重慶某污染場地土壤修復(fù)工程案例

重慶某污染場地土壤修復(fù)工程案例白娟;程曦;殷俊;白瑞;陳婷【期刊名稱】《《廣州化工》》【年（卷），期】2019（047）013【總頁數(shù)】4頁（P154-157）【關(guān)鍵詞】六價鉻污染土壤;有機(jī)污染土壤;還原穩(wěn)定化【作者】白娟;程曦;殷俊;白瑞;陳婷【作者單位】北京建工環(huán)境修復(fù)股份有限公司重慶401121【正文語種】中文【中圖分類】X532012年環(huán)境保護(hù)部等四部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于保障工業(yè)企業(yè)場地再開發(fā)利用環(huán)境安全的通知》［1］（環(huán)發(fā)〔2012〕140號）規(guī)定了關(guān)停工業(yè)企業(yè)場地的環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險評估和治理修復(fù)等工作做出了明確的規(guī)定。2014年，國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)關(guān)停、搬遷及原址場地再開發(fā)利用過程中污染防治工作的通知》［2］（環(huán)發(fā)［2014］66號）明確指出，工業(yè)企業(yè)搬遷工作中應(yīng)加強(qiáng)防范關(guān)停搬遷過程中突發(fā)環(huán)境事件的防范措施，使污染工業(yè)場地的再利用過程得到保障。地塊上的生產(chǎn)企業(yè)停產(chǎn)多年，但土壤依然存在污染。土壤污染修復(fù)主要根據(jù)場地的地形特征和場地污染物種類進(jìn)行實施方案制定。目前國內(nèi)修復(fù)案例較多［3-4］，用于重金屬鉻污染場地的技術(shù)主要有穩(wěn)定化技術(shù)［5-6］、淋洗技術(shù)［7-8］和聯(lián)合修復(fù)技術(shù)［9］。用于有機(jī)污染土壤修復(fù)的技術(shù)主要有熱解析［10-11］、洗脫法［12］和汽提法［13］等。場地位于沙坪壩區(qū)。區(qū)內(nèi)某地塊，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)存在重金屬、總石油烴以及多環(huán)芳烴污染，達(dá)不到要求修建公園和商住用地的要求，需要進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)場地調(diào)查論證，項目待處置的7000m3污染土壤中單一六價鉻污染土壤的量約5000m3；場地含有機(jī)物污染土壤的量約2000m3。通過修復(fù)技術(shù)比選，本修復(fù)工程最終確定使用水泥窯協(xié)同處置技術(shù)［14］和異位還原穩(wěn)定化技術(shù)進(jìn)行場地污染土壤治理。工程于2017年9月動工，計劃2018年3月竣工。通過該土壤修復(fù)治理工程，場地污染土壤得到有效地修復(fù)與治理，全面解決該場地造成的水環(huán)境污染和其他污染隱患。1場區(qū)污染概況1.1土壤污染概況場地內(nèi)土壤采樣點位按照《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》［15］(HJ25.2-2014)中的規(guī)定布設(shè)，對全部評估范圍內(nèi)區(qū)域采用了20mx20m對生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行布點采樣，以40mx40m對其他區(qū)域進(jìn)行布點采樣。評估階段共布設(shè)96個土壤監(jiān)測點位，對各層不同深度進(jìn)行了取樣，場地共送檢158個土壤樣品。采樣方法參照《原狀土取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JBJ89-92)中規(guī)定進(jìn)行。監(jiān)測結(jié)果《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T350-2007)A標(biāo)值進(jìn)行篩選和荷蘭土壤地下水評估標(biāo)準(zhǔn)，對監(jiān)測點位中超過HJ/T350-2007標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)的點位進(jìn)行風(fēng)險分析進(jìn)行評價。