应用多属性决策分析法筛选污染场地土壤修复技术
2017-10-21李超
李超
摘要:在监督管理污染场地中修复技术的选择至关重要,其适用性也密切联系着修复场地的效果。应根据场地设计情况,综合思考资源实际需求、技术可行性等有关因素,利用矩阵分析选择与场地适合的可操作技术。结合特殊污染场地因素,根据适度的修复技术科学维护运行修复项目。本文针对多属性决策分析法,对选择修复污染场地技术进行有效分析。
关键词:多属性决策分析;筛选;污染场地;修复技术
针对相同的污染场地,可以选择各种不同的修复技术,国家尚未出台选择技术的指导标准,因此,在筛选修复污染场地技术方面表现出了显著的盲目性,不恰当的修复技术严重浪费了成本,极有可能引发二次污染。目前利用多属性决策缝隙方法,可以有机整合定性与定量分析,可以有效表达人的主观判断,强化科学性,防止人的较强主观性与现实发生矛盾,从而更好地优化决策效果。
一、方法分析
(一)加权和法
这是有效解决多属性决策问题的一种相对简单的方法,因其自身表现出的直观性,人们对这一方法经常使用,具体包括:规范属性、明确各个指标的权系数、结合指标大小了解优劣方案。
(二)层次分析法
现代人们将层次分析法作为最普遍的方法,这一方法主要是划分决策层,使其按照准则层和方案层实施决策分析,关键是凭借有限的定量数据,建立一个具有层次结构特点的结构模型,对多属性复杂问题有效解决。具体步骤包括:
第一,构建层次结构模型,对实际问题有效分析的前提下,把相关的各项因素结合属性自身由上至下的划分为多个层次[1]。
第二,建立判断矩阵和成对比较矩阵。由层次结构模型的第2层开始,结合上一层的某一原则,对比下一层元素。
第三,对权向量科学计算并开展统一检验。采取成对比较矩阵对最大特性数值有效计算,并通过一致性指标开展统一检验。若达到检验目的,归一化处理特征向量,则对判断矩阵重新建造。
第四,方案排序。当获取备选方案的属性数值时,结合指标大小对方案优劣科学排列;若不能有效量化备选方案的属性数值,在对比目标优劣的情况下获得各个方案的优先特点,在获得整体优先特点,结合这一数值对方案的优劣客观评价。
二、案例研究
(一)研究区域
选择某一铬渣填埋场作为研究对象,由于堆存时间较长,由于在建设初期尚未制定合理的防护污染的手段,严重污染了土壤和地下水。
(二)评估修复技术
筛选条件包括技术与目标污染物处理目标是否相符,是否可以达到预期修复标准,结果的优劣,成本能否与要求相符,整体操作流程是否出现二次风险。通过输入主要数据,系统自行调出数据库中与场地相适应的修复技术。结合可能采取的技术和筛选条件设计矩阵,并科学选择技术[2]。
当前产生两种修复重金属污染方法,一是去除土壤中包含的重金属;二是对土壤中的重金属存在状态有效转变,在实际环境中有效降低了迁移性与生物可利用性。结合初步评估的修复技术结果,逐步选择挖掘处理、冲洗土壤、清洗土壤和固化技术等。
第一,挖掘处理。采取机械设备挖掘的方法挖出污染土壤并向其他场地实施处理,达到标准以后妥善填埋。这一方法操作简便,缩短了工作时间,广泛应用在初期修复污染场地中。在修复过程中,埋深污染介质深度以及地上建筑物对处理成本造成影响。
第二,冲洗土壤。采取表面喷洒或注射井注射等方法,向地下输入水或清洗液,介质通过冲洗液流经以后凭借抽提井实施搜集。这项技术无需对土壤挖出,获得明显的处理效果,但在处理中容易发生迁移污染物现象,处理时间超过2年。该项技术具体受到场地特点数值影响自身的适用性。
(三)清洗土壤
挖出受到污染的土壤,通过破碎和筛分处理以后放置在容器中,之后利用水或溶液科学洗涤土壤,必将在液相中成功引入污染物,达到对土壤污染物有效去除的目标,可以回收利用处理过后的溶液。通过长期的可持续发展,初步形成清晰土壤技术,获得较好的处理砂质土壤效果[3]。
(四)固化技术
将固化剂引入污染介质称为水力黏合技术,污染物和固化剂产生化学反应以后,一定程度降低了迁移性和毒性,避免产生较大的污染风险。
三、应用效果
(一)初步筛选修复技术
在修复无机污染土壤中一般利用冲洗技术,若土壤包含比例较高的粉土和黏土则会降低效果,产生的修复时间较长。原位化学技术在有机溶剂、多环芳烃等污染的土壤中应用。一般长时间存在于土壤中,无法被生物降解,相对来讲化学氧化技术不仅发挥了降解脱毒污染物的作用,还产生大量的热量促使一部分污染物转化成气态向地表溢出。
(二)明确指标权重
按照专家经验科学对比评价指标之间的重要意义,之后量化处理。在建立判断矩阵的过程中综合专家给出的意见,研究过程中通过群决策加权求出评价结果。美国积极提倡“綠色场地”的修复思想,科学设计了减轻影响污染场地程度的修复方案。通过调查我国情况可知,我国已经积极研究科学选择修复技术,与这一思想基本符合[4]。
(三)修复技术排序
通过前期调查研究区域和实际调查,根据TOPSIS与GE模型的评分要求,通过合理讨论设计矩阵。根据各个指标的权重与矩阵评价,按照公式规划化处理矩阵,并准确排列结果:化学氧化>冲洗土壤>固化技术。通过结果分析了解到二者的分析结果高度统一。研究对象是砂质粉土,冲洗原位土壤的效果显著低于化学氧化技术。
在GE模型处理不确定数据时可以成功引入灰色理论,不需要详细分析参数的敏感度。要想对其科学分析,应对评分指标权重结果合理评估,交换处理某一指标与其他指标权重数据以后,获得一个关键组合,对其整体评分效果合理计算。
四、结束语
本次分析选择修复污染场地的技术,采取多属性决策分析方法对其有效修复。这一方法需要构建整体评价指标系统,明确各个指标的权重数值,在这一基础上综合使用模型评价。
参考文献:
[1]谷庆宝,郭观林,周友亚.污染场地修复技术的分类、应用于选择方法探讨[J].环境科学研究,2015(2):197-202.
[2]陶锟,全向春,李安婕.城市工业污染场地修复技术筛选方法探讨[J].环境污染与防治,2016(8):69-74.
[3]胡新涛,朱建新,丁琼.基于生命周期评价的多氯联苯污染场地修复技术的筛选[J].科学通报,2016(1):129-137.
[4]张红振,骆永明,章海波.基于REC模型的污染场地修复决策支持系统的研究[J].环境污染与防治,2016(4):66-70.
(作者身份证号:120221********1820)