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文檔簡介
《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技
術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》
編制說明
《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范》編制組
二〇二三年六月
1項(xiàng)目背景
1.1任務(wù)來源
各類工業(yè)企業(yè)搬遷遺留場地、廢舊電器拆解場地及其污染區(qū)土壤重金屬復(fù)
合污染突出,土壤污染治理修復(fù)迫在眉睫。穩(wěn)定化作為一種較為成熟的土壤治
理技術(shù),被廣泛用于治理重金屬污染場地。然而我國目前缺少重金屬穩(wěn)定化效
果評(píng)估相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,難以滿足環(huán)保企業(yè)及管理部門對(duì)污染場地穩(wěn)定化治理
和評(píng)估方面的需求。為填補(bǔ)我國在污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估方面的
空白,同時(shí)為貫徹落實(shí)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《土壤污染防治法》《土
壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》和黨中央、環(huán)保部關(guān)于加強(qiáng)土壤污染防治工作的指示,
進(jìn)而指導(dǎo)以保護(hù)人體健康和生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的場地風(fēng)險(xiǎn)防控、預(yù)警與安全利用。
2022年4月,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)下達(dá)了《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技
術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)(編號(hào):中環(huán)聯(lián)字[2022]93號(hào))的編制任務(wù)。清華大學(xué)承擔(dān)
該文件的編制工作。參編單位有上??岛悱h(huán)境修復(fù)有限公司、廣西博世科環(huán)保
科技股份有限公司、北京首科興業(yè)工程技術(shù)有限公司。
在重金屬污染場地土壤穩(wěn)定化效果評(píng)估方面,為符合我國土壤環(huán)境特征、
切合土壤環(huán)境管理工作的實(shí)際需求,在大量資料收集、實(shí)地調(diào)研、實(shí)驗(yàn)檢測、
數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,綜合國內(nèi)外有關(guān)經(jīng)驗(yàn),提出適用于我國國情的重金屬穩(wěn)定
化效果評(píng)估體系的研究框架與方法體系,為我國重金屬污染場地治理以及穩(wěn)定
化評(píng)估提供技術(shù)支撐。
1.2工作過程
項(xiàng)目立項(xiàng)后,主編單位組織參編單位召開了編制啟動(dòng)會(huì),就“污染地塊土
壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范”的體例與內(nèi)容,進(jìn)行了充分地研討與交流,
并明確標(biāo)準(zhǔn)編制思路、擬開展的主要工作、任務(wù)分工及時(shí)間進(jìn)度安排等。在廣
泛收集國內(nèi)外穩(wěn)定化后土壤進(jìn)行重金屬浸出評(píng)估相關(guān)的政策、法律法規(guī)、技術(shù)
導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)等文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,選取一系列符合中國國情的相關(guān)要素指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)
編制組開展系統(tǒng)深入地分析論證,并完成了《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果
1
評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》初稿的撰寫。該技術(shù)規(guī)范給出了效果評(píng)估的前期
準(zhǔn)備、不同穩(wěn)定化后土壤去向的效果評(píng)估方法、后期環(huán)境監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期作
用與效益等。具體編制過程如下:
前期準(zhǔn)備階段(2022年3月-2022年6月)。項(xiàng)目立項(xiàng),成立標(biāo)準(zhǔn)編制組。
編制人員深入開展研究現(xiàn)狀調(diào)研,完成國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指南、資料的收集和分
析,編制標(biāo)準(zhǔn)大綱,確定各階段的工作任務(wù)和目標(biāo);
框架形成階段(2022年7月-2023年3月)。編制組召開多輪內(nèi)部討論交流
會(huì),討論編制工作進(jìn)展,匯總內(nèi)部意見建議,編制《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定
化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》及編制說明初稿。
修訂論證階段(2022年3月-2023年6月)。編制組通過線上和線下形式邀
請(qǐng)專家召開征求意見稿與編制說明技術(shù)審查會(huì),綜合多方專家的意見,經(jīng)過修
改完善最終形成《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》
和《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》編制說明。
2標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性分析
隨著我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加速,土壤與地下水污染成為日益嚴(yán)峻的
重要環(huán)境問題之一,直接影響生態(tài)環(huán)境和人體健康。據(jù)估算,目前我國存在約
100萬塊的潛在污染地塊,其中重金屬污染地塊占比達(dá)到80%以上。污染地塊
修復(fù)是目前解決污染地塊環(huán)境問題最直接的方法,選擇適宜的污染地塊修復(fù)技
術(shù)對(duì)于污染地塊修復(fù)工程尤為重要。常用的重金屬污染場地修復(fù)技術(shù)包括化學(xué)
氧化、固化、穩(wěn)定化、水泥窯協(xié)同處置、植物修復(fù)等。其中穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)由
于其修復(fù)周期短、修復(fù)價(jià)格低、施工靈活、適用性強(qiáng)等優(yōu)勢,在我國實(shí)際修復(fù)
工程項(xiàng)目中得到了較為廣泛的應(yīng)用。隨著國內(nèi)穩(wěn)定化修復(fù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷完善,
穩(wěn)定化技術(shù)也越來越成熟,目前已經(jīng)成為重金屬污染地塊修復(fù)工程的主導(dǎo)技術(shù),
在各類土壤修復(fù)工程中的占比達(dá)到48.5%,超過其他各種類型的污染場地土壤
修復(fù)技術(shù)。
根據(jù)《2021年土壤環(huán)境修復(fù)行業(yè)市場分析報(bào)告》中對(duì)當(dāng)前土壤修復(fù)市場的
調(diào)研結(jié)果,2017-2021年我國土壤修復(fù)行業(yè)公開招投標(biāo)項(xiàng)目數(shù)量逐年增加,2021
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年項(xiàng)目總金額超過了150億元,市場規(guī)模巨大并且還在逐年增加。但不同類型
的土壤修復(fù)相關(guān)咨詢服務(wù)類項(xiàng)目數(shù)量和金額的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,2021年全年土壤
