Características de la contaminación orgánica multifuente de residuos de tuneladora y estrategias de gestión clasificatorias basadas en el mecanismo de respuesta de las propiedades físico-químicas

LIU Chenran ,  

HONG Chen ,  

JIANG Bo ,  

WANG Hao ,  

XING Yi ,  

摘要

Con la aceleración del desarrollo del espacio subterráneo urbano, los residuos de tuneladora ricos en aditivos químicos se han convertido en residuos sólidos de ingeniería que requieren tratamiento urgente, pero los cambios en las propiedades físico-químicas del suelo causados por la tuneladora y sus efectos ambientales aún no están claros. Integrando 80 grupos de datos de literatura y 11 muestras de residuos y suelo original de 6 áreas típicas de construcción de tuneladoras en China, se construyeron datos multifuente de tierra de tuneladora. Se utilizaron métodos como difracción de rayos X (XRD), fluorescencia de rayos X (XRF) y análisis de tamaño de partículas por láser para caracterizar las propiedades físico-químicas de los residuos; se emplearon técnicas multiespectrales como resonancia magnética nuclear (NMR), cromatografía gaseosa-espectrometría de masas (GC-MS) y espectroscopía infrarroja (FTIR) para analizar los componentes de contaminantes característicos; se realizaron experimentos de equilibrio de adsorción por lotes basados en el modelo isotérmico de Sips y se construyó un modelo integral de evaluación de propiedades físico-químicas mediante análisis de componentes principales (PCA). Los resultados mostraron un “desplazamiento alcalino” significativo y una remodelación de la estructura física debido a la construcción de la tuneladora, pero indicadores químicos clave como la materia orgánica y la capacidad de intercambio catiónico (CEC) siguen dominados por el sustrato del estrato, mostrando una fuerte heterogeneidad regional; la evaluación de riesgos confirmó que los metales pesados no son la principal fuente de contaminación, identificando los contaminantes característicos como la entrada exógena de sulfonato de sodio α-olefina (AOS) y sus sales asociadas; las puntuaciones del modelo PCA construido mostraron una correlación positiva muy significativa con la cantidad de adsorción de equilibrio de AOS (r=0.987). La caracterización microscópica confirmó además que las arcillas con puntuaciones altas, al ser ricas en minerales de silicato laminar y materia orgánica, forman una fuerte adsorción y bloquean eficazmente la migración de contaminantes; mientras que las arenas con puntuaciones bajas tienen una capacidad de retención débil y presentan un alto riesgo de lixiviación.

关键词

Residuos de tuneladora;reconstrucción físico-química;surfactantes;comportamiento ambiental;clasificación de riesgos

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