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环境咨询公司工作札记(土壤地下水方向)(二)

趁着新的一周正式开始干活之前,赶紧把写好的发出来

估计没法做到每周都有东西写或有时间写,就不把这个定位为周记了,省得难为自己...

再稍微说说billable time这个话题。在咨询公司工作,对于billable time可算是既爱又恨,没billable的活干的时候,非常郁闷烦躁,担心长此以往会被炒鱿鱼,或者至少年终考核的时候加工资无望了;但是有活干项目缠身的时候,又往往是被折磨的精疲力竭,非常希望能暂停一下喘口气,有时候也会觉得自己的知识积累快被掏空了,迫切需要找点时间充一下电,否则成天做简单琐碎的项目杂事,很容易时间一晃过去却没什么长进。

上周刚开始的时候,把手头的一些零碎活干完后就闲了好几天,闲得有点发慌了,好在后来又有个项目经理手头有个site有砷污染的问题找上我来给出主意,才算是又有了些billable time。这周开始,本以为又要陷入没活干的尴尬境地,顶头上司发来个email,说组里马上会有个大项目,要我参与,本周会有个kick off meeting,这下该有一阵不缺活干了...

等到周末的时候,我手里已经攒了三个项目的活,接下来一个多月都不用担心没有billable time了,我开始怀念闲得发慌的那几天了...

下面来说说我最近碰到的两个砷污染地下水的案例。都是在佛罗里达,砷污染的源头怀疑很可能都是露天焚烧废木材所致。

废木材和砷有什么关系呢?佛罗里达气候常年湿热,很多地方都要用到防腐处理过的木材(如建筑物、篱笆、电线杆、码头等等),最常见的是用CCA作防腐处理的木材。CCA是chromated copper arsenate的缩写,即氧化铬,氧化铜和氧化砷这三种金属氧化物的混合物,高压处理后CCA被固定在木材中,铜主要是防真菌,砷是防虫蛀,而铬则是将铜和砷固定在木材结构中。用CCA防腐处理过的木材优点在于没有气味也没有挥发性气体,而且表面易于油漆。CCA处理的木材按类型和用途不同,其中各种金属氧化物的比例和总含量也不同,一般会略带一点绿色,含量越高绿色越深。

拆除旧建筑物所产生的废弃物中含大量的废木材,其中CCA处理的木材占相当大的比例。含CCA的废木材可是个烫手的山芋,送给别人用的话要担心责任问题,焚烧的话灰渣中几乎全是重金属残留,填埋的话一定要找个有防渗处理的填埋场,否则含砷铬铜这些重金属污染物的渗滤液会污染物地下水,回收利用的话,呵呵,看怎么利用了,市面上有一种散装的园艺用的碎木屑,据检测可能混入了少量CCA处理的废木材,要是拿来种种花草树木,估计问题还不太大,但是如果用来在自家花园里种点蔬菜水果什么的,可就会把砷啊铜啊铬啊什么的都吃到肚子里去了。

关于CCA的题外话就说到这里,大家有兴趣的话可以到这个网站去看看更详细的介绍(http://www.ccaresearch.org)。下面言归正传,回到前面提到的地下水污染的案例。

场地A,原先地表土壤的污染物主要是铅和TPH,有一小块地方有砷,但是地下水中没有检测到砷。后来掘地两尺,并且用干净土回填,理论上所有有污染的表层土壤都被挖走处理了,但是开挖回填一切都做完之后,以为一切都搞定了,又做了一口井想要证实"修复"成功,地下水没有问题,却意外的在地下水中不断的检出很低浓度的砷,也不高,就几十个ppb,超标了一点点,标准是10ppb。

这下项目经理可是头疼了,正好我第一天来上班,上司给所有人发了份email介绍我,提到我做过关于砷的研究,于是这位老哥立刻就联系我,死马当活马医,问我能不能帮忙出些点子,有没有什么简单有效的方法能把地下水中砷的浓度降到标准以下。他先前最中意的办法是在地面铺一层石灰,然后让雨水渗下去,把地下水的pH值升高,以为这样就能把砷给沉淀出来。我说,老大,要把砷的浓度降下来,这么做不是不可行,但是显然你把原理理解错了,你这儿地下水中的铁浓度很高,如果真的把pH提得比较高,没准会造成很多氢氧化铁的沉淀,然后砷就可以被吸附或者共沉淀而去除。后来按照他的意思,给写了个现场小试的工作计划,包括铺石灰、通氧气、加氧化剂、加铁盐等等若干办法,打算找个人到现场取点水样上来先试试。

我另外还仔细查了所有地下水样的现场测试记录和化学分析数据,发现有砷污染的那一小块区域的地下水样,在现场开挖回填之后,pH由5点几升到了6点几,一般人可能不会在意这一点变化,但在我看来,如果测得没错的话,那很可能代表着发生了显著的化学反应。所以我就跟这位老哥侃开了,我说从你这个场地的情况看啊,很可能原先地表土壤中的砷是以吸附或共沉淀状态结合在土壤中的氧化铁矿物上,开挖的过程中很可能混了一部分这样的含砷土壤到了地下两尺处的开挖面上,等到你用干净土回填之后,很可能把这一点含砷土壤埋到了地下。回填之后,和回填土接触的一小段地层的化学条件全变了,不含砷的地下水流过,会让一部分砷解吸出来,干净的雨水从地表渗进来,除了解吸,还会溶解一部分氧化铁,也会释放出砷,更不要说如果有微生物在起作用,导致氧化铁的还原性溶解的话,砷的释放更加严重。不管哪种反应(除了简单的解吸之外),pH都会升高,这也是为什么我单把pH记录挑出来说事的原因。当然如果能有地下水中铁的浓度变化的记录就更好了,但是做场地污染调查的人一般都有个通病,我以前也这样,那就是一旦在地下水中发现了某个污染物,就像发现了宝贝似的,所以就盯着不断测这一种污染物,以期望能看到其浓度随时间的变化规律,但是却往往忽略了地下水或土壤中其它相关的化学指标,就比如砷的污染,从地球化学反应的原理上来看,砷往往和pH、铁、铝甚至溶解性可降解有机物的浓度密切相关,光看砷,而且还是总砷或总溶解砷的浓度,显然是不全面的,不利于对污染的状况作出恰当的判断并给出合理的解决方案。

