工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的評估與治理措施分析

畢禹嫻

【摘 ?要】為降低工業(yè)活動對城市化進程的影響，近年來，對工礦企業(yè)的要求是“出城入園”，而企業(yè)遷出后的老工業(yè)區(qū)所在地的土壤往往已經(jīng)受到多種重金屬污染，目前來看鎘、鉛，鋅等重金屬的的污染更為普遍。治理的前提的準(zhǔn)確的評估，找出重金屬污染的種類、區(qū)域及污染量，有助于治理的精確性、針對性及經(jīng)濟性。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)區(qū);土壤污染;重金屬;評估;治理措施

1.工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

（1）污染的成因。工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染指的是工業(yè)生產(chǎn)中在指定堆積、存儲、處理有害物質(zhì)時，造成的重金屬超標(biāo)流入土壤的現(xiàn)象。它是因為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)問題，在工業(yè)區(qū)管理問題或土地利設(shè)計問題而引起的。有些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中沒能充分的考慮對環(huán)境的危害，沒有采用科學(xué)化的污染物處置方法。

（2）主要污染物。工業(yè)區(qū)土壤污染的主要金屬元素是鎘，工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染中鎘的超標(biāo)率達(dá)7%，重度污染比例為0.5%。鉻的降解半衰期長，毒性范圍廣，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)是向土壤排放鉻的主要原因。例如，電鍍生產(chǎn)以氣溶膠的形式造成鉻融入土壤。鉻通常以粉塵、蒸汽、廢水形式污染土壤，鉻醇鹽的毒性較大，具有較強的刺激性和腐蝕性，鉻過量會影響水稻、玉米、棉花等作物的生長，引起作物的葉片失綠，阻礙植物根的延伸，減少作物數(shù)量。鉛也是造成土壤污染的重要金屬元素，鉛多與土壤顆粒形成復(fù)合物，鉛的移動性較小，多積累于土壤的表層。

（3）污染的形態(tài)。重金屬污染的形態(tài)較為多樣，污染一般以鹽酸結(jié)合的形態(tài)存在，例如氧化物組合態(tài)、有機結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)等。重金屬污染主要考察污染物的濃度，通常把可交換態(tài)作業(yè)污染程度的判定指標(biāo)，通過pH值可以判定碳酸鹽結(jié)合態(tài)對環(huán)境的影響，一般情況下有機結(jié)合態(tài)與殘渣態(tài)的影響較小。

2.工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的評估

（1）污染識別。污染識別的目的是通過前期的調(diào)查了解，將工業(yè)區(qū)土壤可能遭受的重金屬種類進行大致的圈定。具體的工作主要為：首先進行歷史資料的收集（包括地塊原有企業(yè)的文件、檔案、影像資料等）以反應(yīng)場地污染的歷時情況;然后進行現(xiàn)場踏勘，核實收集到的歷史資料，觀測污染痕跡，了解周邊關(guān)系，大致確定污染現(xiàn)狀。

（2）暴露評估。暴露評估主要評估工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染物的暴露途徑、暴露量、暴露方式等。重金屬對人體的接觸主要通過口鼻皮膚，應(yīng)當(dāng)在不考慮重金屬生物可利用性的基礎(chǔ)上全面的測評重金屬對人體危害程度。

（3）毒性評估。人處于工業(yè)區(qū)重金屬污染區(qū)會對人的健康構(gòu)成潛在威脅。一般運用致癌風(fēng)險來評估某種重金屬元素的毒性。非致癌風(fēng)險以評估兒童期暴露來評估。致癌風(fēng)險以兒童和成人期的暴露來評估。應(yīng)當(dāng)考慮重金屬與人體的可結(jié)合性。在重金屬的回收場地也要考慮對人體的危害情況，避免單一含量濃度的評價。

（4）樣品的采集。工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染評估建立在完善的樣品采集基礎(chǔ)上，目前主要采用定點采樣法，遵循網(wǎng)格法的方式取樣，采樣前應(yīng)當(dāng)分析區(qū)域的大小和地形情況，了解采樣地層浹和垂直差異特征，地下水下的深度與流向，合理的確定采樣深度、和采樣方法。

（5）評價方法。最常用的工業(yè)區(qū)重金屬污染的評估方法是地積累指數(shù)法，它主要用于研究土壤中的重金屬污染程度，也可以采用定量評價法，這樣可以反映重金屬污染的影響。污染指數(shù)法采用單因子方法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，單因子污染指數(shù)法的計算公式是Pi=Ci/Si，其中Pi為污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，Ci為污染物的污染濃度，Si為土壤環(huán)境質(zhì)量。

