《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》編制說明

《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》編制說明一、工作簡況1.任務(wù)來源四川省礦產(chǎn)資源豐富，礦采活動頻繁，因歷史、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)局限，區(qū)域內(nèi)金屬礦采選活動造成的重金屬污染日趨嚴(yán)重。此外，四川省地形地貌復(fù)雜，金屬采選場地多位于高山河谷區(qū)域，受降雨、揚(yáng)塵作用，該區(qū)域內(nèi)金屬污染介質(zhì)會因地勢延峽谷徑流輸送到末端農(nóng)田及周邊影響區(qū)，致使高山河谷區(qū)土壤重金屬復(fù)合污染問題尤為突出，嚴(yán)重影響居民健康和生態(tài)環(huán)境安全，亟待解決。鑒于此，2018年國家“場地土壤污染成因與治理技術(shù)”重點專項指南發(fā)布項目“西南金屬采選場地及周邊土壤污染防控與治理技術(shù)研發(fā)與集成示范”，在全國范圍內(nèi)公開征集優(yōu)勢科研力量就西南地區(qū)金屬采選作業(yè)導(dǎo)致的突出環(huán)境問題開展治理技術(shù)研究。四川大學(xué)受此項目課題“高山河谷金屬采選場地及周邊土壤污染防治技術(shù)研發(fā)與模式構(gòu)建”（2018YFC1802605）資助，就四川省高山河谷區(qū)金屬采選場地所處地形特點，場地及周邊土壤污染情況，創(chuàng)造性提出金屬采選場地源頭穩(wěn)定-過程阻斷-末端治理的分級治理思路，就相關(guān)治理技術(shù)開展了科學(xué)研究和集成示范。項目示范點位位于四川省興文縣高山河谷區(qū)某硫鐵礦采選場地，根據(jù)地形地貌特點，該礦區(qū)污染區(qū)域可分為重金屬污染源區(qū)，傳輸區(qū)和匯集區(qū)。項目團(tuán)隊通過調(diào)研、污染詳查，技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用示范，比選出了適宜于該區(qū)域金屬采選場地污染治理一體化技術(shù)和措施，建立了金屬采選場地及周邊土壤污染全過程控制和分級治理體系，形成了土壤污染綜合防治方案和修復(fù)技術(shù)模式。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對四川省高山河谷區(qū)域內(nèi)金屬采選場地污染治理修復(fù)的指導(dǎo)，保障區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境安全和居民身體健康，四川大學(xué)、四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院、四川西冶檢測科技有限公司等單位提出制定《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。由成都市環(huán)境科學(xué)學(xué)會牽頭受理《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定項目申請。2.主要工作過程本標(biāo)準(zhǔn)的編制工作從2021年5月份開始，由四川大學(xué)牽頭，四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院、四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊、四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所、四川西冶檢測科技有限公司等單位共同承擔(dān)。根據(jù)項目實施要求，制定了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)制定方案與工作分工，對相關(guān)礦山生態(tài)修復(fù)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了收集與分析，并結(jié)合四川大學(xué)、四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊、四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所等標(biāo)準(zhǔn)制定單位長期在西南多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)污染治理和生態(tài)修復(fù)方面所積累的理論基礎(chǔ)和技術(shù)積累，于2022年12月提出了《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)初稿。具體如下：2021年5月始，四川大學(xué)等標(biāo)準(zhǔn)編制組深入西南多地高山河谷區(qū)金屬礦區(qū)就礦產(chǎn)資源采選冶作業(yè)導(dǎo)致的土壤重金屬污染情況進(jìn)行調(diào)研，深入分析和評估了金屬采選活動發(fā)生在高山河谷區(qū)所造成的重金屬污染情況。調(diào)研期間，編制組與地方環(huán)保局，礦產(chǎn)采選一線工作人員及周邊居民進(jìn)行座談，了解了地處高山河谷區(qū)金屬礦區(qū)資源開發(fā)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和居民生活帶來的問題，征求了對標(biāo)準(zhǔn)制定工作的意見與建議。2021年12月，規(guī)范編制組在廣泛調(diào)研和收集資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合四川省金屬礦區(qū)所處地形地貌，并考慮到科學(xué)性和可行性，起草了《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》初稿，經(jīng)有關(guān)專家多次討論、反復(fù)修改、形成標(biāo)準(zhǔn)編制組討論稿。3.主要起草人及所做工作《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》主要起草單位為四川大學(xué)、四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊、四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所、四川西冶檢測科技有限公司、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)。