鉛污染場地治理修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

錢華

（沈陽市環(huán)境保護(hù)局鐵西分局 遼寧沈陽 110021）

鉛污染場地治理修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

錢華

（沈陽市環(huán)境保護(hù)局鐵西分局 遼寧沈陽 110021）

概述了重金屬污染場地調(diào)查監(jiān)測概況，治理目標(biāo)的確定以及治理技術(shù)路線、關(guān)鍵技術(shù)的選擇方法，結(jié)合某鉛污染場地實(shí)施治理修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，通過治理前后環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的對比，得出通過實(shí)施治理修復(fù)方案，實(shí)現(xiàn)了消除污染場地對人體健康的影響，恢復(fù)土地使用功能的治理目標(biāo)。

鉛；重金屬；污染場地；治理修復(fù)；應(yīng)用

1 項(xiàng)目概況

某生產(chǎn)各種鉛蓄電池的專業(yè)企業(yè)，有60多年的生產(chǎn)歷史，廠區(qū)面積12m2。由于城區(qū)總體規(guī)劃需要，企業(yè)于2008年開始實(shí)施搬遷。該企業(yè)廢物排放以廢水和廢渣為主。排放的廢水中主要含鉛、酸。廢渣以鉛渣為主。

2 場地調(diào)查與監(jiān)測

根據(jù)企業(yè)總平面布置圖，該廠近似為長方形，主要的生廠車間布置在中心位置，食堂、浴池等生活區(qū)位于最外圍邊緣，水處理、供水供電等公共輔助設(shè)施位于二者之間。根據(jù)這三種區(qū)域的布局特點(diǎn)，將采樣的點(diǎn)位分為三類。按上述類別選取15個(gè)點(diǎn)位，鉆孔取不同深度土樣。共采集土壤樣品60個(gè)。打15m深井一眼，取水樣1個(gè)，由專業(yè)監(jiān)測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測。

對三類區(qū)域布15個(gè)點(diǎn)位剖面土壤樣品進(jìn)行全項(xiàng)指標(biāo)檢測，標(biāo)準(zhǔn)參照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的三級標(biāo)準(zhǔn)和《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（Ⅲ類、Ⅳ類）。結(jié)果顯示廠區(qū)內(nèi)重金屬除了鉛之外，其他都不超標(biāo)。個(gè)別地塊由于是硫酸的存放、灌注地點(diǎn)，存在土壤呈酸性的現(xiàn)象。地下水監(jiān)測所有指標(biāo)均低于地下水質(zhì)量Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)；除了鎳略有超標(biāo)之外，其他指標(biāo)均低于地下水質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)目前狀況分析，該地區(qū)沒有將地下水用于Ⅲ類水質(zhì)用途的可能性，該區(qū)域的地下水是安全的。

3 治理目標(biāo)與目標(biāo)值的確定

根據(jù)該區(qū)域土地利用規(guī)劃和目前技術(shù)、經(jīng)濟(jì)狀況，本著恢復(fù)土地功能、保證環(huán)境安全的指導(dǎo)思想，將該場地治理目標(biāo)確定為：（1）消除污染場地對人體健康的直接影響；（2）防止污染物繼續(xù)遷移。該場地為單一重金屬鉛污染，因此項(xiàng)目的治理目標(biāo)值為低于土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)中所要求鉛的最大限值。

4 治理技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)選擇

為了實(shí)現(xiàn)該場地治理工程項(xiàng)目的既定目標(biāo)，根據(jù)分類結(jié)果，確定如下技術(shù)路線：（1）對中度污染的土壤進(jìn)行清挖，集中進(jìn)行固化穩(wěn)定處理，回填到廠區(qū)建筑的道路以下；（2）對輕度污染地塊分別按建筑基礎(chǔ)、硬覆蓋、道路、廣場和綠化用地三種類型的場地土壤鋪設(shè)不同形式要求的穩(wěn)定層，之后再進(jìn)行建筑基礎(chǔ)施工、硬覆蓋或綠化；（3）污染地塊中綠化用地部分按要求在穩(wěn)定層上覆新土，對通過污染地塊的給排水、供暖管網(wǎng)、消防管道要求建設(shè)防滲管溝進(jìn)行防護(hù)處理。