結(jié)果顯示，場地土壤中重金屬鋅、鉻、銅、鉛、鎳、六價鉻和鎘均有檢出，除銅、鉻、鋅超標(biāo)外，其余重金屬均未超標(biāo)。場地有機(jī)物中總石油烴、苯并(a)芘、苯并(b)熒蒽、茚并(1,2,3-c,d)芘、苯并(a)蒽、二苯并(a,h)蒽均超過標(biāo)準(zhǔn)。1.2場地存在的風(fēng)險該場地位置敏感，位于鳳凰溪東北側(cè)約100m處，場地內(nèi)的土壤環(huán)境對鳳凰溪有較大的影響。場地距離磁器口風(fēng)景區(qū)約500m，場地周邊中學(xué)、小學(xué)和居住區(qū)等敏感受體。為了降低場地的污染對周邊環(huán)境可能造成的風(fēng)險，對場地進(jìn)行污染土壤調(diào)查很有必要。2修復(fù)目標(biāo)的確定《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》[15](HJ25.3-2014)指出，當(dāng)單個污染物的致癌風(fēng)險超過1x10-6或危害商超過1時，認(rèn)為場地污染造成的健康風(fēng)險不可接受，應(yīng)采取相應(yīng)的風(fēng)險管理措施(消除風(fēng)險或?qū)L(fēng)險控制在可接受水平)。本評估場地風(fēng)險評估結(jié)合重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，將單個污染物的可接受致癌風(fēng)險水平和危害商分別定為1x10-6和1.0，當(dāng)采樣點中單個目標(biāo)污染的風(fēng)險超過以上可接受水平時，必須應(yīng)采取相應(yīng)的風(fēng)險管理措施進(jìn)行風(fēng)險削減或控制。根據(jù)《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》相關(guān)要求，采取非敏感用地方式進(jìn)行計算。按照風(fēng)險評價模型計算出風(fēng)險控制值，再將計算的修復(fù)目標(biāo)值與《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》、《荷蘭土壤和地下水標(biāo)準(zhǔn)》、滿足商業(yè)用地性質(zhì)要求的限值進(jìn)行對比。根據(jù)土壤目標(biāo)污染物修復(fù)目標(biāo)值確定的依據(jù)，選擇計算的修復(fù)目標(biāo)值與《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》中較合適的值作為本評估場地土壤修復(fù)目標(biāo)值。如表1所示。表1場地污染因子超標(biāo)情況Table1Sitepollutionfactorsexceeded監(jiān)測因子最大值/(mg/kg)最小值/(mg/kg)平均值/(mg/kg)中位值/(mg/kg)六價鉻6400.2548.573.86銅87189353.6150鋅40102271155302總石油烴81044141013569.23870苯并(a)蒽164.310.210.2苯并(b)熒蒽20.38.514.414.4苯并(a)芘186.312.212.2茚并(123-c,d)13.64.69.19.1二苯并(a,h)蒽2.90.81.91.9表2本項目土壤污染因子修復(fù)目標(biāo)值Table2Targetvalueofsoilpollutionfactorrestorationinthisproject序號污染物名稱計算風(fēng)險控制值《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》HJ350-2007的B標(biāo)《荷蘭土壤和地下水標(biāo)準(zhǔn)》本項目土壤污染因子修復(fù)目標(biāo)值1Cu6634.05600-6002Zn49755.371500-15003Cr6+0.54--0.544TPHs--500050005苯并(a)蒽1.874-4.06苯并(b)熒蒽1.874-4.07苯并(a)芘0.190.66-0.668茚并(1,2,3-cd)芘1.874-4.09二苯并(a,h)蒽0.190.66-0.66本場地選用總鉻、六價鉻、銅、鋅、苯并(b)熒蒽、總石油烴、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-c,d)芘、二苯并(a,h)蒽的篩選值分別為190mg/kg、0.54mg/kg、600mg/kg、1500mg/kg、5000mg/kg、4.0mg/kg、4.0mg/kg、0.66mg/kg、4.0mg/kg和0.66mg/kg。