1.一种可再生固废材料用于道路回填的环境影响评价方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
Step1:初步确认材料:确认材料的类型、来源及相关信息数据,并在数据库中检索该种材料可能毒性特征;
Step2:在数据库中检索目标材料的数据信息,如数据库中不存在可用数据,进入Step3;如数据库中存在可用数据,进入Step26;
Step3:对待测材料进行毒性鉴别试验;
Step4:浸出结果与危险废物鉴别标准中污染物限值对比,取浸出液样品,按照标准限制值中的污染物测定方法进行测定,并与标准进行对比,如判定为非危废材料进入Step5,如判定为危废材料,需另作处理;
Step5:材料应用场景分析,对材料进行应用场景分析,可进行化学毒性分析及生态毒性测试,化学毒性分析进入Step6,生态毒性测试进入Step24;
Step6:材料化学毒性分析,分别对材料进行使用前对环境影响的评价,即进入Step7,使用中对环境影响的评价,即进入Step9;使用后对环境影响的评价,即进入Step19;
Step7:使用前对环境影响的评价—批量浸出试验;
Step8:使用前对环境影响的评价—柱淋滤试验;
Step9:对材料使用途径进行分析,如作为填方材料,进入Step10,如作为非填方材料,进入Step14;
Step10:使用中填方材料对环境影响的评价使用槽浸出试验;
Step11:使用中填方材料柱淋滤试验;
Step12:使用中填方材料柱渗透试验;
Step13:使用中填方材料土壤吸附试验;
Step14:对材料使用结构进行分析,材料如作为水泥结合料,用于道路基层、底基层建设,进入Step15;材料如作为沥青结合料,用于道路面层建设,进入Step17;
Step15:使用中基层和底基层使用槽浸出试验;
Step16:使用中基层和底基层使用土壤吸附试验;
Step17:使用中面层使用槽浸出试验;
Step18:使用中面层使用土壤吸附试验;
Step19:取Step10,Step15,Step17中已制成样品备用;
Step20:使用后对环境影响的评价,槽浸出试验;
Step21:使用后对环境影响的评价,批量浸出试验;
Step22:使用后对环境影响的评价,柱淋滤试验;
Step23:使用后对环境影响的评价,柱渗透试验;
Step24:植物毒性测试;
Step25:动物毒性测试;
结束,进入Step28;
Step26:对待测材料进行毒性鉴别试验;
Step27:数据相似度检测,浸出结果与数据库中数据对比,检测是否有合格的相似度,是则进入Step28,否则进入Step4;
Step28:综合化学毒性分析及生态毒性测试的结果,以及当地受体环境参数,与工程验收标准进行对比,得出评价结论;
所述Step3中,对待测材料进行毒性鉴别试验的过程为:首先测定样品含水率,并对样品进行破碎,过9.5mm筛后,称取150‑200g样品粉末置于2L提取瓶中;按照液固比为10:1加入pH值调至3.20±0.05,质量比为2:1的浓硫酸和浓硝酸混合溶液;密封后置于转速为30±
2r/min的翻转式振荡装置上,于23±2℃下振荡18±2h;在压力过滤器上装好滤膜,用稀硝酸淋洗过滤器和滤膜,弃掉淋洗液,过滤并收集浸出液,于4℃下保存;
所述Step24中,植物毒性测试过程为:取过滤后的材料浸出液,足够的小麦种子,备用;
将小麦种子分别置于浸出液和对照试剂组中,浸泡至吸足水分;取出种子分别置于经过消毒的发芽皿中,并摆在温度适宜的地方,维持发芽的适温,及时补充水分;在一周内记录各组发芽种子数,计算萌发率;