中度污染土壤的固化穩(wěn)定處理和輕度污染土壤鋪設(shè)穩(wěn)定層為該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)，藥劑配方的研發(fā)是此技術(shù)的核心。其他技術(shù)均為成熟的治理技術(shù)，具有安全性和經(jīng)濟(jì)可行性。

5 治理技術(shù)

5.1 污染范圍的界定

依據(jù)環(huán)境監(jiān)測部門提供的監(jiān)測結(jié)果判斷，該場地屬于單因子污染，污染物為鉛。將土壤中鉛的

圖1 技術(shù)路線圖

濃度超過三級標(biāo)準(zhǔn)10倍以上、浸出濃度未達(dá)到《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》（GB5058.3-1996）的指標(biāo)，但超過標(biāo)準(zhǔn)30%的5個(gè)地塊劃分為中度污染地塊；土壤鉛的濃度超標(biāo)10倍以下，或雖超標(biāo)10倍以上，但浸出濃度未達(dá)到浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)30%的地塊劃分為輕度污染地塊。

對中度污染的5個(gè)地塊的污染土壤進(jìn)行清挖，集中進(jìn)行固化穩(wěn)定化處理，回填到廠區(qū)建筑的道路以下。輕度污染地塊分別按照建筑基礎(chǔ)、硬覆蓋、道路、廣場和綠化用地三種類型的場地土壤鋪設(shè)不同形式要求的穩(wěn)定層，之后再進(jìn)行建筑基礎(chǔ)施工、硬覆蓋或綠化。

5.2 前期工作

為滿足地下基礎(chǔ)、地下車庫等建筑的建設(shè)要求，該廠區(qū)內(nèi)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)以及拆遷過程產(chǎn)生的建筑垃圾需要進(jìn)行清障處理。場地中建筑混凝土破碎塊，存在其表面被重金屬污染的可能性，污染程度需經(jīng)監(jiān)測進(jìn)行判定。混凝土塊監(jiān)測污染物不超過三級標(biāo)準(zhǔn)的可運(yùn)出場地集中處理或利用，不符合條件的混凝土破碎塊和泥土、砂石、磚頭等禁止運(yùn)出場外。

5.3 中度污染土壤的清挖與固化穩(wěn)定化

固化方式是將污染土壤按照每天的工作量平均分?jǐn)?，每天對一堆土壤進(jìn)行固化?；彀璺绞绞羌尤胍?guī)定比例的粉劑型藥劑，利用機(jī)械進(jìn)行攪拌，均勻化。固化用藥劑32t，處理污染土壤4000m3。處理后的土壤，結(jié)果經(jīng)分析合格后鋪設(shè)于園區(qū)道路下。

5.4 穩(wěn)定層的鋪設(shè)

為了防止底層土壤中重金屬的向上遷移，影響地上人群身體健康，在平整壓實(shí)以后的底層土壤表面敷設(shè)穩(wěn)定層。開發(fā)商施工方嚴(yán)格按照要求進(jìn)行穩(wěn)定層鋪設(shè)后，再開始正常的建筑施工。穩(wěn)定層鋪設(shè)類別分為如下三種，不同類型的穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)不同：

5.4.1 建筑基礎(chǔ)下的穩(wěn)定層鋪設(shè)

這類地塊的穩(wěn)定層由下至上依次為：藥劑層（厚8mm）、高密

度聚乙烯膜（厚0.3mm）。工程量為6630m2。

5.4.2 硬覆蓋、道路、廣場下穩(wěn)定層鋪設(shè)

這類地塊的穩(wěn)定層由下至上依次為：藥劑層（厚8mm）、高密度聚乙烯膜（厚0.3mm）、沙層（厚50mm）。工程量為5275m2。

5.4.3 監(jiān)測結(jié)果超標(biāo)的綠地穩(wěn)定層鋪設(shè)