調(diào)查評(píng)估類項(xiàng)目為2164個(gè),土壤修復(fù)技術(shù)服務(wù)類項(xiàng)目452個(gè)。相比之下,土壤
修復(fù)效果評(píng)估類項(xiàng)目僅128個(gè),已完成地塊調(diào)查評(píng)估項(xiàng)目數(shù)量遠(yuǎn)多于效果評(píng)估
項(xiàng)目,約為效果評(píng)估項(xiàng)目的16.9倍,待效果評(píng)估項(xiàng)目基數(shù)龐大,未來重金屬穩(wěn)
定化修復(fù)效果評(píng)估同樣具有巨大的市場需求。
在國家政策法規(guī)層面,近年來在污染場地修復(fù)后效果評(píng)估方面不斷提出更
高的要求。2016年發(fā)布的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》中提出土壤污染防治目標(biāo)
包括污染土地的可再開發(fā)利用,提高場地安全利用率。2017年頒布實(shí)施的《污
染地塊土壤環(huán)境管理辦法》中規(guī)定:“污染地塊土地使用權(quán)人應(yīng)當(dāng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
結(jié)果,并結(jié)合污染地塊相關(guān)開發(fā)利用計(jì)劃,有針對(duì)性地實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控。”2019
年開始實(shí)施的《中華人民共和國土壤污染防治法》中規(guī)定:“土壤污染責(zé)任人應(yīng)
當(dāng)結(jié)合土地利用總體規(guī)劃和城鄉(xiāng)規(guī)劃編制修復(fù)方案?!笨傮w上,在國家相關(guān)政策
法規(guī)層面,強(qiáng)調(diào)針對(duì)不同地塊因地制宜開展污染修復(fù)治理效果評(píng)估,強(qiáng)調(diào)在修
復(fù)活動(dòng)完成后,需要實(shí)施后期管理的地塊應(yīng)進(jìn)行長期監(jiān)測。因此,《污染地塊土
壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范》的編制對(duì)于土壤修復(fù)行業(yè)從業(yè)單位更好地
貫徹落實(shí)國家相關(guān)政策法規(guī),規(guī)范整個(gè)行業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。
穩(wěn)定化作為一種適用性廣泛且成本可控的重金屬污染地塊修復(fù)技術(shù),近年
來在我國污染地塊修復(fù)行業(yè)內(nèi)得到了積極的推廣,但隨著其被越來越廣泛地應(yīng)
用,重金屬污染地塊穩(wěn)定化修復(fù)結(jié)束后可能會(huì)發(fā)生的穩(wěn)定化失效也成為了亟需
解決的關(guān)鍵問題。國內(nèi)外因?yàn)榉€(wěn)定化措施不足或失效而造成的土壤污染事故時(shí)
有發(fā)生,造成了嚴(yán)重的負(fù)面環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。污染地塊穩(wěn)定化修復(fù)失效主
要是由于修復(fù)材料在長期自然條件下,受紫外光、雨水和碳酸侵蝕、碳化作用、
微生物侵蝕、凍融循環(huán)等作用,導(dǎo)致材料老化失效。為克服這一難題,目前已
有相關(guān)研究致力于在理解重金屬穩(wěn)定化材料老化失效的機(jī)理基礎(chǔ)上,開發(fā)新的
具有修復(fù)長效性的重金屬穩(wěn)定化材料,使得重金屬污染地塊在進(jìn)行穩(wěn)定化修復(fù)
治理后能夠維持更長時(shí)間的低重金屬污染物浸出水平,從而大幅降低其環(huán)境風(fēng)
險(xiǎn)。另一方面,受土壤異質(zhì)性的影響,污染地塊修復(fù)工程的差異性較大,開展
3
重金屬污染地塊穩(wěn)定化修復(fù)后效果評(píng)估十分有必要。同時(shí),重金屬污染地塊穩(wěn)
定化修復(fù)后效果評(píng)估,對(duì)于測試衡量長效穩(wěn)定化修復(fù)材料性能優(yōu)劣也很有必要。
但現(xiàn)有的評(píng)估體系對(duì)重金屬污染地塊重金屬穩(wěn)定化修復(fù)后的效果評(píng)估還不夠精
細(xì),難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜場地條件變化,容易導(dǎo)致對(duì)污染地塊修復(fù)后的長期監(jiān)管不足
等問題。這阻礙了具有長效性的重金屬穩(wěn)定化修復(fù)材料在土壤修復(fù)市場的推廣
應(yīng)用,不利于解決實(shí)際修復(fù)工程中穩(wěn)定化失效的現(xiàn)實(shí)問題。因此,亟需建立針
對(duì)性更強(qiáng)的污染地塊重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估體系。
目前還沒有針對(duì)重金屬污染地塊的穩(wěn)定化修復(fù)專門進(jìn)行效果評(píng)估的相關(guān)技
術(shù)指南、導(dǎo)則等。2018年頒布的《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)
導(dǎo)則(試行)》(HJ25.5)中將風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估列為污染地塊風(fēng)險(xiǎn)
管控和土壤修復(fù)工作流程的規(guī)定動(dòng)作,但導(dǎo)則中并未對(duì)重金屬污染地塊的穩(wěn)定
化效果評(píng)估作進(jìn)一步細(xì)化,僅作為“場地風(fēng)險(xiǎn)管控”的一部分,針對(duì)性和可操
作性有所欠缺。其余相關(guān)指南中提出了穩(wěn)定化效果評(píng)估的方法,但適用情況和
具體工作細(xì)節(jié)尚有不足,限制了穩(wěn)定化技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此,《污染地塊土壤
重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范》的編制可對(duì)污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效
果評(píng)估技術(shù)體系進(jìn)行補(bǔ)充和完善。
該技術(shù)規(guī)范是對(duì)《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則(試行)》
的重要補(bǔ)充,也是研發(fā)制備重金屬長效穩(wěn)定化材料及制定污染修復(fù)后地塊長期
監(jiān)測計(jì)劃的重要依據(jù),可為解決重金屬污染地塊穩(wěn)定化修復(fù)失效問題提供支撐。
3國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概況
3.1國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)、有效、快捷的重金屬污染主流修復(fù)技術(shù),但
該技術(shù)不能實(shí)質(zhì)性去除污染物,而是對(duì)污染物的暴露和遷移進(jìn)行阻斷,污染物
仍存在再活化的風(fēng)險(xiǎn)。因此其修復(fù)后效果評(píng)估方法及其標(biāo)準(zhǔn)一直是該技術(shù)關(guān)注
的熱點(diǎn)。
自2014年以來,我國陸續(xù)出臺(tái)了關(guān)于地塊修復(fù)效果評(píng)估的指南和導(dǎo)則,但
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對(duì)于地塊修復(fù)的效果評(píng)估探索和試點(diǎn)主要仍在地方層面。2016年發(fā)布《土壤污
染防治行動(dòng)計(jì)劃》后,我國開始在國家層面陸續(xù)發(fā)布了一些土壤污染防治的相
關(guān)政策法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。其中,對(duì)于效果評(píng)估的要求逐年提高,要求我們
實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)工作時(shí)應(yīng)針對(duì)不同地塊因地制宜。直到2018年生態(tài)環(huán)境部