所述Step25中,动物毒性测试过程为:取过滤后的材料浸出液,斑马鱼若干,备用;将斑马鱼分别饲养于浸出液和对照试剂组中,维持正常的斑马鱼生存条件,一段时间内,记录斑马鱼死亡数,计算其死亡率。
2.如权利要求1所述的可再生固废材料用于道路回填的环境影响评价方法,其特征在于,所述Step7中,使用前对环境影响的评价—批量浸出试验的过程为:对样品进行破碎,过
9.5mm筛后,称取75‑100g样品粉末置于2L提取瓶中;确定使用的浸提剂:加5.7ml冰醋酸至
500ml蒸馏水中,加64.3ml 1mol/L氢氧化钠,稀释至1L,配制成pH值应为4.93±0.05的浸提剂A;用蒸馏水稀释17.25ml的冰醋酸至1L,配制成pH值应为2.64±0.05的浸提剂B;取5.0g样品粉末至500ml烧杯或锥形瓶中,加入96.5ml试剂水,盖上表面皿,用磁力搅拌器猛烈搅拌5min,测定pH,如果pH<5.0,用浸提剂A;如果pH>5.0,加3.5ml 1M盐酸,盖上表面皿,加热至50℃,并在此温度下保持10min;将溶液冷却至室温,测定pH,如果pH<5.0,用浸提剂A;如果pH>5.0,用浸提剂B;按照液固比为20:1向提取瓶中加入浸提剂,密封后置于转速为30±
2r/min的翻转式振荡装置上,于23±2℃下振荡18±2h;在压力过滤器上装好滤膜,用稀硝酸淋洗过滤器和滤膜,弃掉淋洗液,过滤并收集浸出液,于4℃下保存;
所述Step8中,使用前对环境影响的评价—柱淋滤试验的过程为:样品剔除大块径颗粒,进行过筛处理,备用;有机玻璃柱经酸液润洗,再用去离子水清洗干净,备用;石英砂在装土柱之前用1:2的硝酸溶液浸泡24h后水洗,然后用去离子水洗至PH达到稳定,在110℃条件下烘干备用;有机玻璃柱底部放一层高透水过滤棉,过滤棉上铺有3cm厚的2‑4mm粒径大小的石英砂作为反滤层,防止样品堵塞出口;反滤层装填完毕后开始装入样品;为模拟自然堆积场景,无需进行压实;以去离子水及硝酸配置pH为5的溶液,使用蠕动泵,控制泵水量,并根据工程所在地的降水量,对土柱进行淋滤;设定时间间隔后在下端出流口收集入渗溶液,过滤后进行ICP测定;待总淋滤时间达到预设时长,实验结束,取淋滤柱上中下三个部分的土样烘干研磨过筛后进行XRF测试。
3.如权利要求1所述的可再生固废材料用于道路回填的环境影响评价方法,其特征在于,所述Step10中,使用中填方材料对环境影响的评价—槽浸出试验过程为:将样品按照道路建设预设计的路基压实度,压制成质地均匀,大小合适的样品方备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的,大小合适的浸出容器,清洁干燥,备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的支架,清洁干燥,备用;将样品方置于支架上,放置到浸出容器内,并按照液固比为10:1向容器内注入pH为5的稀硝酸溶液,需要覆盖住样品方;间隔6h、18h、30h、4天、9天、16天、36天、64天分别对浸出液进行取样,过滤后进行ICP测定;
所述Step11中,使用中填方材料对环境影响的评价—柱淋滤试验的过程为:样品剔除大块径颗粒,进行过筛处理,备用;有机玻璃柱经酸液润洗,再用去离子水清洗干净,备用;
石英砂在装土柱之前用1:2的硝酸溶液浸泡24h后水洗,然后用去离子水洗至PH达到稳定,在110℃条件下烘干备用;有机玻璃柱底部放一层高透水过滤棉,过滤棉上铺有3cm厚的2‑
