污染土样，并分别测试各土样的电阻 率；分别计算各污染土样相对于未污染土样的电阻率变化率；以重金属超标倍数与电阻率 变化率分别为坐标轴，描点作图建立土样的重金属超标倍数同电阻率变化率之间的关系曲 线。
[0009] 步骤（4)中在判断污染土样的污染程度时，污染土样内为单一重金属污染时依据 土壤单项污染指数Pi评价标准进行评价，包括如下步骤：将污染土样的重金属超标倍数加 1获得土壤单项污染指数Pi，若Pi < 1则为非污染等级；若I < Pi < 2则为轻度污染等 级；若2 < Pi < 3则为中度污染等级；若Pi > 3. 0则为重度污染等级。
[0010] 步骤（4)中在判断污染土样的污染程度时，污染土样内为复合重金属污染时依据 土壤综合污染指数Pn评价标准进行评价，包括如下步骤：将污染土样的重金属超标倍数加 1获得土壤单项污染指数Pn，若PN< I. 〇则为非污染等级；若1. 〇 < P N彡2. 0则为轻度污 染等级；若2. 0 < PN< 3. 0则为中度污染等级；若P N> 3. 0则为重度污染等级。
[0011] 本发明的优点是，实现了定量化判断重金属污染土的污染程度，可根据电阻率变 化率的数值范围判断污染程度，该方法排除了如含水率，孔隙比，温度等因素对土电阻率测 试的影响，使其判断更准确、适用，有利于重金属污染场地的快速诊断，为后续调查、治理提 供依据，大大节省了时间和成本。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明中室内配制的不同重金属浓度的污染土样图表； 图2为本发明中室内配制的不同类别土电阻率变化率与Cu2+浓度超标倍数关系图； 图3为本发明中室内配制的不同类别土电阻率变化率与Zn2+浓度超标倍数关系图； 图4为本发明中污染场地所取土样的电阻率测试结果图表； 图5为本发明中土壤单项污染指数评价标准表； 图6为本发明中土壤综合污染指数评价标准表。
【具体实施方式】
[0013] 以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以 便于同行业技术人员的理解： 实施例：如图1-6所示，本实施例具体涉及一种基于室内试验判断重金属污染土污染 程度的方法，具体包括如下步骤： (1)通过室内试验获得重金属超标倍数同电阻率变化率之间的关系曲线： a. 取浅层未污染土，选取粉质粘土、粉砂、淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土，对土样进行 烘干、磨碎、筛分后备用； b. 人工配置在相同条件（同一含水率、同一密度、同一温度）下的未污染土样和两种受 不同重金属污染的土样，其中，两种受不同重金属污染的土样分别选取为Cu2+和Zn2+，配置 不同浓度梯度的土样，按照超过土壤环境质量标准三级标准的超标倍数控制，即，未污染背 景浓度、标准值浓度、超标1倍、超标10倍、超标50倍，参见如图1所示；需要说明的是，参 考《土壤环境质量标准》（GB15618-1995)，受Cu2+污染的土样的标准值浓度为400mg/kg，受 Zn2+污染的土样的标准值浓度为500mg/kg ; 具体配置方法为，本次室内实验用氯化铜和氯化锌配置不同Cu2+和Zn2+浓度（Cu2+污染 组为，0、400mg/kg、800mg/kg、4400mg/kg、20400mg/kg ;Zn2+污染组为，0、500 mg/kg、1000 mg/ kg、5500mg/kg、25500mg/kg)的污染土，参见如图1所示，含水率均为30%，按照设定的浓度 梯度准确称量污染物试剂，分别放入小烧杯中，加水溶解，注意加水的量应按照一定的含水 率加入，此实验中按照150g加入，即含水率均配制为30% ;将配制好的溶液分别倒入土样 中，搅拌均匀，使土体呈流体状，使污染成分充分均匀的搅拌在土中