出臺(tái)了HJ25.5《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則(試行)》后,
地塊修復(fù)的效果評(píng)估工作有了一個(gè)比較統(tǒng)一的規(guī)范。2019年的《土壤污染防治
法》中也提出,修復(fù)活動(dòng)完成后,需對(duì)實(shí)施后期管理的地塊進(jìn)行長期監(jiān)測。
目前國內(nèi)穩(wěn)定化修復(fù)工程的評(píng)估和驗(yàn)收常采用浸出試驗(yàn)方法來評(píng)價(jià)污染物
的釋放能力。常用的浸出方法有兩種:(1)以保護(hù)地下水為目標(biāo)的HJ/T300-
2007《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法》的浸出方法;(2)以保護(hù)
地表水和地下水為目標(biāo)的HJ/T299-2007《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸
法》的浸出方法。此外,我國的HJ557-2010《固體廢物浸出毒性浸出方法水
平振蕩法》和GB5086.1-1997《固體廢物浸出毒性浸出方法翻轉(zhuǎn)法》均采用了
去離子水作為浸提劑,模擬了固體廢物在特定場合中受到地表水或地下水的浸
瀝,其中的有害組分浸出而進(jìn)入環(huán)境的過程。
表3-1國內(nèi)四種常見浸出方法實(shí)驗(yàn)參數(shù)
最大粒徑液固比提取時(shí)長
測試方法浸提劑模擬應(yīng)用場景
/mm(L/S)/h
HJ/T299-濃硫酸濃硝酸模擬酸雨沉降對(duì)修復(fù)后產(chǎn)物中污染物的
9.510:118
2007混合液暴露和遷移
HJ/T300-修復(fù)后產(chǎn)物進(jìn)入填埋場,模擬垃圾滲濾
9.5醋酸緩沖液20:1182
2007液對(duì)污染物的影響
±模擬固體廢物在特定場景下受到地表水
HJ/T557-
3去離子水10:18或地下水的浸瀝,其中的有害組分浸出
2010
而進(jìn)人環(huán)境的過程
GB模擬固體廢物在特定場景下受到地表水
5086.1-5去離子水10:118或地下水的浸瀝,其中的有害組分浸出
1997而進(jìn)人環(huán)境的過程
除了各種浸出測試方法外,穩(wěn)定化修復(fù)效果評(píng)估還需采用國家或地方制定
的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以判斷修復(fù)是否達(dá)標(biāo)。目前,國內(nèi)缺少國家級(jí)別的針對(duì)穩(wěn)定化修復(fù)
效果評(píng)估的浸出毒性標(biāo)準(zhǔn),已發(fā)布的技術(shù)導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)中主要借助于國家現(xiàn)有的
固廢毒性鑒別與管理辦法,以較為嚴(yán)格的《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T
14848-2017)作為限值,或者參考生活垃圾填埋場入場標(biāo)準(zhǔn)。由于土壤與固體
廢物在自身特性、處置方式和利用途徑等方面的差異,對(duì)污染土壤處理效果的
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評(píng)價(jià)很難直接借用固廢的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此需要在借鑒固廢相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,
開展關(guān)于污染土壤穩(wěn)定化效果評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)研究(尤其是針對(duì)穩(wěn)定化處理后
的土壤)。
湖南省的2016年發(fā)布的《重金屬污染場地土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》(DB43/T1165-
2016)是首個(gè)明確規(guī)定以浸出濃度作為污染土壤修復(fù)效果判斷的地方性標(biāo)準(zhǔn),
并且明確要求使用HJ557《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》中的浸
出方法,用去離子水浸出穩(wěn)定化土壤,將浸出濃度與地表水IV類水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比
較。
生態(tài)環(huán)境部2023年發(fā)布的《污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范固化/穩(wěn)定化》中
則提出了相對(duì)更全的浸出方法,對(duì)于一般情形使用HJ/T299-2007:模擬廢物在
不規(guī)范填埋處置處理后,其中的有害組分在酸性降水的影響下,從廢物中浸出
進(jìn)入環(huán)境的過程,最終污染物浸出濃度應(yīng)達(dá)到GB/T14848地下水質(zhì)量IV類及
IV類以上的標(biāo)準(zhǔn)限值要求,并滿足地下水用途要求;對(duì)于衛(wèi)生填埋情形,使用
HJ/T300-2007:模擬工業(yè)廢物在進(jìn)入衛(wèi)生填埋場后,其中的有害組分在填埋場
滲濾液的影響下,從廢物中浸出的過程,最終將浸出濃度與GB/T14848地下水
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,并滿足GB16889中相應(yīng)限值要求;若穩(wěn)定化產(chǎn)物進(jìn)入一般
工業(yè)固體廢物填埋場處置,應(yīng)按GB18599第I類一般工業(yè)固體廢物的規(guī)定進(jìn)行
浸出測試和判斷。
目前,每個(gè)污染場地根據(jù)穩(wěn)定化產(chǎn)物的最終處置方式制定了特定的修復(fù)目
標(biāo)值,其浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)主要參考固體廢物的浸出標(biāo)準(zhǔn)。
表3-2我國部分固化/穩(wěn)定化修復(fù)案例評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)物去向途
工程實(shí)例穩(wěn)定化產(chǎn)物去向評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
上海世博園原工廠舊址用于路基材料醋酸緩沖溶液法《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)—浸出毒性鑒別》(GB5085.3—2007)
四川某鉻污染場地原地阻隔填埋綠化硫酸硝酸法《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)值
河池市某砒霜廠安全填埋場填埋水平振蕩法《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
湖北十堰市某電鍍廠安全填埋場填埋硫酸硝酸法《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)值
河池市某選礦廠安全填埋場填埋水平振蕩法《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
無錫某電鍍廠原地阻隔填埋并綠化硫酸硝酸法《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫行)》(HJ/T301—2007)
廣州某金屬品地塊原地阻隔填埋并綠化硫酸硝酸法《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848—2017)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
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3.2國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
3.2.1美國
(1)傳統(tǒng)浸出評(píng)估方法
1980年EPA(美國環(huán)境保護(hù)署)推出了固體廢棄物毒性試驗(yàn)浸出程序
(extractionproceduretoxicitytest),通常稱為EP浸出法。該方法主要通過用醋
酸溶液浸出固廢中的污染物,然后與飲用水標(biāo)準(zhǔn)的100倍進(jìn)行比較,如果浸出
液濃度超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)濃度,則認(rèn)為是危險(xiǎn)廢物。