四川大學(xué)徐恒教授主持標(biāo)準(zhǔn)起草全面工作；四川大學(xué)余江教授、四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院徐威、四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊邢智、四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所陳浩負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，四川西冶檢測科技有限公司王智偉、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)李廷軒等負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的審查和校核工作。二、標(biāo)準(zhǔn)制訂原則按照《成都市環(huán)境科學(xué)學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》（成環(huán)學(xué)會[2020]1號）文件要求，和《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》（GB/T1.1—2020）的標(biāo)準(zhǔn)格式、結(jié)構(gòu)等要求和規(guī)定，按照以提高礦山生態(tài)修復(fù)工程質(zhì)量為首要原則，促進(jìn)礦山生態(tài)修復(fù)行業(yè)健康發(fā)展的原則，科學(xué)學(xué)和可操作性原則，以及公開透明的原則。四川大學(xué)等單位《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制小組編寫了本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。本標(biāo)準(zhǔn)的編制旨在指導(dǎo)四川省高山河谷區(qū)礦產(chǎn)資源健康綠色發(fā)展，使得礦山生態(tài)修復(fù)工作有據(jù)可依。三、標(biāo)準(zhǔn)主要條文或技術(shù)內(nèi)容的依據(jù)；專利情況說明；修訂標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)說明新舊標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況《四川高山河谷區(qū)多金屬礦區(qū)采選場地及周邊影響區(qū)土壤污染風(fēng)險管控與修復(fù)技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)主要條文的制定主要基于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》（GB5085.3）、《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600）、《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.2）、《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.1）、建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3）、《污染地塊風(fēng)險管控與土壤修復(fù)效果評估技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.5）、《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（HJ/T299）、NY/T3499-2019《受污染耕地治理與修復(fù)導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)作為本標(biāo)準(zhǔn)起草制定的基本依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容結(jié)合了理論研究與示范經(jīng)驗，兼具科學(xué)性與可操作性。標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)技術(shù)主要涉及專利：一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用（：ZL201910438953.2）；用于重金屬-有機(jī)物修復(fù)的復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用（ZL201910443884.0）；一種伯克霍爾德氏菌及其在土壤重金屬修復(fù)的應(yīng)用（ZL202110070663.0）；一種礦渣生態(tài)復(fù)綠的方法及應(yīng)用（2021106404704）；阻滯重金屬遷移的方法及其應(yīng)用（2021113463073）；硫改性生物炭及其制備方法、可回收硫改性生物炭材料及應(yīng)用（202011611774.X）。相關(guān)專利申請人均為該標(biāo)準(zhǔn)編制相關(guān)單位，不存在專利侵權(quán)情況。四、主要試驗、驗證及試行結(jié)果本標(biāo)準(zhǔn)所涉及試驗主要包括針對四川高山河谷區(qū)多金屬采選場地及周邊影響區(qū)污染土壤重金屬污染源頭穩(wěn)定,過程阻斷和末端治理開展的相關(guān)技術(shù)研究實驗。1．金屬礦區(qū)源頭穩(wěn)定技術(shù)相關(guān)試驗、驗證及試行結(jié)果污染源區(qū)穩(wěn)定技術(shù)部分主要包括化學(xué)質(zhì)鈍化材料和微生物礦化材料的研發(fā)。在化學(xué)質(zhì)鈍化材料方面，標(biāo)準(zhǔn)編制組針對市場上應(yīng)用較廣的納米零價鐵、生物炭、鈣基材料在礦渣重金屬固定/穩(wěn)定化方面的作用開展了實驗室小試和現(xiàn)場示范效果研究，結(jié)果表明納米零價鐵和生物炭材料可有效固定礦渣中重金屬。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在JournalofHazardousMaterials,EnvironmentalPollution和Chemosphere雜志上，工程示范修復(fù)效果得到第三方評價認(rèn)可。在微生物礦化材料研發(fā)方面，標(biāo)準(zhǔn)編制單位利用微生物誘導(dǎo)碳酸鹽沉淀（MICP）為技術(shù)核心，從礦區(qū)及周邊土壤中篩選出兩株高產(chǎn)脲酶微生物kp-22和kp-4，利用菌株代謝、高效分解環(huán)境中尿素產(chǎn)生碳酸根離子，可與周圍的重金屬陽離子結(jié)合形成重金屬鹽沉淀這一特點，通過擴(kuò)大培養(yǎng)，發(fā)酵產(chǎn)生MICP微生物穩(wěn)定/固定材料，佐配膠結(jié)液，形成了可用于尾礦渣堆、尾礦庫尾砂等固廢原位治理的技術(shù)。