化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在農(nóng)藥廠有機(jī)污染場(chǎng)地的工程案例應(yīng)用

李玉會(huì) 佟雪嬌 馮愛茜 張優(yōu) 劉星海 孟慶來(lái)

摘要：本文介紹了廣西某退役農(nóng)藥廠污染場(chǎng)地修復(fù)工程，通過場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查，確定污染物為砷、氯仿、1，1，2-三氯乙烷、石油烴和治螟磷，修復(fù)工程量為2.09萬(wàn)m3（其中污染土壤1.03萬(wàn)m3，異味區(qū)土壤1.06萬(wàn)m3）。場(chǎng)地整體采取原址異位的修復(fù)技術(shù)，單一重金屬污染的采用穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)，有機(jī)污染土壤采用化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)，重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤采用化學(xué)氧化+穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)，涉及異味區(qū)土壤采用常溫解析。由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)清挖的基坑及處理后的污染土壤進(jìn)行檢測(cè)，采集的樣品全部達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，工程的成功實(shí)施為同類退役農(nóng)藥廠污染場(chǎng)地修復(fù)工程提供了借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥廠;場(chǎng)地修復(fù);穩(wěn)定化;化學(xué)氧化

中圖分類號(hào)：X592 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）12-00-03

Abstract：This paper introduces the remediation project of a decommissioned pesticide factory in Guangxi.Through the site environmental investigation，the pollutants are identified as arsenic， chloroform， 1，1，2-trichloroethane， petroleum hydrocarbons and strontium phosphate 2.09 million m3 （including 10，300 m3 of contaminated soil and 10，600 m3 of odorous soil）.The site adopts the original site ectopic repair technology，the single heavy metal pollution adopts the stabilization repair technology，the organic polluted soil adopts the chemical oxidation repair technology，the heavy metal and organic compound combined contaminated soil adopts the chemical oxidation + stabilization repair technology， and the soil in the odor zone adopts the normal temperature analysis. The third-party testing organization inspects the excavated foundation pit and the treated contaminated soil，and all the collected samples meet the acceptance criteria.The successful implementation of the project provides reference and reference for the remediation project of the similar decommissioned pesticide factory.

Key words：Pesticide factory;Site restoration;Stabilization;Chemical oxidation

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是農(nóng)藥生產(chǎn)及使用大國(guó)，農(nóng)藥類企業(yè)生產(chǎn)歷史久、品種繁多、發(fā)展缺乏規(guī)劃、環(huán)保意識(shí)薄弱等特點(diǎn)較為突出。近年來(lái)，隨著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為了保護(hù)城市環(huán)境，提高對(duì)土地的利用效率，大量重工業(yè)和高污染企業(yè)停產(chǎn)或者由市區(qū)搬遷至郊區(qū)，停產(chǎn)或拆遷后的原工業(yè)場(chǎng)地往往規(guī)劃為商業(yè)或居住用地。這些工業(yè)場(chǎng)地在長(zhǎng)期的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中往往受到不同程度污染，為保護(hù)人體健康，在轉(zhuǎn)化使用功能前，需要對(duì)場(chǎng)地土壤和地下水進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，存在健康風(fēng)險(xiǎn)的則需要進(jìn)行修復(fù)。

農(nóng)藥廠的典型污染物代表為有機(jī)物，尤其是氯代有機(jī)物，不同地區(qū)場(chǎng)地地質(zhì)地層分布、地下水賦存特征多樣又導(dǎo)致了不同場(chǎng)地污染特征的特異性。這些特點(diǎn)決定了在對(duì)此類場(chǎng)地進(jìn)行治理修復(fù)時(shí)需切實(shí)考慮其污染特征、區(qū)域配套條件、可持續(xù)性等因素，量身定制修復(fù)技術(shù)方案。本文以廣西某退役農(nóng)藥廠污染場(chǎng)地的修復(fù)工程為例，闡述了農(nóng)藥廠修復(fù)過程中的關(guān)鍵問題，以期為類似的工程設(shè)計(jì)和實(shí)施提供借鑒和參考。

1 項(xiàng)目背景

本項(xiàng)目場(chǎng)地位于廣西賀州市，占地總面積為48986.40m2（約73.48畝），始建于1970年，主要產(chǎn)品為松香、農(nóng)藥制劑（蘇化203、殺蟲脒、殺蟲雙、二甲四氯等）及中間體（三氯化磷和五氧化二磷），于2002年停產(chǎn)，2008年拆除大部分廠房，拆除后主要用途為停車場(chǎng)和鐵礦石臨時(shí)堆放場(chǎng)（少部分區(qū)域）。