1990年用美國開始使用TCLP(thetoxicitycharacteristicleachingprocedure)
毒性浸出實(shí)驗(yàn)方法作為浸出毒性的評(píng)價(jià)方法。TCLP是美國《資源回收與保護(hù)
法》(RCRA)中規(guī)定的浸出程序,其評(píng)價(jià)指標(biāo)是US40CFR261.24中規(guī)定的濃
度限值。TCLP模擬的是無防滲層填埋場在降水時(shí)廢物的浸出,作為鑒別危廢
的標(biāo)淮和作為危險(xiǎn)廢物處置效果判斷規(guī)范,該方法最常用于評(píng)估重金屬離子的
遷移性。
1988年,EPA開發(fā)了另一種典型評(píng)價(jià)方法—合成沉降浸出法,即SPLP
(thesyntheticprecipitationleachingprocedure),該方法是模擬浸出毒性的另一
種污染場景,評(píng)價(jià)指標(biāo)與TCLP的規(guī)定一致。SPLP用模擬酸雨的硝酸或者硫酸
溶液作為浸提劑來代替醋酸緩沖溶液浸提劑,可用于模擬酸雨對(duì)固體廢物或土
壤中重金屬元素溶出的影響。
ITRC(InterstateTechnology&RegulatoryCouncil)2011年制定了
《DevelopmentofPerformanceSpecificationsforSolidification/Stabilization》。該
技術(shù)規(guī)范為穩(wěn)定化的指標(biāo)、修復(fù)目標(biāo)、材料和藥劑選擇、小試和中試、質(zhì)量保
證和控制及長期管理提供了技術(shù)指導(dǎo)。其中對(duì)于穩(wěn)定化效果評(píng)估主要采用的是
TCLP與SPLP法,他們分別模擬的是衛(wèi)生填埋和酸雨淋溶過程中,污染物向地
下水或地表水遷移的風(fēng)險(xiǎn),并在TCLP中提出了對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。
表3-3國外三種常見傳統(tǒng)浸出方法實(shí)驗(yàn)參數(shù)
測試方法TCLPSPLPMEP
最大粒徑/mm9.59.59.5
7
醋酸緩沖液稀硫酸稀硝酸混合液第一級(jí)用醋酸緩液,pH值
浸取液pH值=4.930.05pH值=4.200.05=5.000.20之后各級(jí)用稀硫酸稀
pH值=2.880.05pH值=5.000.05硝酸混合液,PH值=3.000.20
±±±
±±±
液固比20:120:120:1
浸取方式機(jī)械翻轉(zhuǎn)機(jī)械翻轉(zhuǎn)機(jī)械翻轉(zhuǎn)
震蕩器轉(zhuǎn)速/(r·min-1)302302302
浸提時(shí)間/h18±218±2(182±)×10
浸提次數(shù)1±1±±10
模擬修復(fù)后產(chǎn)物進(jìn)人填埋場,在
修復(fù)后產(chǎn)物進(jìn)入填埋場,模擬垃模擬酸雨沉降對(duì)修復(fù)后產(chǎn)
模擬應(yīng)用場景多次酸雨沉降條件下其污染物的
圾滲濾液對(duì)污染物的影響物中污染物的暴露和遷移
暴露和遷移
對(duì)由降水而導(dǎo)致的重金屬
可評(píng)估危險(xiǎn)廢物或污染土壤是否可測試廢物中危險(xiǎn)組分向環(huán)境中
優(yōu)點(diǎn)浸出可以給出更為實(shí)際的
達(dá)到填埋場入場要求可釋放的最高污染濃度
評(píng)價(jià)
對(duì)應(yīng)評(píng)估場景過于單一和
對(duì)應(yīng)評(píng)估場景過于單一和保守,浸提過程耗時(shí)長,操作繁瑣,試
缺點(diǎn)保守,偏向于某一種浸出
偏向于某一種浸出環(huán)境驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)性不高
環(huán)境
(2)新型浸出評(píng)估方法體系
2013年EPA提出了浸出環(huán)境評(píng)估框架(leachingenvironmentalassessment
framework,LEAF),LEAF方法包括多pH平行浸出試驗(yàn)(Method1313)、柱
淋溶測試(Method1314)、半動(dòng)態(tài)槽浸出試驗(yàn)(Method1315)和不同液固比平
行浸出試驗(yàn)(Method1316)4類。通常4類試驗(yàn),可以單獨(dú)或聯(lián)合判斷固體廢
物更廣泛的浸出特性。與傳統(tǒng)浸出方法相比,LEAF方法不限于特定的處置情
景,考慮的處置和污染釋放情景范圍更廣,可滿足實(shí)際管理過程中遇到的多種
環(huán)境條件。
表3-4基于再利用情景的LEAF浸出方法
測試方法Method1313Method1314Method1315Method1316
松散狀在自然環(huán)境中隨固化體通過表面釋放至用不同的液固比的平
自然狀態(tài)下動(dòng)態(tài)淋溶浸
模擬情景值變化的情況下的浸出液中的速率和累計(jì)行試驗(yàn),判斷液固比
pH出速率和累積量
浸出能力測試量對(duì)浸出效果的影響
顆粒小于、顆粒小于;塊狀體尺寸大于顆粒小于
固體顆粒85%0.3mm85%2mm85%0.3
2mm、5mm100%顆粒小于5mm40mm(長寬或高)mm、2mm、5mm
樣品重量20g300g500g20g
?、調(diào)節(jié)
HNONaOH值緩沖乙酸;
浸提液類型值~個(gè)蒸餾水場地內(nèi)的水pH4.5
pH212(10pH去離子水
值)
1:0.5;1:1;1:2;
固液比1:10不固定10mL/cm2
1:5;1:10
8
攪拌方法翻轉(zhuǎn)震蕩30r/min無需攪拌無需攪拌翻轉(zhuǎn)震蕩30r/min
24h(0.3mm)24h(0.3mm)
2;23h;
測試周期48h(2mm)10d48h(2mm)
5d;7d;14d;
72h(5mm)72h(5mm)
可以反應(yīng)固體物質(zhì)的動(dòng)
可以表征所有類型固體可以反映塊狀體通過表可以判斷液固比對(duì)動(dòng)
態(tài)浸出性能,通常更接
適用場景廢物在不同酸堿脅迫條面釋放至浸出液中的速態(tài)平衡和浸出率的影
近于實(shí)際情形的長期浸
件下的浸出測試率和累計(jì)量響
出性能模擬
LEAF方法體系與傳統(tǒng)的浸出方法相比,其優(yōu)點(diǎn)在于不限于特定的處置情
景,可以覆蓋大范圍的處置和污染釋放情景,盡可能考慮實(shí)際管理過程中遇到
的各種環(huán)境條件。缺點(diǎn)是一方面對(duì)填埋等釋放情景較少的處置情況進(jìn)行評(píng)估時(shí),
采用LEAF方法體系會(huì)顯得比較煩瑣;另一方面LEAF方法體系雖然考慮了大
范圍的污染釋放情景,但并沒有考慮到實(shí)際過程中可能存在的碳化、凍融等長
期環(huán)境因素對(duì)浸出的影響。
3.2.2英國
歐洲國家在穩(wěn)定化修復(fù)效果評(píng)價(jià)領(lǐng)域一直與美國方面保持長期合作研究,
因此在研究和管理方面基本同步。2002年頒布的EN12457-1~4屬于“入場達(dá)標(biāo)”
試驗(yàn),是歐洲現(xiàn)行的固體廢物浸出測試方法,用于確定廢物是否符合指定的行
為或參考值。這些方法主要考慮諸如液固比、浸出液的組成、顆粒大小、pH值
等因素對(duì)浸出過程的影響。
英國是應(yīng)用固化/穩(wěn)定化技術(shù)較早的國家,早在2004年9月就出臺(tái)了一個(gè)
關(guān)于固化/穩(wěn)定化技術(shù)的專項(xiàng)技術(shù)導(dǎo)則《GuidanceontheUseof
Stabilization/SolidificationfortheTreatmentofContaminatedSoil》,同年11月出
臺(tái)了一本研究報(bào)告《Reviewofscientificliteratureontheuseof
stabilization/solidificationforthetreatmentofcontaminatedsoil,solidwasteand
sludges》。該導(dǎo)則從固化/穩(wěn)定化技術(shù)的篩選、設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境安全保障以及
后續(xù)長期監(jiān)測等方面詳細(xì)闡述了固化/穩(wěn)定化處理過程中的要求,研究報(bào)告則從
固化/穩(wěn)定化的作用機(jī)理及其影響因素等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。2010年3月發(fā)
布了一項(xiàng)報(bào)告,主要闡述固化/穩(wěn)定化技術(shù)的效果評(píng)估,側(cè)重于評(píng)估以水泥基為
主的固化/穩(wěn)定化劑的長期穩(wěn)定性。