4mm粒径大小的石英砂作为反滤层,防止样品堵塞出口,反滤层装填完毕后开始装入样品,并按照路基实际压实度进行压实处理;以去离子水及硝酸配置pH为5的溶液,使用蠕动泵,控制泵水量,并根据工程所在地的降水量,对土柱进行淋滤,设定时间间隔后在下端出流口收集入渗溶液,过滤后进行ICP测定;待总淋滤时间达到预设时长,实验结束,取淋滤柱上中下三个部分的土样烘干研磨过筛后进行XRF测试;
所述Step12中,使用中填方材料对环境影响的评价—柱渗透试验的过程为:样品剔除大块径颗粒,进行过筛处理,备用;有机玻璃柱经酸液润洗,再用去离子水清洗干净,备用;
石英砂在装土柱之前用1:2的硝酸溶液浸泡24h后水洗,然后用去离子水洗至PH达到稳定,在110℃条件下烘干备用;有机玻璃柱底部放一层高透水过滤棉,过滤棉上铺有3cm厚的2‑
4mm粒径大小的石英砂作为反滤层,防止样品堵塞出口;反滤层装填完毕后开始装入样品;
以去离子水及硝酸配置pH为5的溶液,使用蠕动泵自下方送水口输送;并在实验前,饱和柱内物料,当出口软管仍为空时停止泵送;将饱和物料放置三天,使体系平衡;平衡期后,重新启动泵,并设置流量;按照液固比分别为0.1L/kg、0.2L/kg、0.5L/kg、1L/kg、2L/kg、5L/kg、
10L/kg时对上方出水口浸出液进行取样,过滤后进行ICP测定;
所述Step13中,使用中填方材料对环境影响的评价—土壤吸附试验的过程为:称取50g再生材料样品,加入到100mL设定浓度吸附液中,按设定的试验条件,在HY‑4A型振荡器上振荡设定时间,然后取出静置,过滤,取滤液分析化验其离子或分子浓度,并计算吸附去除率。
4.如权利要求1所述的可再生固废材料用于道路回填的环境影响评价方法,其特征在于,所述Step15中,使用中基层、底基层对环境影响的评价—槽浸出试验的过程为:将设定比例混合掺配的水泥结合材料,按照道路建设预设计的压实度,压制成质地均匀,大小合适的样品方备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的,大小合适的浸出容器,清洁干燥,备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的支架,清洁干燥,备用;将样品方置于支架上,放置到浸出容器内,并按照液固比为10:1向容器内注入pH为5的稀硝酸溶液,需要覆盖住样品方;间隔6h、18h、
30h、4天、9天、16天、36天、64天分别对浸出液进行取样,过滤后进行ICP测定;
所述Step16中,使用中基层、底基层对环境影响的评价—土壤吸附试验的过程为:称取
50g混合料样品,加入到100mL设定浓度吸附液中,按设定的试验条件,在HY‑4A型振荡器上振荡设定时间,然后取出静置,过滤,取滤液分析化验其离子或分子浓度,并计算吸附去除率;
所述Step17中,使用中面层对环境影响的评价—槽浸出试验的过程为:将设定比例混合掺配的沥青结合材料,按照道路建设预设计的压实度,压制成质地均匀,大小合适的样品方备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的,大小合适的浸出容器,清洁干燥,备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的支架,清洁干燥,备用;将样品方置于支架上,放置到浸出容器内,并按照液固比为10:1向容器内注入pH为5的稀硝酸溶液,需要覆盖住样品方;间隔6h、18h、30h、4天、9天、16天、36天、64天分别对浸出液进行取样,过滤后进行ICP测定;
所述Step18中,使用中面层对环境影响的评价—土壤吸附试验的过程为:称取50g混合料样品,加入到100mL设定浓度吸附液中,按设定的试验条件,在HY‑4A型振荡器上振荡设定时间,然后取出静置,过滤,取滤液分析化验其离子或分子浓度,并计算吸附去除率。