听了我这一通瞎掰,这位老哥眼睛一亮,说写出来写出来,还从来没人能解释过这砷是从哪儿来的呢,你这个听起来似乎有点道理,虽然不是很明白你说的是什么...

由于我"成功"地给这位老哥“解释”了一番砷污染的问题,过了两天他隔壁的另一位项目经理也找上我让看看另一块场地的地下水中砷和铅的问题。这次砷污染的源头更加明显一点,是个野营地烧篝火的地方,管理人员经常也在那儿烧些不要的废弃物,比如废木材,所以怀疑砷污染就是从这些废木材的灰渣里来的。而且地下水中一开始就有砷,几百个ppb左右。具体的情况,留着下次再说吧...
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谢谢楼主分享!
PS:刚来美国时有一件事觉得很神奇的就是大量曝露在外面的木楼梯,公园里的木椅子,院子外面的木栅栏,playground里的木屑,雨打风吹居然不腐不烂,后来知道是加了砷,但是还不知道这些旧木材焚烧后会造成地下水污染。
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好贴,贴近实际!

多多发表哦!让我们多了解一些实际的东西!

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好帖。对SIR的实际工作有了些了解,很好玩呀。
环境工程(一)专业分析——告环保同学书
环境工程(二)能力培养——工程图纸设计
环境工程(三)能力培养——建立工程思维

“就算我们的公司都不成功,可我们每年培养50个人,10年下来也可以培养出500个独立创业的人才,即使只做一个猎头公司,都会有合理的回报。”--李开复

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这个工作听起来很有意思啊 lz以后有时间多给大家讲讲

我对砷的处理也有一些认识 至少是不陌生 做过一些试验 曾经到孟加拉首都达卡参加过一个砷的项目

另外 lz有没有碰到正在进行的处理高氯酸根的项目 有的话有时间也给说说

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Very useful information!!

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回复 5# 的帖子

我现在正在设计一个地下水ClO4处理工作

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回复 7# 的帖子

哦,那还真是巧!我过去四年做的主要工作是用生物、化学还原和物理化学(离子交换)方法去除地下水中的高氯酸根。对于地下水中高氯酸根的处理,比较常用并且成熟的方法还是离子交换法。ruiyuan要是有时间,不妨为大家介绍一下这个项目的背景等方面的情况,我很感兴趣。

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回复 8# 的帖子

Pyrite Canyon Project, Glen avon, California. 工艺非常复杂。

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感觉咱们搞"大粪"理论的还是需要提高一下自身的理论水平呀。

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近两年非常火的MSFR,就是用在饮用水的高级氧化物去除吧。
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“就算我们的公司都不成功,可我们每年培养50个人,10年下来也可以培养出500个独立创业的人才,即使只做一个猎头公司,都会有合理的回报。”--李开复

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原帖由 ruiyuan 于 2009-10-12 14:13 发表
Pyrite Canyon Project, Glen avon, California. 工艺非常复杂。


Pump & Treat?

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楼主厉害啊,参与国外项目,而且可以给他们解释这么清楚!

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不错的例子,做了这么多年的砷污染,看完也觉得大涨知识。

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很长知识,赞!very interesting job

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在实验室的时候,跟我媳妇成功的筛选到几株铁氧化、铁还原细菌。老板做As起家,被国际上称为“Mr Arsenic”。我们发现,不管是氧化菌还是还原菌,都可以在液体培养基中产生一些铁矿物,对As有明显的吸附作用。后在做了SEM和EXAFS都证明了这一个结果。
当时还想,如果继续Phd的话,就去做这个方向。

在理论上支持楼主,^_^

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回复 1# 的帖子

太牛了,刚上班就树立了自己光辉形象,崇拜中~~~

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赞一个!
对于砷比较关注,一个厂子的含砷水排到附近土壤了。
现在就是边抽水边治理,能抽多少是多少,没有地下水修复的概念。
其实我觉得石灰加多了不一定是好事。如果土壤含砷量太高结合力又不牢固,碱性太强会造成部分解析,并且产生砷酸钙的系列沉淀在厌氧下也不保险。

楼主的关注其他参数的说法很好,地下水中的铁和硫等是得关注下。

附一张照片看看。

[ 本帖最后由 gvinci 于 2009-10-25 17:15 编辑 ]
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原帖由 zaozao 于 2009-10-25 05:40 发表
太牛了,刚上班就树立了自己光辉形象,崇拜中~~~

大家要知道这是楼主5年艰苦PhD生涯的厚积薄发呀。

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回复 18# 的帖子

你们抽的水怎么处理?

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