3.2.3荷蘭
9
荷蘭一直側(cè)重于方法論的研究,從1995年開始,陸續(xù)出臺(tái)了方法
NEN7343(1995年)、NEN7345(1995年)、NEN7373(2003年)、NEN7371
(2004年)和NEN7375(2004年)用于評(píng)估穩(wěn)定化修復(fù)場地的長期穩(wěn)定性效
果。
NEN7373《顆粒狀廢物或建材中無機(jī)組分浸出行為測試-柱狀實(shí)驗(yàn)》為柱浸
出試驗(yàn)方法,屬于直流試驗(yàn)的一種,主要針對(duì)粉末及顆粒物料中無機(jī)元素的浸
出特征分析。
NEN7375《塊狀廢物或建材中無機(jī)組分?jǐn)U散浸出行為測試》為一種環(huán)流試
驗(yàn)方法(利用箱體的浸提),相對(duì)于NEN7345來說重現(xiàn)性更好,且更具普適性,
是主要針對(duì)塊狀物料的浸出方法,與CEN的方法相比應(yīng)用范圍更廣,可用于幾
何表面極其不規(guī)則的物料。
3.2.1日本
日本由于污染場地面積小、污染處置類型相對(duì)簡單等原因,采用了相對(duì)簡
單的修復(fù)效果評(píng)估方法,但在具體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和程序規(guī)范等方面均做出了詳細(xì)規(guī)
定。同時(shí),日本的《土壤污染對(duì)策法》專門規(guī)定了針對(duì)污染土壤的浸出評(píng)價(jià)標(biāo)
準(zhǔn),其標(biāo)準(zhǔn)與地下水標(biāo)準(zhǔn)和保護(hù)人類健康的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本一致,要求十
分嚴(yán)格。
綜合目前國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展來看,目前國內(nèi)的穩(wěn)定化修復(fù)效果評(píng)估方法
僅有少量振蕩浸出試驗(yàn)的方法,該方法針對(duì)模擬應(yīng)用場景單一,沒有很好地與
實(shí)際處置情景相結(jié)合,不能完全模擬土壤穩(wěn)定后基于不同去向的可能釋放情景。
同時(shí),缺乏土壤浸出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)限值,目前穩(wěn)定化修復(fù)效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則主
要借鑒固廢毒性鑒別與管理方法,但該方法未規(guī)定污染土壤資源化再利用時(shí)的
評(píng)價(jià)依據(jù)。為了規(guī)范污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)工程,應(yīng)確定相應(yīng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)限值。
4編制原則及與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
4.1編制原則
(1)符合性原則
10
以《中華人民共和國環(huán)境保擴(kuò)法》、《土壤污染防治法》和《土壤污染防治
行動(dòng)計(jì)劃》以及我國現(xiàn)行的土壤環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)、條例、標(biāo)準(zhǔn)、指南、導(dǎo)則
的相關(guān)規(guī)定和要求為主要編制依據(jù),了解國內(nèi)污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果
評(píng)估技術(shù)的最新研究成果,確保我國污染場地的穩(wěn)定化修復(fù)效果評(píng)估工作符合
政策法規(guī)的相關(guān)要求和研究發(fā)展趨勢,與土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系相互補(bǔ)充、相互支
持。
(2)適用性原則
對(duì)國外發(fā)達(dá)國家穩(wěn)定化修復(fù)效果評(píng)估的方法、體系、技術(shù)文件和研究現(xiàn)狀
等進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研和深入梳理,充分借鑒國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和最新研究成果,
結(jié)合我國現(xiàn)實(shí)國情特點(diǎn)進(jìn)行集成創(chuàng)新,保證穩(wěn)定化修復(fù)效果評(píng)估的科學(xué)性、合
理性和可操作性。
(3)導(dǎo)向性原則
充分考慮我國穩(wěn)定化修復(fù)場地的再利用特征和修復(fù)效果評(píng)估需求,以服務(wù)
土壤環(huán)境質(zhì)量的保護(hù)與改善為總體目標(biāo),建立健全穩(wěn)定化修復(fù)場地的修復(fù)效果
評(píng)價(jià)機(jī)制。
4.2編制依據(jù)
GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
GB16889生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)
GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)
GB/T50123土工試驗(yàn)方法標(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(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則
HJ25.5污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則(試行)
HJ/T164地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ/T299固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法
HJ/T300固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法
11
HJ557固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法
HJ1282污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范固化/穩(wěn)定化
CJ/T340綠化種植土壤
4.3與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
HJ25.5僅提到通過浸出試驗(yàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控(重金屬穩(wěn)定化)效果進(jìn)行評(píng)估,
但未提供對(duì)應(yīng)的浸出方法。最新的《污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范固化/穩(wěn)定化》
(HJ1282-2023)在檢測與過程控制章節(jié)雖然提出可根據(jù)固化/穩(wěn)定化后土壤的
處置和利用情景選擇相應(yīng)的浸出方法,但僅對(duì)固化/穩(wěn)定化后土壤進(jìn)入工業(yè)固體
廢物填埋場和生活垃圾填埋場提出了各自的浸出試驗(yàn)方法。目前該篇幅較少,
具體內(nèi)容不夠詳細(xì)。例如,未明確原位修復(fù)、異地或原址回填、路基用土等不
同土壤去向或修復(fù)方式的穩(wěn)定化效果評(píng)估方法,也未明確穩(wěn)定化后土壤不同去
向的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)限值。
同時(shí),HJ25.5和HJ1282-2023未根據(jù)固化與穩(wěn)定化技術(shù)間差異性,對(duì)相關(guān)
技術(shù)規(guī)范進(jìn)行有效區(qū)分?,F(xiàn)有的其它行業(yè)技術(shù)導(dǎo)則,多將固化和穩(wěn)定化技術(shù)歸
為一類,兩者指標(biāo)體系一致,缺少適用于穩(wěn)定化效果評(píng)估的針對(duì)性文件。
本技術(shù)規(guī)范側(cè)重于對(duì)穩(wěn)定化修復(fù)效果的評(píng)估,對(duì)穩(wěn)定化后土壤不同去向的
評(píng)估方法和檢測指標(biāo)進(jìn)行完善和補(bǔ)充,在內(nèi)容和技術(shù)方法上較HJ25.5和HJ
