污染土壤穩(wěn)定化碳排放計算方法及案例研究

周實際,孫慧洋,李穎臻,袁 航,馮亞松,楊玉玲,杜延軍* (.東南大學,巖土工程研究所,江蘇省城市地下工程與環(huán)境安全重點實驗室,江蘇 南京 89；.江蘇省環(huán)境科學研究院,江蘇 南京 0036)

我國實施積極應對氣候變化的國家戰(zhàn)略,提出2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標[1].為實現(xiàn)低碳發(fā)展,制定合理的減排目標,優(yōu)化碳減排措施,需要對各個行業(yè)的碳排放量進行精準計算[2-4].目前,碳排放的計算方法主要有基于終端消耗的碳排放核算方法、基于全生命周期的碳排放核算方法,以及投入產(chǎn)出法[5-9].基于全生命周期的碳排放核算方法分為系統(tǒng)邊界的劃定、清單分析和排放評價3個步驟,其以過程分析為基本出發(fā)點,通過研究對象的生命周期輸入和輸出數(shù)據(jù)清單計算研究對象全生命周期的碳排放,是目前較為常用的碳排放核算方法[10-11].

我國城市建設擴張和產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整過程中,工業(yè)企業(yè)搬遷遺留地塊污染嚴重[12-15].近年來,污染場地修復從業(yè)人員逐步開發(fā)了適合我國國情的實用修復技術(shù),并將其有效地應用到工程實施中[16].同時,在確保場地修復效果能長期穩(wěn)定地達到預期目標的基礎上,如何減少修復活動的負面影響,降低修復全過程的能源和材料消耗,降低 CO2等溫室氣體的排放,提升修復工程的可持續(xù)水平受到各方關(guān)注.薛成杰等[17]根據(jù)單位GDP產(chǎn)值排放CO2系數(shù)進行估算、對比分析了熱脫附技術(shù)、氣相抽提技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置、固化/穩(wěn)定化技術(shù)等污染場地修復與風險管控技術(shù)的碳排放情況.方海等[18]以全生命周期理論為指導,建立了公路建設期碳排放計算模型,并利用所構(gòu)建的碳排放計算模型對某公路建設工程建設期路面碳排放進行核算,核算值與監(jiān)測值相近,可為污染場地修復工程碳排放計算提供參考.

穩(wěn)定化廣泛應用于我國現(xiàn)階段重金屬污染土壤的修復[19-26],該技術(shù)運用化學方法將污染物轉(zhuǎn)化為性質(zhì)不活潑的形態(tài),阻止其在環(huán)境中的遷移、擴散,從而降低污染物的毒性,具有見效快、施工方便、經(jīng)濟成本低等特點[19,23-24].目前,國內(nèi)缺乏污染土壤穩(wěn)定化的碳排放計算方法和計算數(shù)據(jù).本研究以全生命周期理論為指導,采用基于過程的清單分析法,確定碳排放核算邊界,提出污染土壤穩(wěn)定化碳排放計算方法;采用所提出的計算方法,依托穩(wěn)定化實體工程,計算其全生命周期碳排放量,提出污染土壤穩(wěn)定化碳減排路徑.

1 穩(wěn)定化全生命周期碳排放分析

1.1 穩(wěn)定化全生命周期

穩(wěn)定化可以分為原位穩(wěn)定化技術(shù)和異位穩(wěn)定化技術(shù)[22,24].原位穩(wěn)定化技術(shù)和異位穩(wěn)定化技術(shù)的全生命周期均可分為方案設計階段、穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段、基礎設施建設階段、工程實施階段、養(yǎng)護階段、工程驗收階段、穩(wěn)定化土壤處置階段和監(jiān)測階段[24].污染土壤穩(wěn)定化全生命周期各階段的碳排放來源如表1所示.

表1 污染土壤穩(wěn)定化碳排放來源Table 1 The carbon emission sources of contaminated soil stabilization

1.2 穩(wěn)定化碳排放核算邊界

污染土壤穩(wěn)定化碳排放核算的范圍包括設計階段碳排放、穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段碳排放、基礎設施建設階段碳排放、工程實施階段碳排放、養(yǎng)護階段碳排放、工程驗收階段碳排放、穩(wěn)定化土壤處置階段碳排放和監(jiān)測階段碳排放.基于全生命周期評價的污染土壤原地異位穩(wěn)定化碳排放核算邊界如圖1所示.