根據(jù)當(dāng)?shù)乜刂菩栽敿?xì)規(guī)劃，5099.12m2的區(qū)域規(guī)劃為道路與交通設(shè)施用地（場(chǎng)地中部穿越）;43842.15m2的區(qū)域規(guī)劃為居住用地;45.13m2的區(qū)域規(guī)劃為村莊建設(shè)用地。2017年至2018年期間對(duì)該場(chǎng)地的環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果顯示，地塊部分區(qū)域土壤受到砷、氯仿、1，1，2-三氯乙烷、石油烴和治螟磷污染，需進(jìn)行修復(fù)，場(chǎng)地內(nèi)土壤修復(fù)主要為0～6.0m的污染土壤，經(jīng)計(jì)算污染土壤修復(fù)方量為10340.8m3，刺激性異味區(qū)污染方量為10600m3。2018年10月至2019年3月，采取原址異位的修復(fù)技術(shù)對(duì)該場(chǎng)地的污染土壤實(shí)施了修復(fù)。

2 場(chǎng)地污染及風(fēng)險(xiǎn)情況

經(jīng)過場(chǎng)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)該場(chǎng)地土壤中包括重金屬類污染物1種（砷）、揮發(fā)性有機(jī)污染物3種（氯仿、乙苯、1，1，2-三氯乙烷）、有機(jī)磷農(nóng)藥治螟磷、石油烴等在內(nèi)的6種污染物存在超標(biāo)現(xiàn)象。根據(jù)國(guó)家相關(guān)導(dǎo)則規(guī)定，需要對(duì)以上污染物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以確定超標(biāo)污染物對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)狀況。

經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在敏感用地條件下，場(chǎng)地中0～2.5m范圍內(nèi)砷、1，1，2-三氯乙烷、氯仿的危害商分別為2.32E+02 、1.45E+00和1.65E-01;砷、1，1，2-三氯乙烷和氯仿的致癌風(fēng)險(xiǎn)分別為4.33E-03、8.59E-06和2.49E-06;以上三種物質(zhì)均存在健康風(fēng)險(xiǎn)需要修復(fù);2.5-4.5m深度范圍內(nèi)砷、1，1，2-三氯乙烷的致癌風(fēng)險(xiǎn)分別2.16E-04和2.41E-06，砷、1，1，2-三氯乙烷和治螟磷危害商分別為1.93E+01、4.11E-01和9.87E+01;三種物質(zhì)均存在健康風(fēng)險(xiǎn)需要修復(fù);4.5～6.0m治螟磷的危害商為5.65E+00，存在健康風(fēng)險(xiǎn)需要修復(fù)。6.0～13.0m的致癌風(fēng)險(xiǎn)均低于10-6;危害商低于1，不存在健康風(fēng)險(xiǎn)。

通過風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算反推和對(duì)比得出該場(chǎng)地的修復(fù)目標(biāo)值如下表所示：

3 修復(fù)技術(shù)方案

根據(jù)場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)方案，場(chǎng)地污染土壤采取原址異位的修復(fù)技術(shù)，重金屬砷污染土采用穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù);1，1，2-三氯乙烷、氯仿治螟磷以及石油烴（C10-C40）污染土采用化學(xué)氧化技術(shù);重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土采用化學(xué)氧化+穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)，有機(jī)污染土與刺激性異味土復(fù)合污染采取化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)，刺激性異味土采取異位常溫解析技術(shù)。修復(fù)技術(shù)路線見圖2。

4 修復(fù)工程實(shí)施要點(diǎn)

本修復(fù)工程實(shí)施過程主要包括現(xiàn)場(chǎng)前期準(zhǔn)備階段、污染土壤的清挖和轉(zhuǎn)運(yùn)、污染土壤修復(fù)、修復(fù)后自檢和驗(yàn)收、修復(fù)后土壤的回填階段、收尾和竣工驗(yàn)收階段。

（1）現(xiàn)場(chǎng)前期準(zhǔn)備階段：首先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行“三通一平”（場(chǎng)地平整、臨水、臨電接入和建設(shè)臨時(shí)道路），建設(shè)負(fù)壓密閉的充氣膜結(jié)構(gòu)修復(fù)大棚并配套建設(shè)尾氣收集裝置，同步建設(shè)待檢區(qū)、暫存區(qū)和辦公區(qū)，為修復(fù)工程的順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)設(shè)施保障。同時(shí)工程項(xiàng)目的人員、材料、機(jī)械設(shè)備等物資進(jìn)場(chǎng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室小試結(jié)果，選取合適的區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中試，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及時(shí)優(yōu)化調(diào)整施工順序、加藥方式、加藥量等參數(shù)。

（2）污染土壤的清挖和轉(zhuǎn)運(yùn)：包括障礙物清理、測(cè)量放線、污染土壤清挖和運(yùn)輸、基坑自檢和驗(yàn)收。本項(xiàng)目污染土壤污染因子不同，各區(qū)域污染深度不同，因此污染土壤開挖采取分區(qū)、分層開挖方式進(jìn)行。由于本場(chǎng)地地下水水位埋深較淺，因此土壤開挖前采用輕型井點(diǎn)降水法對(duì)局部開挖區(qū)域進(jìn)行降水，降水通過一體化水處理設(shè)備進(jìn)行Fenton氧化和絮凝沉淀達(dá)標(biāo)后回用。