1282-2023更具有針對(duì)性和可操作性。
5主要技術(shù)要點(diǎn)及說明
5.1穩(wěn)定化后土壤的去向
穩(wěn)定化修復(fù)后的污染土壤可以根據(jù)不同程度的污染和周圍環(huán)境的實(shí)際情況
進(jìn)行不同的處理和再利用。對(duì)于輕度污染土壤,可以用于區(qū)域生態(tài)綠化,其上
層需覆蓋一定深度的清潔土壤以規(guī)避對(duì)人類、動(dòng)物和植物的直接影響。經(jīng)過穩(wěn)
定化修復(fù)的中低濃度污染土壤可替代水泥窯硅質(zhì)原料用于水泥生產(chǎn)或用于燒結(jié)
磚的部分原料。中度污染土壤經(jīng)過處理后可用于市政道路路基、工業(yè)用地平整
12
和商服用地工程填土,路基材料需將土壤顆粒壓實(shí)并在其上層鋪設(shè)防水層以避
免地表水或側(cè)面滲透的地下水進(jìn)入土壤造成污染。高濃度污染土壤經(jīng)過穩(wěn)定化
修復(fù)后可以安全填埋,但填埋場需要滿足防滲和防淋等要求。根據(jù)地塊用地規(guī)
劃和穩(wěn)定化修復(fù)方案中規(guī)定的土壤去向,不同的土壤修復(fù)方式或去向可劃分為
原位修復(fù)、異地或原址回填(景觀和綠化用途)、異地或原址回填(其他用途)、
路基用土、填埋場處置。
5.1.1原位修復(fù)
不移動(dòng)受污染的土壤,直接在地塊發(fā)生污染的位置對(duì)其進(jìn)行原地穩(wěn)定化治
理。
原位修復(fù)后的土壤的潛在暴露情景較多,例如原位修復(fù)后土壤作為景觀或
城市綠化用途,土壤中的污染物對(duì)地下水、地表水、植物、土壤生物和人體健
康等都可能產(chǎn)生影響;此外,原位修復(fù)后的土壤如果埋深較淺,例如位于地下
水水位以下,地下水可直接浸泡穩(wěn)定化后土壤,導(dǎo)致重金屬污染物溶出進(jìn)入地
下水中。
5.1.2異地或原址回填(景觀和綠化用途)
污染土壤經(jīng)過異位穩(wěn)定化治理后以土壤屬性作為植物生長的基質(zhì)。
景觀和綠化用途的場地一般無防雨防滲設(shè)施,且地表一般也無硬質(zhì)覆蓋層。
土壤中的重金屬污染物可通過降水等的淋溶作用進(jìn)入地下水中;如果埋深較淺,
例如位于地下水水位以下,地下水可直接浸泡污染土壤,導(dǎo)致重金屬污染物溶
出進(jìn)入地下水。此外,綠化帶內(nèi)的植物根系會(huì)持續(xù)向下生長發(fā)育,如果根系進(jìn)
入污染土層區(qū)域,土壤中的重金屬污染物則可被植物吸收,并可能對(duì)其他土壤
生物產(chǎn)生影響。顯然,污染土壤穩(wěn)定化后作為綠化下層覆土?xí)r,土壤中的污染
物對(duì)地下水、地表水、植物、土壤生物和人體健康等都可能產(chǎn)生影響。從環(huán)境
保護(hù)監(jiān)管角度出發(fā),應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)管將穩(wěn)定化處理的土壤埋于下方(不可表層裸露),
并且禁止在綠化覆土區(qū)域抽取地下水作為生活及工農(nóng)業(yè)用水。
5.1.3異地或原址回填(其他用途)
污染土壤異位穩(wěn)定化處理后以土壤屬性可回填到場地開發(fā)利用的非敏感區(qū)
域(如廣場或停車場等)底層。該種處置方式是我國目前重金屬污染土壤穩(wěn)定
13
化修復(fù)后的主要處置方式之一。
污染土壤穩(wěn)定化處理后現(xiàn)場回填時(shí),表層有混凝土等硬質(zhì)覆蓋層,可一定
程度防止雨水沖刷和酸雨淋洗。但是一般情況下,底層沒有敷設(shè)防滲層,土壤
污染物可通過地下水長期浸泡和淋溶作用進(jìn)入地下水中,影響地下水環(huán)境質(zhì)量。
5.1.4路基用土
穩(wěn)定化異位修復(fù)后的土壤再利用為市政道路建設(shè)的路基用土。該種再利用
渠道需要有市政開發(fā)相配合,且該種處置方式是我國目前重金屬污染土壤穩(wěn)定
化修復(fù)后的主要處置方式之一。
污染土壤穩(wěn)定化處理后用作路基材料時(shí),表層有瀝青路面或混凝土等硬質(zhì)
覆蓋層,可一定程度防止雨水沖刷和酸雨淋溶。但由于底層無防滲層,土壤污
染物可通過地下水的長期浸泡作用進(jìn)入地下水中,影響地下水環(huán)境質(zhì)量。
5.1.5填埋場處置
污染土壤經(jīng)過異位穩(wěn)定化處理后以固體廢物屬性,進(jìn)入生活垃圾或工業(yè)固
體廢物填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋或作為填理場封場覆土。該種處置方式需要找到可
供按納的填埋場。
填埋場盡管沒有特殊的防雨設(shè)施,但是有良好的防滲措施、滲濾液收集處
理設(shè)施以及污染監(jiān)測設(shè)施。土壤污染物雖可通過滲濾液浸泡、降水或酸雨淋洗
作用而浸出,但是浸出物隨填埋場滲濾液收集而被集中處理。顯然,處理后土
壤進(jìn)行衛(wèi)生填埋或作為填埋場封場覆土?xí)r,土壤污染物對(duì)環(huán)境影響較小,因此
對(duì)污染土壤穩(wěn)定化處理要求相對(duì)寬松,僅需滿足對(duì)應(yīng)的填埋場入場要求。此外,
填埋場配備有地下水監(jiān)測井,因此在本技術(shù)規(guī)范中不再要求布設(shè)地下水監(jiān)測井。
5.2穩(wěn)定化效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
穩(wěn)定化土壤在不同去向或利用方式下的暴露情景及污染物的釋放差別較大,
產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)也不同,構(gòu)建基于穩(wěn)定化后土壤不同去向的評(píng)估體系,能更好地指
導(dǎo)重金屬污染土壤穩(wěn)定化的推廣和應(yīng)用。因此,浸出濃度測試方法以及相應(yīng)的
評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)限值應(yīng)充分考慮穩(wěn)定化后土壤的不同去向、回用方式與重金屬污染類
型。對(duì)于某些地質(zhì)高背景區(qū)域或地下水含水層自然衰減較強(qiáng)區(qū)域,可以結(jié)合背
14
景值及地下水稀釋倍數(shù)適當(dāng)放寬浸出標(biāo)準(zhǔn)限值,原則上浸出標(biāo)準(zhǔn)限值不應(yīng)超過
背景值。
5.2.1原位修復(fù)
原位修復(fù)是指不移動(dòng)受污染的土壤,直接在地塊發(fā)生污染的位置對(duì)其進(jìn)行
原地穩(wěn)定化修復(fù)。
由于原位修復(fù)不移動(dòng)受污染的土壤,因此可參照HJ25.5中原位修復(fù)的布點(diǎn)
方法,在水平方向上采用系統(tǒng)布點(diǎn)法;在垂直方向上采樣,采樣深度應(yīng)不小于
調(diào)查評(píng)估確定的污染深度以及修復(fù)可能造成污染物遷移的深度,根據(jù)土層性質(zhì)
設(shè)置采樣點(diǎn),原則上垂向采樣點(diǎn)之間距離不大于3m,具體根據(jù)實(shí)際情況確定。
此外應(yīng)結(jié)合地塊污染分布、土壤性質(zhì)、穩(wěn)定化藥劑性質(zhì)等,在高濃度污染物聚
集區(qū)、修復(fù)效果薄弱區(qū)、修復(fù)范圍邊界處等位置增設(shè)采樣點(diǎn)。
由于原位修復(fù)后的土壤污染物可通過地下水長期浸泡和淋溶作用進(jìn)入地下
水中,影響地下水環(huán)境質(zhì)量?;诒Wo(hù)地下水的目的,采用水平振蕩法(HJ
557)進(jìn)行浸出測試,該方法對(duì)陽離子、陰離子污染物均適用。若原位修復(fù)后的
土壤位于地下水水位以下,地下水可直接浸泡污染土壤,導(dǎo)致重金屬污染物溶
出進(jìn)入地下水中。此時(shí)測試指標(biāo)應(yīng)包括上流式浸出測試(詳見5.3.3),兩種浸
出測試均需滿足GB/T14848地下水質(zhì)量Ⅳ類的標(biāo)準(zhǔn)限值或滿足地下水用途要求。
若穩(wěn)定化土壤位于植物根系生長的有效土層(該定義來自CJ/T340,為滿足植
物根系正常生長發(fā)育所需的土壤),測試指標(biāo)還應(yīng)包括穩(wěn)定化后土壤中重金屬總
量,測試方法和標(biāo)準(zhǔn)限值參照《綠化種植土壤》(CJ/T340)。
5.2.2異地或原址回填(景觀和綠化用途、其他用途)
盡管在5.1定義中將異地或原址回填分為了兩部分用途(景觀和綠化用途、
其他用途),為了避免大量重復(fù),將景觀和綠化用途以及其他用途在正文中合并
論述。由于異地或原址回填涉及清挖污染土壤,因此可直接對(duì)穩(wěn)定化藥劑拌合
養(yǎng)護(hù)后、再利用前的土壤開展效果評(píng)估,以500m3為一個(gè)采樣單元。當(dāng)修復(fù)量