這類地塊的穩(wěn)定層由下至上依次為：藥劑層（厚8mm）、透水的編織布、沙層（厚100mm）、無紡布。在穩(wěn)定層上覆新土。工程量為17995m2。

5.5 硬覆蓋

為了防止雨水淋溶對地下水污染和揚(yáng)塵造成大氣污染，除了建筑物、道路外，廣場、花壇、停車場等地面全部采用硬覆蓋措施處理。硬覆蓋均采用防滲的硬覆蓋材料，以防降雨向下較多的滲漏，造成污染地下水風(fēng)險(xiǎn)。

硬覆蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)地面荷載要求確定厚度和配筋。平均厚度按0.18m計(jì)算工程量和投資。應(yīng)覆蓋區(qū)域若要綠化，則以花壇種植為主，植物類型宜選擇以草坪及低矮的木本植物為主。

考慮到不透水的綠化區(qū)內(nèi)植被在雨季的防澇問題，保證植被的成活率，對雨水集排水控制系統(tǒng)做相關(guān)要求。在防滲的花壇底部設(shè)特殊的雨水收集單元及雨水導(dǎo)出口，連接到市政管網(wǎng)。

5.6 綠化覆蓋

為了防止底層土壤中重金屬的向上遷移，擬在平整壓實(shí)以后的底層土壤表面敷設(shè)穩(wěn)定層。開發(fā)商施工方嚴(yán)格按照要求進(jìn)行穩(wěn)定層鋪設(shè)后，才可開始正常的建筑施工。由下至上鋪設(shè)藥劑層及沙子（100mm）、新土（600mm）進(jìn)行綠化。開發(fā)商建設(shè)綠地時(shí)至少在正常綠化的表面標(biāo)高以下，預(yù)留700mm高的空間，用于鋪設(shè)穩(wěn)定層和覆新土。

5.7 管網(wǎng)防滲

在鉛含量超過土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)的地塊內(nèi)，通過的供水、供暖、消防管網(wǎng)應(yīng)做防滲管溝，以保證居民飲用水安全，并達(dá)到控制污染擴(kuò)散的目的。防滲管溝要求如下：管道溝距溝底部及兩側(cè)側(cè)壁應(yīng)有一定空隙，底部及側(cè)壁應(yīng)采用防滲結(jié)構(gòu)，防滲等級達(dá)到S8的防滲等級要求。管道的所有接縫處應(yīng)做好防滲漏措施。底部防滲層設(shè)置一定坡度，每隔50m～100m設(shè)一個(gè)積水井，積水井的設(shè)置可與供暖檢修井、給水檢修井和排水井一并考慮。

6 治理前后風(fēng)險(xiǎn)對比

根據(jù)治理前場地污染物實(shí)際監(jiān)測指標(biāo)和治理后回填新鮮土壤的背景值指標(biāo)，可分別計(jì)算出表層土壤污染重金屬總鉛指標(biāo)如下：

治理前：按表層土壤總鉛指標(biāo)評價(jià)，15個(gè)采樣點(diǎn)位。

鉛均值=2424.2mg/kg

治理后：鉛均值=22.2 mg/kg

按照國家土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)：鉛=500 mg/kg

治理前后對比，鉛均值明顯降低，并遠(yuǎn)低于土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值。

7 結(jié)語

可以看出，由于治理方案采取了有效地工程措施，治理后場地表層土壤中污染物的含量較治理前大大降低。即對人群健康的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到低于國家三級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，達(dá)到與該市其他地區(qū)相同的水平。治理工方案的實(shí)施完全能夠?qū)崿F(xiàn)消除污染場地對人體健康的影響，恢復(fù)土地使用功能的治理目標(biāo)。

[1]陳輝.重金屬污染場地治理管理模式及分級方法研究.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2008,04，49-53.

[2]李順.場地土壤重金屬污染土壤及其修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀.環(huán)境研究與監(jiān)測，2009，22(1)：43-47.

[3]劉舒.鉛污染土壤修復(fù)工藝技術(shù)研究.環(huán)境與發(fā)展，2013,12: 89-91.

[4]GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]GB5058.3-2007危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6]GB8798-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[7]GB/T14848-93地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].