場地pH范圍在7~9之間，大部分超標(biāo)點位于生產(chǎn)主要車間周邊，個別點位位于生產(chǎn)區(qū)之外，可能由于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中遺撒造成。根據(jù)檢測結(jié)果，通過克里格插值法，并結(jié)合場地特征、估算出場地內(nèi)需治理修復(fù)區(qū)域總面積為7874m2，修復(fù)污染土壤為7363.4m3。最終確定場地修復(fù)目標(biāo)值為：場地修復(fù)目標(biāo)值：即本項目場地經(jīng)過治理修復(fù)后土壤中污染因子含量須滿足銅(Cu)低于600mg/kg，鋅(Zn)低于1500mg/kg，六價鉻(Cr6+)低于0.54mg/kg，總石油烴(TPHs)低于5000mg/kg，苯并(a)蒽低于4.0mg/kg，苯并(b)熒蒽低于4.0mg/kg，苯并(a)芘低于0.66mg/kg，茚并(1,2,3-cd)芘低于4.0mg/kg，二苯并(a,h)蒽低于0.66mg/kg。3工程修復(fù)實施過程3.1場地修復(fù)技術(shù)路線根據(jù)場地污染分部，將場地污染地塊進(jìn)行分類，其中一類為單一六價鉻污染地塊，另一類為有機(jī)混合污染場地。單一六價鉻污染土壤經(jīng)還原穩(wěn)定化達(dá)到生活垃圾填埋場入場要求之后運至填埋場進(jìn)行填埋；有機(jī)混合污染土壤運往富豐水泥進(jìn)行水泥窯協(xié)同處置。3.2還原穩(wěn)定化處置區(qū)設(shè)置由于場地限制，沒有適合的場地可以用于作為處置區(qū)域，經(jīng)過綜合考慮，最終確定選取原六價鉻污染地塊(1#和2#)作為處置區(qū)域。場地六價鉻污染土壤較多，處置時分兩批進(jìn)行，第一批處置區(qū)域為1#地塊硬化層之上，處置前于硬化地面之上鋪設(shè)1.5mmHDPE防滲膜和400g-m-2土工布用于防滲；第二批處置土壤主要為1#和2#區(qū)域，表層建渣清理之后，先將場地2#地塊污染土壤清挖至1#區(qū)域之上，清挖達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，再深挖0.5m，平整坑底后鋪設(shè)1.5mmHDPE防滲膜和400g-m-2土工布用于防滲。3.3修復(fù)土壤臨時堆場建設(shè)臨時堆場主要有兩個區(qū)域：場地其占地面積426m2，堆體體積1814m3(清洗后石塊)。堆場地面鋪設(shè)兩層土工膜，再鋪設(shè)一層HDPE作防滲處理；利用3#場地邊上約500m2空地，堆高約4.0m，堆體體積為1600m3(同樣采取防滲處置)。3.4污染土壤修復(fù)主要過程本項目主要針對場地有機(jī)混合土壤污染地塊和單一六價鉻污染地塊進(jìn)行修復(fù)，施工主要工序為：表層建渣清理。污染土壤的開挖和篩分，按照污染污染類型進(jìn)行開挖，優(yōu)先進(jìn)行單一六價鉻污染場地清挖和篩分，根據(jù)施工組織由遠(yuǎn)及近依次進(jìn)行。單一六價鉻土壤修復(fù)工序完成后，驗收合格的土壤運往江津生活垃圾填埋場進(jìn)行填埋。⑶土方開挖過程進(jìn)行篩分、破碎，篩分后土壤運至處置區(qū)域加藥混合，混合均勻后轉(zhuǎn)至待檢區(qū)養(yǎng)護(hù)待檢，經(jīng)檢測驗收合格后進(jìn)行外運。有機(jī)混合污染土壤篩分后外運水泥窯。清挖完畢后對基坑進(jìn)行驗收，驗收合格則該地塊修復(fù)完成。第一批基坑清挖完畢后即可驗收，第二批場地由于作為處置區(qū)域，等穩(wěn)定化處置合格土壤外運完畢后方可進(jìn)行基坑驗收。3.5六價鉻污染土壤還原穩(wěn)定化處理本項目為單一六價鉻污染土壤和有機(jī)混合污染土壤。六價鉻污染修復(fù)不同于一般重金屬污染，需要先將Cr(VI)在土壤中賦存的狀態(tài)還原為Cr(m),使其毒性降低后，再進(jìn)行穩(wěn)定化處理，從而達(dá)到修復(fù)目的。