圖1 基于全生命周期的污染土壤原地異位穩(wěn)定化碳排放核算邊界Fig.1 The carbon emission calculation boundary of contaminated soil ex-situ stabilization based on life cycle analysis

1.3 穩(wěn)定化全生命周期清單分析

清單分析是將穩(wěn)定化全生命周期內(nèi)的物質(zhì)流和能量流等復雜的環(huán)境物質(zhì)表現(xiàn)簡單化和定量化分析的過程[27].清單分析方法有3類:基于過程的清單分析、基于投入與產(chǎn)出的清單分析和混合清單分析[28].與另外兩種方法相比,基于過程的清單分析法可以較為全面、準確的計算穩(wěn)定化全生命周期材料生產(chǎn)和施工過程的碳排放.而排放系數(shù)法可以較為準確的計算出穩(wěn)定化全生命周期物質(zhì)和能源消耗產(chǎn)生的碳排放.因此,本研究采用全生命周期方法中的基于過程的清單分析法和排放系數(shù)法來計算穩(wěn)定化全過程的碳排放.基于過程的污染土壤穩(wěn)定化全生命周期清單分析如圖2所示.

圖2 污染土壤穩(wěn)定化全生命周期基于過程的清單分析Fig.2 The inventory analysis for contaminated soil stabilization based on life cycle processes

2 污染土壤穩(wěn)定化碳排放核算方法

基于污染土壤穩(wěn)定化全生命周期碳排放核算邊界和清單分析,可將污染土壤穩(wěn)定化碳排放計算模型構(gòu)建如下:

式中:CE為污染土壤穩(wěn)定化全生命周期總碳排放量;CE1、CE2、CE3、CE4、CE5、CE6、CE7、CE8分別為污染土壤穩(wěn)定化全生命周期8個階段的碳排放量.相比于整個生命周期,穩(wěn)定化設計階段時間較短,且其碳排放多為辦公室內(nèi)消耗,在整個生命周期碳排放量中的占比也較小.

2.1 穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段碳排放計算

該階段產(chǎn)生的碳排放量因穩(wěn)定劑的種類和數(shù)量而不同.該階段產(chǎn)生的碳排放量分為穩(wěn)定劑原材料生產(chǎn)產(chǎn)生的碳排放量、原材料二次加工產(chǎn)生的碳排放量和運輸過程產(chǎn)生的碳排放量.穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段碳排放量的計算公式為:

式中:CE21為穩(wěn)定劑原材料產(chǎn)生的碳排放量;CE22為穩(wěn)定劑原材料二次加工產(chǎn)生的碳排放量;CE23為穩(wěn)定劑原材料和穩(wěn)定劑運輸過程運輸工具能源消耗產(chǎn)生的碳排放量.

2.1.1 穩(wěn)定劑原材料碳排放計算 實體工程應用穩(wěn)定劑多為單一或多種原材料組成,計算穩(wěn)定劑原材料產(chǎn)生的碳排放應將所有的原材料計算在內(nèi).穩(wěn)定劑原材料產(chǎn)生的碳排放量的計算公式為:

式中:n為穩(wěn)定劑原材料的種類數(shù);pi為第i類原材料的碳排放因子;qi為第i類原材料的使用量;ai為第 i類原材料的回收系數(shù).穩(wěn)定劑一旦添加到污染土壤中是不可再回收的,因此,穩(wěn)定劑各類原材料的回收系數(shù)為0.碳排放因子是指消耗單位質(zhì)量的材料或能源所產(chǎn)生的碳排放量.目前,我國普遍應用《IPCC國家溫室氣體清單指南(2006年)》[29]提供的碳排放因子數(shù)據(jù).污染土壤穩(wěn)定化常用材料的碳排放因子如表2所示.

表2 污染土壤穩(wěn)定化常用材料的碳排放因子[29]Table 2 The carbon emission factors of materials used in contaminated soil stabilization[29]

2.1.2 穩(wěn)定劑原材料二次加工碳排放計算 某些穩(wěn)定劑由單一組分組成,如水泥、生石灰等,可直接運輸至施工現(xiàn)場進行使用,無需計算二次加工產(chǎn)生的碳排放.由 2種或多種原材料二次加工而成的穩(wěn)定劑,則需計算二次加工過程,如研磨、篩分、混合等設備能源消耗產(chǎn)生的碳排放.穩(wěn)定劑原材料二次加工碳排放量計算公式為:

式中:qi為第i種加工設備每臺班所耗能源量;ri為第i種加工設備臺班數(shù);pi為第 i種加工設備所耗能源碳排放因子.電力、汽油和柴油的碳排放因子分別為0.884,2.031,2.171kgCO2/kg.