不超過500m3時(shí),應(yīng)同時(shí)采集一個(gè)平行樣品。
5.2.2.1異地或原址回填(景觀和綠化用途)
若穩(wěn)定化土壤去向?yàn)楫惖鼗蛟坊靥睿ň坝^和綠化用途),基于保護(hù)地下水
15
的目的,采用水平振蕩法(HJ557)進(jìn)行浸出測試,該方法對(duì)陽離子、陰離子
污染物均適用。其他項(xiàng)目為上流式浸出測試(詳見5.3.3),兩種浸出測試均需
滿足GB/T14848地下水質(zhì)量Ⅳ類的標(biāo)準(zhǔn)限值或滿足地下水用途要求。若穩(wěn)定化
土壤位于植物根系生長的有效土層(該定義來自CJ/T340,為滿足植物根系正
常生長發(fā)育所需的土壤),其他項(xiàng)目還應(yīng)包括重金屬總含量,測試方法和標(biāo)準(zhǔn)限
值參照《綠化種植土壤》(CJ/T340)。
5.2.2.2異地或原址回填(其他用途)
若穩(wěn)定化土壤去向?yàn)楫惖鼗蛟坊靥睿ㄆ渌猛荆?,基于保護(hù)地下水的目的,
采用水平振蕩法(HJ557)進(jìn)行浸出測試,該方法對(duì)陽離子、陰離子污染物均
適用。其他項(xiàng)目為上流式浸出測試(詳見5.3.3),兩種浸出測試均需滿足GB/T
14848地下水質(zhì)量Ⅳ類的標(biāo)準(zhǔn)限值或滿足地下水用途要求。
5.2.3路基用土
對(duì)于穩(wěn)定化后去向?yàn)槁坊猛恋耐寥溃嘶赜梅绞讲慌c土壤地下水環(huán)境直
接接觸。由于該去向涉及清挖污染土壤,因此可直接對(duì)穩(wěn)定化藥劑拌合、養(yǎng)護(hù)
后、再利用前的土壤開展效果評(píng)估,以500m3為一個(gè)采樣單元。當(dāng)修復(fù)量不超
過500m3時(shí),應(yīng)同時(shí)采集一個(gè)平行樣品。
若穩(wěn)定化土壤去向?yàn)槁坊猛?,此回用方式污染土壤長期暴露于地表環(huán)境
中,需要采取更加嚴(yán)格的管控標(biāo)準(zhǔn)防范重金屬的淋溶風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于含陽離子型重
金屬污染土壤,考慮其在酸性環(huán)境下更易浸出,對(duì)應(yīng)的浸出方法參照HJ/T299
執(zhí)行;對(duì)于含陰離子型重金屬污染土壤,考慮其在中性環(huán)境下更易浸出,對(duì)應(yīng)
的浸出方法分別參照HJ/T299和HJ557執(zhí)行(共進(jìn)行兩種重金屬浸出測試)。
以上兩種浸出測試均需同時(shí)滿足GB/T14848地下水Ⅳ類和GB3838地表水Ⅳ類
的要求。
5.2.4填埋場處置
若穩(wěn)定化土壤去向?yàn)樘盥駡鎏幹?,此回用方式不與土壤地下水環(huán)境直接接
觸。因此可直接對(duì)穩(wěn)定化藥劑拌合、養(yǎng)護(hù)后、填埋前的土壤開展效果評(píng)估,以
500m3為一個(gè)采樣單元。當(dāng)修復(fù)量不超過500m3時(shí),應(yīng)同時(shí)采集一個(gè)平行樣品。
參照HJ1282的相關(guān)要求,根據(jù)不同的填埋場類型選擇不同的浸出方法:如穩(wěn)
16
定化土壤進(jìn)入一般工業(yè)固體廢物填埋場處置,應(yīng)按GB18599第I類一般工業(yè)固
體廢物的規(guī)定進(jìn)行浸出測試和判斷,即按照HJ557進(jìn)行浸出測試,并滿足GB
8978中相應(yīng)限值要求;若穩(wěn)定化土壤進(jìn)入生活垃圾填埋場處置,則應(yīng)按照HJ/T
300進(jìn)行浸出測試,并滿足GB16889中相應(yīng)限值要求。穩(wěn)定化土壤若進(jìn)行衛(wèi)生
填埋無其他項(xiàng)目測試要求。
填埋場盡管沒有特殊的防雨設(shè)施,但是有良好的防滲措施、滲濾液收集處
理設(shè)施以及污染監(jiān)測設(shè)施。土壤污染物雖可通過滲濾液浸泡、降水或酸雨淋洗
作用而浸出,但是浸出物隨填埋場滲濾液收集而被集中處理。顯然,處理后土
壤進(jìn)行衛(wèi)生填埋或作為填埋場封場覆土?xí)r,土壤污染物對(duì)環(huán)境影響較小,因此
對(duì)污染土壤穩(wěn)定化處理要求相對(duì)寬松。此外,填埋場配備有地下水監(jiān)測井,因
此在本技術(shù)規(guī)范中不再要求布設(shè)地下水監(jiān)測井。
5.3相關(guān)技術(shù)方法操作說明
5.3.1水平振蕩法
水平振蕩法(參照HJ557執(zhí)行)以純水為浸提劑,模擬固體廢物在特定場
合中受到地表水或地下水的浸瀝,其中的有害組分浸出而進(jìn)入環(huán)境的過程。
稱取干基重量為100g的試樣,置于2L提取瓶中,根據(jù)樣品的含水率,按
液固比為10:1(L/kg)計(jì)算出所需浸提劑的體積,加入浸提劑(水),蓋緊瓶
蓋后垂直固定在水平振蕩裝置上,調(diào)節(jié)振蕩頻率為11010次/min、振幅為40
mm,在室溫下振蕩8h后取下提取瓶,靜置16h?!?/p>
5.3.2硫酸硝酸法
硫酸硝酸法(參照HJ/T299執(zhí)行)以硝酸/硫酸混合溶液為浸提劑,模擬固
體廢物在不規(guī)范填埋處置、堆存、或經(jīng)無害化處理再利用時(shí),其中的有害組分
在酸性降水的影響下,從廢物中浸出而進(jìn)入環(huán)境的過程。
稱取150~200g樣品,置于2L提取瓶中,根據(jù)樣品的含水率,按液固比為
10:1(L/kg)計(jì)算出所需浸提劑的體積,加入浸提劑(pH為3.200.05的硫酸
硝酸溶液),蓋緊瓶蓋后固定在翻轉(zhuǎn)式振蕩裝置上,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為3±02r/min,
于232°C下振蕩82h?!?/p>
±±
17
5.3.3上流式滲濾柱浸出法
參照美國EPA提出的LEAFMethod1314方法和荷蘭NEN7343方法,利用
柱浸出裝置開展柱浸出實(shí)驗(yàn)。浸出柱體內(nèi)徑為5cm,壁厚為7mm,柱體高度
為20cm,柱體選用透明PVC作為原材料。在浸出柱中填裝4001g的穩(wěn)定化
后的土壤樣品,浸提劑為去離子水,設(shè)置蠕動(dòng)泵的流速為200m±L/a(保持液固
比為每日0.5(L/S))。柱浸出實(shí)驗(yàn)過程中在0.4d、1d、2d、3d、4d、9d、10
d、19d、20d收集浸出液,測定液固比在0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、4.5、5.0、
9.5、10不同條件下浸出液的pH值、電導(dǎo)率、氧化還原電位和重金屬含量。
6標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期作用與效益
本文件提供了穩(wěn)定化后土壤不同去向的穩(wěn)定化效果評(píng)估方法,其推廣實(shí)施
能夠有效評(píng)估和規(guī)范重金屬污染修復(fù)后土壤的穩(wěn)定化效果,細(xì)化和補(bǔ)充了修復(fù)
效果評(píng)估相關(guān)技術(shù)內(nèi)容,可持續(xù)為污染修復(fù)行業(yè)提供服務(wù)。
7重大意見分歧的處理依據(jù)及結(jié)果
目前處于征求意見階段,尚未出現(xiàn)重大分析。
8作為推薦性指標(biāo)或強(qiáng)制性指標(biāo)的建議及理由
本文件為中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),本文件并未涉及強(qiáng)制內(nèi)容。
9對(duì)實(shí)施本文件的建議
本文件適用于指導(dǎo)重金屬污染地塊穩(wěn)定化修復(fù)的效果評(píng)估,驗(yàn)證穩(wěn)定化修
復(fù)對(duì)人體健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的改善效果。
本文件是重金屬污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)工程實(shí)施的重要文件之一。本文件為
指導(dǎo)性文件,建議文件發(fā)布實(shí)施后,根據(jù)文件實(shí)施情況適時(shí)對(duì)本文件進(jìn)行完善、
修訂與補(bǔ)充。
18
目錄
1項(xiàng)目背景..........................................................................................................................1
2標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性分析..................................................................................................2