5.如权利要求1所述的可再生固废材料用于道路回填的环境影响评价方法,其特征在于,所述Step20中,使用后对环境影响的评价—槽浸出试验过程为:为模拟道路损坏情况,人为对样品方进行压裂处理后,备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的,大小合适的浸出容器,清洁干燥,备用;以聚乙烯或者有机玻璃制成的支架,清洁干燥,备用;将样品方置于支架上,放置到浸出容器内,并按照液固比为10:1向容器内注入pH为5的稀硝酸溶液,需要覆盖住样品方;间隔6h、18h、30h、4天、9天、16天、36天、64天分别对浸出液进行取样,过滤后进行ICP测定;
所述Step21中,使用后对环境影响的评价—批量浸出试验过程为:将样品方进行破碎处理后,过3mm筛,并测定含水率,备用;称取100g样品置于2L提取瓶中;按照液固比为10:1加入蒸馏水,盖紧瓶盖后垂直固定在水平振荡装置上,调节振荡频率为110±10次/min、振幅为40mm,在室温下振荡8h后取下提取瓶,静置16h;在压力过滤器上装好滤膜,过滤并收集浸出液,按照各待测物分析方法的要求进行保存;
所述Step22中,使用后对环境影响的评价—柱淋滤试验过程为:样品方进行破碎处理后,剔除大块径颗粒,进行过筛处理,备用;有机玻璃柱经酸液润洗,再用去离子水清洗干净,备用;石英砂在装土柱之前用1:2的硝酸溶液浸泡24h后水洗,然后用去离子水洗至PH达到稳定,在110℃条件下烘干备用;有机玻璃柱底部放一层高透水过滤棉,过滤棉上铺有3cm厚的2‑4mm粒径大小的石英砂作为反滤层,防止样品堵塞出口;反滤层装填完毕后开始装入破碎样品;为模拟自然堆积场景,无需进行压实;以去离子水及硝酸配置pH为5的溶液,使用蠕动泵,控制泵水量,并根据工程所在地的降水量,对土柱进行淋滤,设定时间间隔后在下端出流口收集入渗溶液,过滤后进行ICP测定;待总淋滤时间达到预设时长,实验结束,取淋滤柱上中下三个部分的土样烘干研磨过筛后进行XRF测试;
所述Step23中,使用后对环境影响的评价—柱渗透试验过程为:样品方进行破碎处理后,剔除大块径颗粒,进行过筛处理,备用;有机玻璃柱经酸液润洗,再用去离子水清洗干净,备用;石英砂在装土柱之前用1:2的硝酸溶液浸泡24h后水洗,然后用去离子水洗至PH达到稳定,在110℃条件下烘干备用;有机玻璃柱底部放一层高透水过滤棉,过滤棉上铺有3cm厚的2‑4mm粒径大小的石英砂作为反滤层,防止样品堵塞出口;反滤层装填完毕后开始装入样品;以去离子水及硝酸配置pH为5的溶液,使用蠕动泵自下方送水口输送;并在实验前,饱和柱内物料,当出口软管仍为空时停止泵送;将饱和物料放置三天,使体系平衡;平衡期后,重新启动泵,并设置流量;按照液固比分别为0.1L/kg、0.2L/kg、0.5L/kg、1L/kg、2L/kg、5L/kg、10L/kg时对上方出水口浸出液进行取样,过滤后进行ICP 测定。
6.如权利要求1所述的可再生固废材料用于道路回填的环境影响评价方法,其特征在于,所述Step26中,对待测材料进行毒性鉴别试验的过程为:首先测定样品含水率,并对样品进行破碎,过9.5mm筛后,称取150‑200g样品粉末置于2L提取瓶中;按照液固比为10:1加入pH值调至3.20±0.05,质量比为2:1的浓硫酸和浓硝酸混合溶液;密封后置于转速为30±
2r/min的翻转式振荡装置上,于23±2℃下振荡18±2h;在压力过滤器上装好滤膜,用稀硝酸淋洗过滤器和滤膜,弃掉淋洗液,过滤并收集浸出液,于4℃下保存。