3.工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染的治理措施

（1）污染土壤的處置種類。目前發(fā)展的土壤處置技術(shù)也是比較豐富的，分別可對污染介質(zhì)（源頭）、污染途徑（傳播路徑）和受體采取不同的處置措施。針對污染介質(zhì)的處置措施最為豐富，大的類別有物理技術(shù)（如土壤混合、土壤稀釋、土壤淋洗、溶劑萃取等）、化學(xué)技術(shù)（如化學(xué)萃取、焚燒、氧化還原以及電動力學(xué)修復(fù)等）、生物技術(shù)（如生物降解、植物修復(fù)、空氣注入等）及物理化學(xué)技術(shù)（如固化穩(wěn)定、熱解析、玻璃化、滲透性反應(yīng)墻等）。

（2）重金屬污染土壤改良。工業(yè)區(qū)重金屬土壤改良應(yīng)當(dāng)從土壤的實際情況出發(fā)，以恢復(fù)建設(shè)用地和景觀綠化為主，在規(guī)范區(qū)域內(nèi)按照土壤復(fù)墾質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，對重金屬污染土壤采用固化穩(wěn)定化、客土改良或化學(xué)藥劑處置的辦法。

（3）土壤修復(fù)工藝應(yīng)用?；谔嵘扑榕c篩分土壤的效率，前期檢測土壤實際含水率，區(qū)分含水率不同的土壤，針對含水率比較高的土壤，通過自然曬干的手段風(fēng)干這部分土壤，如果有土壤的含水率遠(yuǎn)超出預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，可將石灰加入土壤中達(dá)到調(diào)節(jié)目的。確定石灰的有效含量在80%以上，通過挖機工具均勻地將石灰撒下，而后啟動挖機的鏟斗均勻拌和污染土壤與石灰，石灰材料不僅具有吸水性，在吸水過程中還可釋放一定的熱量，以極快的速度減低被污染土壤的含水量，強化破碎篩分效果。后期加藥時，注意縮減這一批次土壤的石灰用量。啟動篩分設(shè)備開展均質(zhì)化破碎與篩分處理，確定處理后的污染土壤的粒徑平均值在40mm之下。經(jīng)過原位篩分處理工作，污染類別不同的土壤仍舊被放置到原來的位置，并不會出現(xiàn)多種污染土壤被混合的情況，將其中的石塊與建筑垃圾篩分出來，統(tǒng)一堆放，而后使用洗石設(shè)備實施清洗，利用土方車，將這部分篩出物輸送到堆石區(qū)之中。修復(fù)期間可能會形成一些特殊情況，來土的數(shù)量如果與施工條件不相符，可啟動備選方案，先將硫酸亞鐵與硫酸鈉添加到土壤中，均勻攪拌，而后通過斗篩進行破碎，達(dá)到混勻的處理目的，添加一定的水。加藥且完成攪拌的污染土壤需被分別轉(zhuǎn)移到不同的堆土區(qū)中。進行穩(wěn)定化反應(yīng)與化學(xué)氧化反應(yīng)必須有充分水分條件，因此可選擇灑水車或者人工灑水的途徑，在土壤上噴淋潔凈的水，控制土壤含水量為30%左右。加入水之后，通過挖機設(shè)備對土壤實施翻拌，以此達(dá)到調(diào)節(jié)各處濕度的目標(biāo)。通過防水的彩條布覆蓋土堆，抑制土壤溫度與水分損失，養(yǎng)護時間在3-7d之間。如果作業(yè)在低溫條件下展開，進行固化穩(wěn)定化與化學(xué)氧化反應(yīng)時，速率偏低，可調(diào)整養(yǎng)護時間，強化最終的修復(fù)效果。

（4）轉(zhuǎn)運污染土壤。轉(zhuǎn)運土壤期間，實施運輸管理工作，在運輸現(xiàn)場，檢測土壤的干濕度，預(yù)防裝卸環(huán)節(jié)中揚塵污染，可用水提升土壤濕潤度，但是不可使土壤過濕，如果土壤濕度過大，需要對其實施晾曬處理。做好運輸記錄，運輸車輛必須按照預(yù)設(shè)運輸路線完成運輸任務(wù)，運輸人員始終保持安全駕駛的原則[4]。轉(zhuǎn)運土壤過程中遵循污染土壤不跨區(qū)轉(zhuǎn)運的原則，注重對土壤的有效保護，記錄土壤運輸時間、具體運輸方式，提前檢查運輸路線，明確污染土壤的數(shù)量，運輸期間指派專人負(fù)責(zé)管控污染土壤，避免污染土壤在運輸過程中出現(xiàn)散失的情況，強化運輸保護力度，針對風(fēng)險現(xiàn)象構(gòu)建防護系統(tǒng)。設(shè)置轉(zhuǎn)運路線時，要考慮盡量縮短運輸距離，減少運輸時間，提升運輸效率。

4.結(jié)束語

通過評估工業(yè)區(qū)重金屬污染物情況，總結(jié)現(xiàn)有的評估方法，可以進一步在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保監(jiān)控指標(biāo)上進行優(yōu)化改進，建立完善的評估監(jiān)控體系，注重從源頭上達(dá)到有效防控重金屬污染的效果。

參考文獻(xiàn)

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