2.1.3 穩(wěn)定劑生產(chǎn)運輸過程碳排放計算 穩(wěn)定劑運輸過程包括將穩(wěn)定劑原材料運送至加工廠和將穩(wěn)定劑從加工廠運送至施工現(xiàn)場.穩(wěn)定劑運輸過程碳排放量計算公式為:

式中:qi為第i種運輸工具百公里耗油/耗電量;si為第i種運輸工具公里數(shù);pi為第 i種運輸工具所耗能源碳排放因子;k為升(L)與kg換算系數(shù).

2.2 基礎設施建設階段碳排放計算

基礎設施建設階段碳排放來源的主要為基礎設施建材消耗、材料運輸過程和建設施工機械的能源消耗.因此,基礎設施建設階段總碳排放量的計算公式為:

式中:CE3為基礎設施建設階段產(chǎn)生的總碳排放量;CE31為該階段材料消耗產(chǎn)生的碳排放量,其計算方法參照公式(3);CE32為材料運輸能源消耗產(chǎn)生的碳排放量,其計算方法參照公式(4);CE33為該階段施工機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量.基礎設施建設階段施工機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量可根據(jù)現(xiàn)場施工記錄統(tǒng)計每種機械使用臺班數(shù)、每臺班消耗能源的種類與數(shù)量,整理歸納各機械的能耗量.各機械的能耗量與各種能源碳排放因子相乘即可得到基礎設施建設階段施工機械的碳排放量,計算方法與穩(wěn)定劑原材料二次加工碳排放量計算方法相同,見公式(4).

2.3 工程實施階段碳排放計算

穩(wěn)定化工程實施階段碳排放的主要來源為污染土壤開挖、污染土壤-穩(wěn)定劑混合、穩(wěn)定劑與污染土壤場內(nèi)運輸過程現(xiàn)場施工機械的能源消耗.因此,穩(wěn)定化工程實施階段總碳排放量計算公式為:

式中:CE41為原地異位穩(wěn)定化污染土壤開挖機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量;CE42為污染土壤與穩(wěn)定劑混合機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量;CE43為污染土壤與穩(wěn)定劑場內(nèi)運輸能源消耗產(chǎn)生的碳排放量.污染土壤與穩(wěn)定劑場內(nèi)運輸產(chǎn)生的碳排放與穩(wěn)定劑生產(chǎn)運輸過程碳排放計算方法相同,見公式(5).穩(wěn)定化工程實施階段施工機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量與穩(wěn)定劑原材料二次加工碳排放量計算方法相同,見公式(4).

2.4 養(yǎng)護階段碳排放計算

穩(wěn)定化土壤覆蓋防塵材料在場地內(nèi)堆存即可完成養(yǎng)護.冬季施工時,為縮短養(yǎng)護時間,有時需覆蓋保溫材料.因此,養(yǎng)護階段碳排放量的計算公式為:

式中:CE51為防塵材料產(chǎn)生的碳排放量;CE52為保溫材料產(chǎn)生的碳排放量.CE51、CE52的計算方法可參照公式(3)進行.

2.5 工程驗收階段碳排放計算

工程驗收階段碳排放來源主要為采樣過程所用能源和物資消耗、樣品運輸過程的能源消耗以及樣品分析過程能源和物資消耗.該階段的碳排放數(shù)據(jù)不易獲取,且在整個生命周期總碳排放量中占比較小.若穩(wěn)定化土壤沒有一次性通過工程驗收,需對其進行二次施工,直至通過工程驗收.二次施工產(chǎn)生的碳排放量包括穩(wěn)定劑產(chǎn)生的碳排放、二次工程實施產(chǎn)生的碳排放、二次穩(wěn)定化土壤養(yǎng)護產(chǎn)生的碳排放,其計算方法參照 2.1、2.3、2.4進行.