項目使用的藥劑是已經(jīng)列入《2014年國家重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)名0556錄》案例中使用產(chǎn)品的衍生物MetaFix[16],該藥劑在大量修復(fù)實踐中得到驗證，同時得到國家的認(rèn)可，是一種重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)。根據(jù)本項目小試試驗，參考國內(nèi)類似項目實施經(jīng)驗并結(jié)合項目實際污染情況，設(shè)定場地污染土壤藥劑投加比為5%,其中藥劑A、B的以4:1的配比進(jìn)行投加。修復(fù)后土壤在場內(nèi)堆存并苫蓋，中間根據(jù)情況加水養(yǎng)護(hù)，保持含水率。處置后土壤在于避光、厭氧的環(huán)境中發(fā)生還原等化學(xué)反應(yīng)，從而使藥劑處于良好的反應(yīng)環(huán)境。土壤處置后在場地進(jìn)行5~7d的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)之后，進(jìn)行采樣送檢，檢測結(jié)果合格后報請三方驗收，對于處置不合格土壤加藥養(yǎng)護(hù)達(dá)標(biāo)后再報驗。3.6還原穩(wěn)定化土壤驗收與外運3.6.1還原穩(wěn)定化土壤驗收還原穩(wěn)定化處置后污染土壤根據(jù)《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)進(jìn)行驗收，浸取劑配置按照《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法》[17](HJT300-2007)制作配制，六價鉻浸出濃度小于1.5mg/L。依據(jù)《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.2-2014)中關(guān)于污染場地修復(fù)工程驗收監(jiān)測點位的布設(shè)條款規(guī)定：對異位修復(fù)效果進(jìn)行評估時，修復(fù)范圍的點位數(shù)必須按照規(guī)定，點位樣品所代表的土堆體積不能大于500m3[15]。還原穩(wěn)定化之后土壤劃分采樣區(qū)，分區(qū)采樣送檢。3.6.2驗收合格后外運填埋場地內(nèi)的受六價鉻污染土壤全部還原穩(wěn)定化處置后，按照《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)驗收合格后，運往填埋場進(jìn)行安全填埋處置，運至填埋場指定區(qū)域填埋。采用分層進(jìn)行碾壓夯實，碾壓遍數(shù)6~8次，壓實度不小于0.9。填埋施工應(yīng)做到以下要求：填方施工前應(yīng)對回填區(qū)進(jìn)行清理，將雜物清理干凈，排干積水。填筑根據(jù)現(xiàn)場確定的壓實系數(shù)進(jìn)行水平分層作業(yè)。壓實前需要進(jìn)行場地平整，作業(yè)統(tǒng)一碾壓，不得出現(xiàn)界溝。⑶根據(jù)確定的碾壓遍書進(jìn)行碾壓，及時進(jìn)行現(xiàn)場抽檢，回填土壓實系數(shù)達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。填土合格后再進(jìn)行下一步施工。(4)現(xiàn)場試驗確定填方土壤的含水率，填方土壤壓實后不得出現(xiàn)干松土等不良現(xiàn)象。⑸填方期間，做好排水工作。當(dāng)班回填的土壤當(dāng)天完成碾壓、夯實。3.7有機(jī)污染土壤處置有機(jī)污染土壤清挖后，進(jìn)行篩分處理，分出大石塊和污染土壤。大石塊在場地石塊清洗池清洗合格之后回填；有機(jī)污染土壤按照方案運至水泥窯進(jìn)行處置。4修復(fù)效果場地修復(fù)后效果評價的指標(biāo)有：污染土壤修復(fù)后基坑坑底和坑壁銅(Cu)低于600mg/kg，鋅(Zn)低于1500mg/kg，六價鉻(Cr6+)低于0.54mg/kg，總石油烴(TPHs)低于5000mg/kg，苯并(a)蒽低于4.0mg/kg，苯并(b)熒蒽低于4.0mg/kg，苯并(a)芘低于0.66mg/kg，茚并(1,2,3-cd)芘低于4.0mg/kg，二苯并(a,h)蒽低于0.66mg/kg。修復(fù)后土壤中六價鉻浸出液的土壤滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中的生活垃圾進(jìn)入填埋場填埋處置標(biāo)準(zhǔn)，檢測結(jié)果六價鉻＜1.5mg?L-1。