金屬制品廠區(qū)土壤重金屬污染修復(fù)分析

林 肯

（廣東韶科環(huán)?？萍加邢薰?廣東韶關(guān) 512026）

引言

金屬制品工業(yè)企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢棄物，這些廢棄物中含有大量重金屬，在廠區(qū)長期堆放過程中會隨著雨水滲透到廠區(qū)土壤中，這些重金屬廢棄物在土壤中長期富集會加劇土壤退化，經(jīng)過地表徑流會加劇地表水和地下水污染，成為城市水環(huán)境重大安全隱患。因此，做好土壤重金屬污染修復(fù)，恢復(fù)土壤生態(tài)功能，增強(qiáng)土地的集約節(jié)約利用效率。

1 土壤重金屬修復(fù)原理

從技術(shù)可行性、應(yīng)用成本以及修復(fù)材料獲取、工藝流程等因素分析，大多數(shù)土壤重金屬修復(fù)是先將被污染土壤烘干、破碎，然后用石灰水等將破碎后的土壤進(jìn)行混合，達(dá)到鈍化重金屬元素、降低重金屬元素的遷移效果，這種傳統(tǒng)的土壤修復(fù)即為將土壤轉(zhuǎn)為潛在有效態(tài)或非有效態(tài)，其修復(fù)效果并未達(dá)到預(yù)期效果，處理不夠徹底。為提升土壤重金屬污染的修復(fù)效果，常會選用固化穩(wěn)定、螯合劑以及氧化還原等工藝技術(shù)，提升修復(fù)效果。（1）固化穩(wěn)定化：將粘合劑投加到受污染土壤中，固定受污染土壤中的重金屬，防止其向周圍環(huán)境中遷移。常應(yīng)用于土壤重金屬中含有的放射性元素的修復(fù)，雖然修復(fù)成本和修復(fù)效果良好，但重金屬元素還存在返回的潛在風(fēng)險(xiǎn)。（2）螯合劑。在受重金屬污染修復(fù)中應(yīng)用螯合劑，旨在提升土壤中的重金屬活性和生物有效性，使土壤中的重金屬離子活化，但螯合劑的使用容易帶來二次污染問題。（3）氧化還原。在受重金屬污染的土壤中投加氧化還原劑，在化學(xué)反應(yīng)下改變土壤中的重金屬離子價(jià)態(tài)，降低土壤中重金屬元素的可遷移性，從而達(dá)到去除重金屬污染危害的效果。

2 案例概況

某金屬制品企業(yè)建于上世紀(jì)80年代，位于城市近郊，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，需要搬遷至遠(yuǎn)郊。在搬遷后，對該金屬制品企業(yè)廠區(qū)的土壤進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)原廠區(qū)的生產(chǎn)車間、廢品堆放處、污水排放口等處土壤重金屬元素超標(biāo)。其中，砷、鉻、鋅、鉛、銻、鎘等重金屬元素超過規(guī)定限制，超標(biāo)場地的深度在0.5-5m之間。該廠房搬遷后的土地?cái)M作居住和商業(yè)用地，因此，需要做好受污染土壤的修復(fù)，以確保用地安全。

3 土壤重金屬污染修復(fù)流程

根據(jù)土壤重金屬污染修復(fù)工藝原理，結(jié)合該金屬制品企業(yè)場地土壤重金屬污染現(xiàn)狀，以及修復(fù)成本等因素，本項(xiàng)目選擇異位固化/穩(wěn)定化作為修技術(shù)，作為修復(fù)該廠區(qū)受重金屬污染場地的技術(shù)方法。

3.1 前期準(zhǔn)備

根據(jù)前期現(xiàn)場場地調(diào)查和監(jiān)測，選擇在原廠區(qū)受重金屬污染或未受到重金屬污染的廠區(qū)搭建臨時工棚，用作場地污染修復(fù)的主作業(yè)區(qū)，并在廠區(qū)內(nèi)劃分為物料攪拌區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)和存放區(qū)，待土壤重金屬污染修復(fù)場所建成完畢后，再進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備安裝、調(diào)試和應(yīng)用。

3.2 挖掘受污染土壤

針對該廠區(qū)的重金屬污染狀況，采用分層開挖模式，即深挖與淺挖相結(jié)合，并用放坡形式作為二種不同取土的接界邊線，在取土現(xiàn)場放置洗車槽，將受污染土壤挖掘后及時投入到洗車槽中，待洗車水經(jīng)沉淀后流入清水池，并配備抽水泵，將清水池中的水抽回洗車槽，實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)利用。

3.3 污染土壤清挖監(jiān)測

為實(shí)現(xiàn)徹底、全面地修復(fù)受重金屬污染土壤，根據(jù)廠區(qū)受污染面積及污染程度，將堆放重金屬物料區(qū)的四周側(cè)面及底部分成若干部分，然后在每個部分采集一定數(shù)量（如8-10個不等）的表層土壤樣品，受檢測土壤樣品的浸出濃度應(yīng)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)及特定限值。

3.4 異地穩(wěn)定化

本項(xiàng)目選擇異位固化/穩(wěn)定化工藝，選擇氧化鈣作為化學(xué)穩(wěn)定劑。因此，氧化鈣穩(wěn)定劑能夠?qū)κ茔U、鋅、鉻等重金屬污染土壤的重金屬元素具有較好的穩(wěn)定化效果。穩(wěn)定劑投放比例為6.5%。

3.5 土壤回填

經(jīng)異地穩(wěn)定化處理受重金屬污染土壤后，將其投加至攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢?，并運(yùn)至養(yǎng)護(hù)區(qū)養(yǎng)護(hù)一段時間后，對攪拌后的土壤進(jìn)行檢測，待受檢測土壤中的重金屬浸出濃度達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)及特定限值，再將其運(yùn)回，回填至原土區(qū)域。

3.6 效果監(jiān)測

土壤回填結(jié)束后，根據(jù)此次修復(fù)土壤面積，在回填區(qū)域內(nèi)布設(shè)一定數(shù)量的監(jiān)測點(diǎn)位，滿足監(jiān)測定位所代表的受監(jiān)測土壤在500m以內(nèi)。在監(jiān)測過程中若發(fā)現(xiàn)土壤中的重金屬元素依然超標(biāo)的，還需要對未達(dá)標(biāo)區(qū)域的土壤進(jìn)行二次修復(fù)，直至監(jiān)測驗(yàn)收合格為止。

結(jié)語

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，以及工業(yè)企業(yè)搬遷等，做好土壤重金屬污染修復(fù)工作，是提升土地利用效率，保障城市發(fā)展用地需要的重要途徑。在選擇具體修復(fù)方案和技術(shù)工藝時，應(yīng)根據(jù)場地污染物性質(zhì)、土壤受污染狀況以及技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)因素等，選擇合適的修復(fù)工藝，努力實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的最大化。