淺析某廠重金屬污染土壤修復(fù)的技術(shù)方法

楊 波

（湖南省環(huán)科院環(huán)境工程有限責(zé)任公司 湖南長(zhǎng)沙 410004）

引言

重金屬是工業(yè)生產(chǎn)的廢物，具有不可分解性，可隨著雨水往低處滲透，通過(guò)在植物體內(nèi)富、集等作用長(zhǎng)時(shí)間停留在土壤中，在土壤系統(tǒng)中的污染過(guò)程具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性的特點(diǎn)，土壤中重金屬積累到一定程度就會(huì)對(duì)土壤—植物系統(tǒng)產(chǎn)生毒害,不僅導(dǎo)致土壤的退化,農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的降低,而且通過(guò)徑流和淋洗作用污染地表水和地下水,惡化水文環(huán)境,從而通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體中，間接危害人類(lèi)的生命和健康。

1 工程概況

XX省XX市金屬制品廠早在90年代時(shí)，遺留下的含鉛冶煉渣堆放在廠區(qū)周邊，且未做任何防滲等環(huán)保措施，造成重金屬元素滲漏進(jìn)入周邊土壤及附近河流內(nèi)，危害嚴(yán)重，并于2010年在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)下采取強(qiáng)制關(guān)閉措施。通過(guò)對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)，重金屬超標(biāo)，必須對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后用于居住用地?？偽廴久娣e32802m2，污染土方量為76433m3。土壤污染程度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以《重金屬污染場(chǎng)地土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》(DB43/T 1125-2016)中居住用地的標(biāo)準(zhǔn)值作為評(píng)價(jià)依據(jù)。結(jié)合檢測(cè)結(jié)果，超標(biāo)元素為砷、鉛、鋅、鉻、銻，超標(biāo)深度 0.5～4.5m。

2 修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)

本場(chǎng)地土壤污染超標(biāo)元素主要是砷、鉛、鋅、鉻、銻，場(chǎng)地內(nèi)上層土壤執(zhí)行《重金屬污染場(chǎng)地土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》（DB43T1125-2016）中居住用地標(biāo)準(zhǔn)，上層土壤和下層土壤浸出濃度同時(shí)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及特定限值。

3 修復(fù)方案選擇

污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要是指利用物理、化學(xué)和生物的方法，并結(jié)合工程措施，使土壤中污染物的濃度或毒性降低，實(shí)現(xiàn)污染物的低毒化和無(wú)害化，以達(dá)到修復(fù)的目的。常用的方法有物理化學(xué)修復(fù)法，微生物修復(fù)技術(shù)，植物修復(fù)技術(shù)等。物理化學(xué)修復(fù)法又分為固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)、化學(xué)淋洗技術(shù)、客土及換土技術(shù)三類(lèi)。穩(wěn)定化/固化技術(shù)不僅是一種最為經(jīng)濟(jì)的修復(fù)技術(shù)，可以有效降低土壤中重金屬的生物有效性，阻隔技術(shù)處理周期短，適用于重金屬污染土壤治理，本工程采用“穩(wěn)定化/固化技術(shù)”來(lái)修復(fù)該項(xiàng)目污染場(chǎng)地土壤。

4 修復(fù)技術(shù)方法

常用的固化/穩(wěn)定化技術(shù)主要包括以下幾種類(lèi)型：①水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)材料固化；②瀝青、聚乙烯等熱塑性有機(jī)材料固化；③玻璃化技術(shù)；④硫酸亞鐵、磷酸鹽、氫氧化鈉、高分子有機(jī)物等藥劑。以水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)材料為添加劑的固化/穩(wěn)定化應(yīng)用最廣泛，膠凝材料和添加劑品種與用量、水分含量、混合工藝和養(yǎng)護(hù)條件等因素均對(duì)固化/穩(wěn)定化體的性能有很大的影響。根據(jù)本項(xiàng)目性質(zhì)，采用異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)，能夠很好控制試劑加入量，能夠保證污染土壤與固化劑的充分混合，但需要新建處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與固化劑的混合和后續(xù)養(yǎng)護(hù)的處置場(chǎng)所。

（1）處理場(chǎng)所建設(shè)：建設(shè)在廠區(qū)污染較輕的地方，采用鋼骨架臨時(shí)工棚，場(chǎng)所內(nèi)設(shè)置養(yǎng)護(hù)區(qū)、存放區(qū)、攪拌區(qū)等，當(dāng)處理場(chǎng)所建設(shè)完后，再進(jìn)行設(shè)備的安裝及調(diào)試。

（2）污染土壤挖掘：污染地塊開(kāi)挖采用分層分高程開(kāi)挖，深挖與淺挖地塊的接界邊線采用放坡形式，為了避免產(chǎn)生二次污染，在土壤污染場(chǎng)地出口處設(shè)一洗車(chē)槽，洗車(chē)水經(jīng)過(guò)沉淀后流入清水池，再通過(guò)泵將清水池的水抽回洗車(chē)槽循環(huán)利用。

（3）污染土壤清挖效果監(jiān)測(cè)：為了達(dá)到清挖干凈污染土壤的效果，根據(jù)地塊大小和污染的強(qiáng)度，應(yīng)將四周的側(cè)面及底部等分成段，在每段均勻采集9個(gè)表層土壤樣品制成混合樣檢測(cè)，檢測(cè)以《重金屬污染場(chǎng)地土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/T 1125-2016）中居住用地的標(biāo)準(zhǔn)值作為標(biāo)準(zhǔn)值，土壤浸出濃度同時(shí)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及特定限值。

（4）異地穩(wěn)定化處理：本污染場(chǎng)地?cái)M選擇的化學(xué)穩(wěn)定劑為：氧化鈣。氧化鈣作為穩(wěn)定劑，針對(duì)鉛、鋅、鎘、鉻有較好的穩(wěn)定化效果，穩(wěn)定化率均達(dá)到80%，穩(wěn)定劑投放最優(yōu)比例為5～9%。綜合分析，本場(chǎng)地穩(wěn)定劑投放比例定為7%。

（5）處理后土壤回填：經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柚蟮耐寥擂D(zhuǎn)運(yùn)至養(yǎng)護(hù)區(qū)養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后，再進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)土壤中重金屬浸出濃度達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及特定限值之后，運(yùn)至填區(qū)進(jìn)行回填。

（6）穩(wěn)定化處理后效果監(jiān)測(cè)：處理后土壤應(yīng)布設(shè)一定數(shù)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，每個(gè)樣品代表的土壤體積不應(yīng)超過(guò)500m。工程驗(yàn)收監(jiān)測(cè)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)未達(dá)到治理修復(fù)目標(biāo)的地塊，則應(yīng)在二次治理修復(fù)后再次進(jìn)行工程驗(yàn)收監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ)

目前重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)還不太成熟，在選擇修復(fù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)污染物的性質(zhì)、土壤條件、污染程度、預(yù)期修復(fù)目標(biāo)、修復(fù)技術(shù)的適合范圍等因素綜合考慮，選擇最適合的修復(fù)技術(shù)，以達(dá)到低成本、高效率的雙重效果。