（3）污染土壤修復(fù)：使用篩分斗對(duì)污染土壤進(jìn)行預(yù)處理使粒徑控制在50mm以下，有利于后續(xù)處置中土壤與藥劑的混合，篩分后污染土壤需進(jìn)行穩(wěn)定化處理、化學(xué)氧化或者二者結(jié)合的處理方式，經(jīng)土壤混合攪拌機(jī)使土壤與藥劑充分混合后，運(yùn)輸至待檢區(qū)進(jìn)行堆置、養(yǎng)護(hù)，滿足養(yǎng)護(hù)條件后進(jìn)行采樣、檢測(cè)，驗(yàn)收合格后進(jìn)行填埋處置。篩分出的礫石與建筑垃圾分堆存放，后續(xù)進(jìn)行沖洗處理。

本項(xiàng)目修復(fù)施工的瓶頸問題在于污染物為農(nóng)藥類有機(jī)物，易揮發(fā)，刺激性氣味較大，且人體對(duì)這些物質(zhì)的嗅閾值較低，因此本工程污染土壤的清挖處置工作均在配套尾氣吸收裝置的密閉車間內(nèi)進(jìn)行，該車間長(zhǎng)度40m，寬度40 m，凈高12m，車間主要由復(fù)合膜材構(gòu)成;車間東側(cè)設(shè)一個(gè)簾門，車間北側(cè)設(shè)有尾氣處理裝置，尾氣處理裝置通過固定穿膜管道與車間內(nèi)通風(fēng)管道相連接，用于車間通風(fēng)換氣和尾氣處理，尾氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢活性炭送有資質(zhì)單位進(jìn)行處置。

（4）修復(fù)后自檢和驗(yàn)收：主要包括清挖基坑和修復(fù)后土壤的自檢和驗(yàn)收兩部分?；硬蓸狱c(diǎn)位于坑底和側(cè)壁，側(cè)壁采用等距離布點(diǎn)法，坑底采用劃分采樣單元布點(diǎn)法，異位修復(fù)后的土壤原則上每個(gè)樣品代表的土壤體積不應(yīng)超過500m?，布點(diǎn)和采樣參照《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》（HJ25.5-2018）。

（5）修復(fù)后土壤回填階段：修復(fù)后的有機(jī)污染土和刺激性異味土為總量降低可以直接進(jìn)行樓座基坑邊槽回填，為防止有機(jī)物揮發(fā)對(duì)居民的影響，需按要求進(jìn)行回填。重金屬污染土壤采用穩(wěn)定化修復(fù)，處理過程中添加藥劑僅降低污染物浸出毒性，污染物總量未減少，該部分土壤直接利用或回填存在一定風(fēng)險(xiǎn)。因此該部分修復(fù)合格土壤需對(duì)回填區(qū)進(jìn)行防滲處理。

（6）收尾和竣工驗(yàn)收階段：修復(fù)工程結(jié)束后對(duì)工程過程資料以及竣工資料進(jìn)行整理并進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

5 修復(fù)效果

通過驗(yàn)收單位對(duì)清挖基坑和修復(fù)后土壤的采樣并送第三方檢測(cè)單位的檢測(cè)結(jié)果表明，檢測(cè)的土壤樣品100個(gè)（包括9個(gè)平行樣），檢測(cè)結(jié)果均低于修復(fù)目標(biāo)值，即基坑側(cè)壁與底部檢測(cè)指檢測(cè)指標(biāo)均滿足修復(fù)目標(biāo)值要求，異位修復(fù)土壤檢測(cè)的35個(gè)土壤樣品，檢測(cè)結(jié)果均達(dá)到修復(fù)目標(biāo)值。

6 總結(jié)

本項(xiàng)目對(duì)搬遷農(nóng)藥廠污染土壤采用異位穩(wěn)定化和化學(xué)氧化的方式處理，在密閉修復(fù)車間內(nèi)使用土壤混合攪拌機(jī)對(duì)污染土壤進(jìn)行處置，通過第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)采樣分析，所有樣品達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目采用的修復(fù)方式經(jīng)濟(jì)環(huán)保，取得了較好的環(huán)境效益，項(xiàng)目實(shí)施周期短、見效快，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值，為同類搬遷農(nóng)藥廠污染場(chǎng)地修復(fù)提供了借鑒和參考。

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收稿日期：2019-10-11

科研項(xiàng)目：石家莊高新區(qū)科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目：農(nóng)藥廠有機(jī)污染土壤修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)集成與示范工程（17131002A）

作者簡(jiǎn)介：李玉會(huì)（1988-），女，漢族，研究生，工程師，研究方向?yàn)閳?chǎng)地環(huán)境調(diào)查與污染場(chǎng)地修復(fù)。