修復(fù)后土壤經(jīng)自檢測合格后方可報第三方驗收。項目修復(fù)工程六價鉻污染土壤土方量約5000m3，場地自驗收樣品采集71個(常規(guī)樣品64個，平行樣7個)。送至有資質(zhì)的第三方檢測單位進(jìn)行檢測。4.1土壤中Cr(VI)濃度變化場地內(nèi)六價鉻濃度范圍在0.5~400mg-kg-1。污染土壤清挖后按照2%~5%的比例進(jìn)行藥劑投加。修復(fù)之前與修復(fù)完成后土壤樣品中Cr(V)濃度比較如圖1所示。還原穩(wěn)定化處置后六價鉻均未檢出，六價鉻的檢出限為0.25mg-kg-1。還原穩(wěn)定化處置后六價鉻為未檢出，遠(yuǎn)低于修復(fù)前。檢測報告中，還原穩(wěn)定化處置后六價鉻檢測加標(biāo)回收率為92%~98%，相對差異為2%~4%。圖1修復(fù)前后六價鉻濃度對比Fig.1Comparisonofhexavalentchromiumconcentrationbeforeandafterrepair4.2修復(fù)前后土壤浸出液中含量變化經(jīng)還原穩(wěn)定化處理后的土壤浸出液中目標(biāo)污染物六價鉻濃度低于《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中的生活垃圾進(jìn)入填埋場填埋處置標(biāo)準(zhǔn)，即1.5mg?L-1。圖2為修復(fù)前后六價鉻毒性浸出濃度比較，六價鉻的檢出限為0.004mg-L-1，浸出液中六價鉻濃度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。圖2六價鉻處置前后浸出量對比Fig.2Comparisonofleachingamountbeforeandafterhexavalentchromiumtreatment5結(jié)論工程以單一六價鉻和混合污染土壤為治理對象，重金屬為單一六價鉻，污染土方約5000m3;混合污染土壤約2000m3。工程根據(jù)場地污染情況采用異位還原穩(wěn)定化對六價鉻污染土壤進(jìn)行處置；采用水泥窯協(xié)同處置技術(shù)對有機(jī)混合污染土壤進(jìn)行處置；處置后土壤各項指標(biāo)均達(dá)到修復(fù)目標(biāo)值，通過驗收。通過小試實驗，本場地的污染土壤采用2%~5%的投加比均能達(dá)到處置效果，工程實施過程采用2%進(jìn)行投加，減少工程成本。還原穩(wěn)定化處理后的5000m3土壤驗收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后運至填埋場進(jìn)行安全填埋，保障土壤的治理效果和長期安全。工程的實施，可為六價鉻污染土壤和混合污染土壤處置提供參考。參考文獻(xiàn)【相關(guān)文獻(xiàn)】張凌云，李瑞云.關(guān)停工業(yè)企業(yè)場地再開發(fā)利用環(huán)境調(diào)查實踐[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2015,40(6):108-111.企業(yè)搬遷關(guān)停須公布污染情況[J].政府法制,2014(19):24.駱永明.中國污染場地修復(fù)的研究進(jìn)展、問題與展望[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2011,23(3):1-6.唐曉麗，李書鵬,汪福旺，等.重金屬污染場地的修復(fù)技術(shù)[J].環(huán)境與生活,2014(14):195-196.郭麗莉,許超,李書鵬，等.銘污染土壤的生物化學(xué)還原穩(wěn)定化研究[J].環(huán)境工程,2014(10):152-156.尹貞漲鈞超,廖書林，等.銘污染場地修復(fù)技術(shù)研究及應(yīng)用[J].環(huán)境工程,2015,33(1):159-162.熊惠磊，王璇，馬駿，等.多級篩分式淋洗設(shè)備在復(fù)合污染土壤修復(fù)項目中的工程應(yīng)用[J].環(huán)境工程2016,34(7):181-185.王璇,熊惠磊，馬駿，等.廢棄銘鹽廠土壤中銘的賦存特征及異位淋洗修復(fù)可行性研究[J].環(huán)境工程學(xué)報,2016,10(11):6746-6752.周建強(qiáng)，蘇