2.6 穩(wěn)定化土壤處置階段碳排放計算

驗收合格的穩(wěn)定化土壤具有多種處置方式,包括原地回填、原地堆存、離場堆存、離場資源化利用等.對于原地回填和原地堆存,該階段的碳排放主要來源為施工機械能源消耗、穩(wěn)定化土壤場地內(nèi)運輸能源消耗和原地處置場建設物資消耗.對于離場堆存和離場資源化利用,該階段的碳排放主要來源為施工機械能源消耗、穩(wěn)定化土壤離場運輸能源消耗和離場處置場建設物資消耗.因此,該階段碳排量計算公式為:

式中:CE71為穩(wěn)定化土壤處置階段施工機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量,其計算方法與穩(wěn)定劑原材料二次加工碳排放量計算方法相同,見公式(4);CE72為穩(wěn)定化土壤場地內(nèi)或離場運輸過程運輸工具能源消耗產(chǎn)生的碳排放量,其計算方法與穩(wěn)定劑生產(chǎn)運輸過程碳排放量計算方法相同,見公式(5);CE73為原場或離場處置場建設過程能源與物資消耗產(chǎn)生的碳排放量,其計算方法由穩(wěn)定化土壤具體的處置方式確定.

2.7 監(jiān)測階段碳排放計算

穩(wěn)定化工程實施后一般1～2a開展1次監(jiān)測,總監(jiān)測時長不少于 5a.該階段的碳排放來源為穩(wěn)定化土壤采樣、運輸、分析等產(chǎn)生的碳排放,以及在線監(jiān)測設備能源消耗產(chǎn)生的碳排放.

3 污染土壤穩(wěn)定化碳排放計算實例

3.1 項目概況

某砒霜廠遺留地塊污染土壤原地異位穩(wěn)定化項目位于廣西河池市都安瑤族自治縣三只羊鄉(xiāng),場地面積為3603.8m2,地塊中心坐標為107°59′51.00″E,24°32′31.43″N.項目穩(wěn)定化污染土壤總方量為7974.06m3,合計 12120.57t.項目使用的穩(wěn)定劑為PFSC,其為質(zhì)量比為2:1的聚合硫酸鐵(PFS)和氫氧化鈣(Ca(OH)2)混合而成[19,23-24],設計摻量為6%,共使用727.23t.污染土壤由挖掘機挖出后,在場地內(nèi)堆存,而后采用ALLU篩分斗與PFSC混合.穩(wěn)定化土壤養(yǎng)護 7d,經(jīng)驗收合格后,進行原地分 3層回填、壓實.

3.2 全生命周期碳排放計算

3.2.1 碳排放核算邊界 基于污染土壤原地異位穩(wěn)定化技術(shù)全生命周期,可將項目執(zhí)行期分為8個階段,包括方案設計階段、穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段、基礎設施建設階段、工程實施階段(包含污染土壤開挖)、養(yǎng)護階段、工程驗收階段、穩(wěn)定化土壤回填階段和監(jiān)測階段.由于方案設計階段、養(yǎng)護階段、工程驗收階段和監(jiān)測階段產(chǎn)生的碳排放量在整個生命周期碳排放量中的占比較小,忽略不計.本項目在實施過程中不涉及基礎設施建設.因此項目全生命周期碳排放量可根據(jù)下式核算:

式中:CE2、CE4、CE7分別為PFSC生產(chǎn)階段、工程實施階段和穩(wěn)定化土壤回填階段產(chǎn)生的碳排放.

3.2.2 PFSC生產(chǎn)階段的碳排放 項目累積使用PFSC 727.23t,其中PFS 484.82t,Ca(OH)2242.41t.PFS購買于濟南海旺化工有限公司,Ca(OH)2購買于蘇州常昆鈣業(yè)有限公司.PFS和Ca(OH)2分別由發(fā)貨地通過公路運輸運送至位于南京的二次加工廠后,按照2:1的配比混合均勻后再次通過公路運輸運送至施工現(xiàn)場.濟南海旺化工有限公司、蘇州常昆鈣業(yè)有限公司與二次加工廠的距離分別為676.20,243.30km;二次加工廠與施工現(xiàn)場的距離為1581.90km.PFS、Ca(OH)2的碳排放因子分別為0.50(無PFS的碳排放因子,計算過程中將其等值于同類材料聚合硫酸鋁的碳排放因子)和1.017.因此,根據(jù)公式(3)計算 PFSC原材料產(chǎn)生的碳排放量:

PFS和Ca(OH)2運送至二次加工廠后采用滾筒式攪拌機進行混合,該攪拌機每小時可生產(chǎn) PFSC 20t,每小時的消耗電力18.5kW.PFSC原材料二次加工的碳排放來源為攪拌機的電力消耗,電力的碳排放因子為0.884.因此,根據(jù)公式(4)計算PFSC原材料混合產(chǎn)生的碳排放量:

PFS、Ca(OH)2和PFSC運輸也是穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段碳排放的主要來源之一.碳排放量與運輸距離和運輸方式有關(guān).PFS、Ca(OH)2和 PFSC運輸車載重均為32t.運輸車滿載過程的油耗為35L/100km柴油,空載時一般為25L/100km柴油.柴油密度為0.85kg/L,由此算的滿載時比能耗為0.2975kg柴油/km,空載時比能耗為0.2125kg柴油/km.PFS、Ca(OH)2和PFSC運輸工具能源消耗清單如表3所示.因此,根據(jù)公式(5)計算PFS、Ca(OH)2和PFSC運輸產(chǎn)生的碳排放量:

表3 聚合硫酸鐵、氫氧化鈣、穩(wěn)定劑、污染土壤、穩(wěn)定化土壤運輸工具能源消耗清單Table 3 The energy consumption list for the transportation of polymeric ferric sulfate, calcium hydroxide, stabilizer, contaminated soil, and stabilized soil

根據(jù)公式(2)計算穩(wěn)定劑PFSC生產(chǎn)階段碳排放量:

3.2.3 工程實施階段碳排放計算 工程實施階段碳排放來源包括污染土壤開挖施工機械能源消耗、污染土壤-PFSC混合機械能源消耗、污染土壤和PFSC場內(nèi)運輸過程運輸工具能源消耗.污染土壤開挖設備為日立 ZX360H-3G 挖機,開挖效率為250m3/h,油耗為24L柴油/h.污染土壤與 PFSC混合設備為日立ZX360H-3G挖機配備DL型ALLU篩分斗,每小時可將 100m3污染土壤與 PFSC混合均勻,油耗為24L/h.因此,根據(jù)公式(4)計算污染土壤開挖和污染土壤-PFSC混合機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量:

污染土壤運輸采用載重量為10t的運輸車,運輸距離平均為0.05km,運輸車滿載過程的油耗為30L柴油/100km,空載時一般為18L柴油/100km.柴油密度為0.85kg/L,由此算的滿載時比能耗為0.255kg柴油/km,空載時比能耗為0.153kg柴油/km.根據(jù)公式(5)計算污染土壤和 PFSC場地內(nèi)運輸產(chǎn)生的碳排放量:

根據(jù)公式(6)計算工程實施階段碳排放量:

3.2.4 穩(wěn)定化土壤回填碳排放計算 穩(wěn)定化土壤回填碳排放來源為穩(wěn)定化土壤場地內(nèi)運輸能源消耗和施工機械能源消耗.穩(wěn)定化土壤回填施工機械能源消耗包括穩(wěn)定化土壤裝車挖機能源消耗、穩(wěn)定化土壤平鋪推土機能源消耗和穩(wěn)定化土壤壓實機械能源消耗.項目采用日立ZX360H-3G挖機進行穩(wěn)定化土壤的裝載,裝載效率為300m3/h,油耗為24L柴油/h;采用CAT D6推土機進行穩(wěn)定化土壤平鋪,大約40h可完成 1hm2的平鋪,油耗為25.7L柴油/h;采用CAT 815進行穩(wěn)定化土壤的壓實,大約 40h可完成1hm2的壓實,油耗為42L柴油/h.穩(wěn)定化土壤回填施工機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量:

式中:CE71、CE72、CE73分別為穩(wěn)定化土壤裝載、平鋪和壓實機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量.穩(wěn)定化土壤場地內(nèi)運輸碳排放與污染土壤和穩(wěn)定劑場地內(nèi)運輸?shù)奶寂欧帕肯嗤?為48.38kg.因此,穩(wěn)定化土壤回填階段碳排放量:

該砒霜廠遺留地塊重金屬污染土壤異位穩(wěn)定化項目全生命周期總碳排放量:

項目共穩(wěn)定化污染土壤 7974.06m3(12120.57t),則穩(wěn)定化每立方米污染土壤的碳排放量為52.86kg,穩(wěn)定化每噸污染土壤的碳排放量為34.78kg.計算所得的碳排放量與薛成杰等[21]提出的固化/穩(wěn)定化每噸土壤排放44.90kg的 CO2相比低 22.53%.該砒霜廠遺留地塊重金屬污染土壤異位穩(wěn)定化項目碳排放因子為0.035.