相關(guān)技術(shù)效果均在JournalofHazardousMaterials和Chemosphere等國際期刊上發(fā)表，工程示范修復(fù)效果得到第三方評價認(rèn)可。此外，四川大學(xué)依據(jù)高山河谷區(qū)金屬礦區(qū)污染源區(qū)地形特點，開展了外源生態(tài)被覆材料研究，結(jié)果表明所研制的被覆材料可有效阻擋重金屬擴(kuò)散和遷移，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在journalofEnvironmentManagement,工程示范修復(fù)效果得到第三方評價認(rèn)可。2.金屬礦區(qū)污染物遷移過程阻斷技術(shù)相關(guān)試驗、驗證及試行結(jié)果針對高山河谷區(qū)金屬礦山生態(tài)修復(fù)過程中所應(yīng)用的工程措施（工程擋墻、導(dǎo)流渠等）存在滲漏問題，標(biāo)準(zhǔn)編制單位開展了封閉防滲材料的比選研究，所研制的高分子封閉防滲材料的相對滲透系數(shù)經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢測可達(dá)到2.2×10-10cm/s，具有非常優(yōu)異的封閉抗?jié)B效果。此外，因高山河谷金屬礦區(qū)污染源區(qū)重金屬常伴隨徑流擴(kuò)散，四川大學(xué)利用生態(tài)學(xué)、植物學(xué)等相關(guān)理論，在金屬礦區(qū)選擇根系發(fā)達(dá)、莖葉密集、生物量大、抗逆能力強(qiáng)的本土優(yōu)勢植物進(jìn)行合理的組配，在污染物傳輸區(qū)途徑中構(gòu)建了“喬灌草”一體的生態(tài)隔離帶。同時，通過系列工程措施有效阻斷了徑流溝渠地表水?dāng)U散。多技術(shù)集成降低污染物擴(kuò)散傳輸速率和水土流失風(fēng)險。通過第三方長期監(jiān)測，四川大學(xué)所采用過程阻斷技術(shù)可有效降低污染物擴(kuò)散傳輸速率（重金屬擴(kuò)散通量降低89%），且具有一定的保持水土的作用（水土流失量減少87.47%），相關(guān)結(jié)果和示范應(yīng)用效果得到第三方專家認(rèn)可。3.金屬礦區(qū)污染物匯集區(qū)（末端治理）修復(fù)技術(shù)研究相關(guān)試驗、驗證及試行結(jié)果根據(jù)農(nóng)田污染情況，參編單位篩選出適宜于污染區(qū)域的鎘低積累玉米品種，研制出鈍化高效且環(huán)境友好的鈣基鈍化材料，篩選最佳的農(nóng)作物葉面阻控劑，采用鎘超積累植物伴礦景天和高積累煙草品種間作等，通過集成“植物萃取+高效鈍化+農(nóng)藝措施”聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，實現(xiàn)周邊污染農(nóng)田邊生產(chǎn)邊修復(fù)的目的。在高山河谷區(qū)金屬礦區(qū)污染物匯集區(qū)（周邊農(nóng)田）土壤開展“植物萃取+高效鈍化+農(nóng)藝措施”示范中，針對尾礦區(qū)周邊農(nóng)田土壤安全利用主要采用“低積累品種（玉米）+高效鈍化+農(nóng)藝措施”聯(lián)合修復(fù)，該技術(shù)模式可使土壤有效態(tài)Cd降低了61.39%，玉米籽粒降Cd率為46.30%，土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著提升。針對休耕修復(fù)耕地主要采用“伴礦景天+高積累煙草間作”植物提取修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)模式，第一季煙草的單季修復(fù)率為11.96%，第二季修復(fù)率為11.91%，若連續(xù)修復(fù)4年，其重金屬Cd的移除率至少在30%以上。五、與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系分析本標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》等相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章和規(guī)定；與GB15618-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》、GB36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》、HJ25.1《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》、HJ25.2《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》、HJ25.3《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》、HJ25.5《污染地塊風(fēng)險管控與土壤修復(fù)效果評估技術(shù)導(dǎo)則》中土壤污染風(fēng)險管控與評價相關(guān)內(nèi)容保持一致；與HJ25.4《建設(shè)用地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》，NY/T3499-2019《受污染耕地治理與修復(fù)導(dǎo)則》中污染土壤修復(fù)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容保持一致。標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性引用文件，所設(shè)定指標(biāo)值與以上標(biāo)準(zhǔn)沒有矛盾。本標(biāo)準(zhǔn)在已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上對高山河谷區(qū)金屬礦山生態(tài)修復(fù)過程中污染源區(qū)礦渣固定/穩(wěn)定化、受污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)及工程措施進(jìn)行了規(guī)范，是對原有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充、完善和細(xì)化。六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)的程度及水平說明本標(biāo)準(zhǔn)制定過程未采用國際