3國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概況......................................................................................................4
4編制原則及與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系....................................................................................10
5主要技術(shù)要點(diǎn)及說明....................................................................................................12
6標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期作用與效益................................................................................................18
7重大意見分歧的處理依據(jù)及結(jié)果................................................................................18
8作為推薦性指標(biāo)或強(qiáng)制性指標(biāo)的建議及理由............................................................18
9對(duì)實(shí)施本文件的建議....................................................................................................18
I
1項(xiàng)目背景
1.1任務(wù)來源
各類工業(yè)企業(yè)搬遷遺留場地、廢舊電器拆解場地及其污染區(qū)土壤重金屬復(fù)
合污染突出,土壤污染治理修復(fù)迫在眉睫。穩(wěn)定化作為一種較為成熟的土壤治
理技術(shù),被廣泛用于治理重金屬污染場地。然而我國目前缺少重金屬穩(wěn)定化效
果評(píng)估相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,難以滿足環(huán)保企業(yè)及管理部門對(duì)污染場地穩(wěn)定化治理
和評(píng)估方面的需求。為填補(bǔ)我國在污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估方面的
空白,同時(shí)為貫徹落實(shí)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《土壤污染防治法》《土
壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》和黨中央、環(huán)保部關(guān)于加強(qiáng)土壤污染防治工作的指示,
進(jìn)而指導(dǎo)以保護(hù)人體健康和生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的場地風(fēng)險(xiǎn)防控、預(yù)警與安全利用。
2022年4月,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)下達(dá)了《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技
術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)(編號(hào):中環(huán)聯(lián)字[2022]93號(hào))的編制任務(wù)。清華大學(xué)承擔(dān)
該文件的編制工作。參編單位有上海康恒環(huán)境修復(fù)有限公司、廣西博世科環(huán)保
科技股份有限公司、北京首科興業(yè)工程技術(shù)有限公司。
在重金屬污染場地土壤穩(wěn)定化效果評(píng)估方面,為符合我國土壤環(huán)境特征、
切合土壤環(huán)境管理工作的實(shí)際需求,在大量資料收集、實(shí)地調(diào)研、實(shí)驗(yàn)檢測、
數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,綜合國內(nèi)外有關(guān)經(jīng)驗(yàn),提出適用于我國國情的重金屬穩(wěn)定
化效果評(píng)估體系的研究框架與方法體系,為我國重金屬污染場地治理以及穩(wěn)定
化評(píng)估提供技術(shù)支撐。
1.2工作過程
項(xiàng)目立項(xiàng)后,主編單位組織參編單位召開了編制啟動(dòng)會(huì),就“污染地塊土
壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范”的體例與內(nèi)容,進(jìn)行了充分地研討與交流,
并明確標(biāo)準(zhǔn)編制思路、擬開展的主要工作、任務(wù)分工及時(shí)間進(jìn)度安排等。在廣
泛收集國內(nèi)外穩(wěn)定化后土壤進(jìn)行重金屬浸出評(píng)估相關(guān)的政策、法律法規(guī)、技術(shù)
導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)等文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,選取一系列符合中國國情的相關(guān)要素指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)
編制組開展系統(tǒng)深入地分析論證,并完成了《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果
1
評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》初稿的撰寫。該技術(shù)規(guī)范給出了效果評(píng)估的前期
準(zhǔn)備、不同穩(wěn)定化后土壤去向的效果評(píng)估方法、后期環(huán)境監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期作
用與效益等。具體編制過程如下:
前期準(zhǔn)備階段(2022年3月-2022年6月)。項(xiàng)目立項(xiàng),成立標(biāo)準(zhǔn)編制組。
編制人員深入開展研究現(xiàn)狀調(diào)研,完成國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指南、資料的收集和分
析,編制標(biāo)準(zhǔn)大綱,確定各階段的工作任務(wù)和目標(biāo);
框架形成階段(2022年7月-2023年3月)。編制組召開多輪內(nèi)部討論交流
會(huì),討論編制工作進(jìn)展,匯總內(nèi)部意見建議,編制《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定
化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》及編制說明初稿。
修訂論證階段(2022年3月-2023年6月)。編制組通過線上和線下形式邀
請(qǐng)專家召開征求意見稿與編制說明技術(shù)審查會(huì),綜合多方專家的意見,經(jīng)過修
改完善最終形成《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》
和《污染地塊土壤重金屬穩(wěn)定化效果評(píng)估技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》編制說明。
2標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性分析
隨著我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加速,土壤與地下水污染成為日益嚴(yán)峻的
重要環(huán)境問題之一,直接影響生態(tài)環(huán)境和人體健康。據(jù)估算,目前我國存在約
100萬塊的潛在污染地塊,其中重金屬污染地塊占比達(dá)到80%以上。污染地塊
修復(fù)
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