3.3 討論

3.3.1 碳排放主要來源 穩(wěn)定化各階段碳排放量占總碳排放量的比例見表4.穩(wěn)定化全生命周期碳排放主要集中在 PFSC生產(chǎn)階段,占總碳排放量的97.23%;其次是穩(wěn)定化土壤回填階段的碳排放量,占總碳排放量的 1.59%;工程實施階段的碳排放量,占總碳排放量的1.18%.PFSC原材料產(chǎn)生的碳排放是穩(wěn)定化全生命周期碳排放的最主要來源,占總碳排放量86.26%,占PFSC生產(chǎn)階段碳排放量的88.72%.俞海勇等[30]研究結(jié)果表明原材料獲取產(chǎn)生的碳排放為混凝土碳排放最主要部分.Ca(OH)2是一種固碳材料,其可通過吸收大氣環(huán)境中的 CO2抵消一部分碳排放.然而在真實的環(huán)境中,其固碳機理和固碳量還需進一步研究,本文暫不考慮其固碳作用.PFSC原材料二次加工產(chǎn)生的碳排放量僅占總碳排放量的0.14%.PFSC原材料和PFSC運輸過程中能源消耗產(chǎn)生的碳排放是穩(wěn)定化全生命周期碳排放的第二大來源,占總碳排放量的 10.82%.此外,工程實施階段和穩(wěn)定化土壤回填階段施工機械能源消耗產(chǎn)生的碳排放量之和占總碳排放量的 2.77%,是項目碳排放的另一來源.

表4 研究案例各階段碳排放量占比Table 4 The carbon emission proportions in each stage of the studied case

3.3.2 碳減排路徑 穩(wěn)定劑原材料的碳排放和運輸過程能源消耗產(chǎn)生的碳排放是污染土穩(wěn)定化主要的碳排放來源.因此,(1) 選用低碳原材料、研發(fā)低碳型穩(wěn)定劑是污染土壤穩(wěn)定化技術(shù)碳減排的主要思路.在保證穩(wěn)定化效果的前提下,用工業(yè)固體廢棄物,如電石渣、粉煤灰、脫硫石膏、高爐礦粉等取代部分穩(wěn)定劑組分能夠顯著減低穩(wěn)定劑產(chǎn)生的碳排放.(2)在項目地附件選擇合適的材料,也能有效降低穩(wěn)定化技術(shù)的碳排放量.例如,在項目地100km內(nèi)選取原材料、進行穩(wěn)定劑原材料的二次加工(即穩(wěn)定劑原材料發(fā)貨地到二次加工廠的距離和二次加工廠到項目地的距離均為100km),則穩(wěn)定劑原材料和穩(wěn)定劑運輸產(chǎn)生的碳排放量:

穩(wěn)定劑原材料和穩(wěn)定劑運輸能源消耗產(chǎn)生的碳排放由 45619.41kg降低至 282.34kg,降低了99.38%.穩(wěn)定化每 m3、每 t污染土壤的碳排放量分別從 52.86,34.78kg,降低為47.17,31.03kg,減少了10.75%.

4 結(jié)論

4.1 污染土壤穩(wěn)定化技術(shù)總碳排放量主要包括穩(wěn)定劑生產(chǎn)階段的碳排放量、工程實施階段的碳排放量、基礎設施建設階段的碳排放量和穩(wěn)定化土壤處置階段排放量.

4.2 采用所提出的方法對某砒霜廠遺留地塊重金屬污染土壤原地異位穩(wěn)定化項目全生命周期碳排放量進行計算.采用PFSC原地異位穩(wěn)定化修復每立方米污染土壤的碳排放量為52.86kg.

4.3 PFSC原材料產(chǎn)生的碳排放量為穩(wěn)定化全生命周期最主要的碳排放來源,占總碳排放量86.26%.穩(wěn)定劑原材料和穩(wěn)定劑運輸過程中能源消耗產(chǎn)生的碳排放量占總碳排放量 10.82%.研發(fā)低碳穩(wěn)定劑與縮短運輸距離是污染土壤穩(wěn)定化碳減排的兩個重要路徑.