化工廠有機污染場地修復(fù)技術(shù)探究
——以渭東新城某化工廠為例

宋晟宇

(陜西省土地工程建設(shè)集團有限責(zé)任公司渭南分公司 陜西 西安 710075)

引言

由于土壤、水和大氣之間的污染物可相互轉(zhuǎn)化、遷移，而土壤中的污染物并不像水和大氣中易擴散，同時我國在工業(yè)發(fā)展起步期為資源粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式，勢必會對環(huán)境問題有所忽視，加之我國對土壤場地修復(fù)的政策及技術(shù)發(fā)展局限性，造成我國局部地區(qū)，尤其是化工園區(qū)、工業(yè)聚集區(qū)等地土壤污染加劇，目前我國土壤有機污染場地修復(fù)還處在起步期。

一、土壤有機污染危害

土壤有機污染物主要分為揮發(fā)性/半揮發(fā)性污染物和持久性有機污染，揮發(fā)/半揮發(fā)性污染物包括苯系物、萘類等，持久性有機物有多環(huán)芳烴(PAHs)等，土壤中的有機污染物可通過地表徑流和地下滲入地表水和地下水，對河流湖泊及地下水的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，也可通過揚塵、揮發(fā)等形式進入大氣，對大氣生態(tài)環(huán)境造成影響，最終通過食物鏈最終遷移轉(zhuǎn)化進入人體，并在人體內(nèi)積聚并對人身造成傷害，嚴(yán)重情況會造成不可逆?zhèn)退劳?，因此研究土壤有機污染是十分重要且迫切的。

二、土壤有機污染修復(fù)技術(shù)

目前針對有機污染場地修復(fù)方法，國內(nèi)外進行了大量深入研究，其中包括鄭利明等[1]針對近年來我國污染場地的有機污染形勢，列舉了有機物污染土壤的物理、化學(xué)、微生物和植物四種修復(fù)方法及原理，并展望有機物污染土壤修復(fù)技術(shù)研究趨勢，認(rèn)為多技術(shù)綜合應(yīng)用污染修復(fù)治理會有很好效果，提倡預(yù)防為主、源頭控制、節(jié)約土地資源；趙盈麗等[2]總結(jié)了物理、化學(xué)和生物三種土壤修復(fù)技術(shù)，并對修復(fù)工作進行總結(jié)。

國內(nèi)外對有機土壤修復(fù)技術(shù)進行大量研究，其主要修復(fù)技術(shù)包括：

(一)有機污染場地物理修復(fù)

原理為采用物理方法例如溶解度、揮發(fā)性和吸附等，將土壤中的有機污染物通過萃取、揮發(fā)等手段去除。主要包括：原位/異位熱解析、原位/異位淋洗、原位/異位氣提技術(shù)及水泥窯協(xié)同處置等，目前技術(shù)較成熟。

(二)有機污染場地化學(xué)修復(fù)

原理為采用化學(xué)方法例如酸堿中和、氧化還原等，將土壤中難降解的有機污染物氧化為低毒或無毒的物質(zhì)，從土壤中降解有機污染物的方法。作用方式包括原位和異位修復(fù)兩種。目前國內(nèi)外已有多項工程應(yīng)用。

(三)有機污染場地生物修復(fù)

原理為利用生物包括植物(黑麥草、玉米葉等)、動物(蚯蚓)和微生物(白腐真菌)等吸收、轉(zhuǎn)化和降解土壤中的有機污染物，將有機污染物污染濃度降低到可控范圍內(nèi)，或?qū)⒂袡C污染物轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，或?qū)⑽廴疚锕潭?，減少污染物擴散。其作用方式為原位和異位兩種。

(四)聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

通過綜合上述三類修復(fù)技術(shù)，采用技術(shù)集成的手段和方法，達到提高修復(fù)速率、實現(xiàn)對多種污染物/復(fù)合污染物聯(lián)合修復(fù)，例如：在采用氣提法處理過的土壤后，再通過植物修復(fù)的手段，使處理后的有機污染物得到二次治理和長效治理。

三、案例分析

渭東新城項目位于渭南市東部，緊鄰臨渭區(qū)黃土塬與渭河中間，項目區(qū)內(nèi)規(guī)劃建設(shè)用地區(qū)域涉及某化工廠工業(yè)用地舊址，其以生產(chǎn)食品級富馬酸為主，采用便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測有機物含量超標(biāo)區(qū)域主要為反應(yīng)堆、蒸餾區(qū)污水池，涉及揮發(fā)/半揮發(fā)有機污染物包括：苯系物(以原料苯為主)、含氯有機物(氯仿、二氯乙烷等)等，其廠區(qū)及有機物污染情況如圖1所示。

圖1 項目區(qū)內(nèi)化工廠示意圖Fig.1 Schematic diagram of chemical plant in the project area

該化工廠有機污染地塊主要分布在蒸餾區(qū)、配套污水池、原料苯反應(yīng)區(qū)、廠房和配套廠區(qū)污水池，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，化工廠土體主要為黏土。針對其污染物特性建議采用化學(xué)氧化技術(shù)，其技術(shù)特點是適用于污染土地可處理石油烴類(苯系物、萘)和含氯有機物(氯仿、二氯乙烷)等，國內(nèi)已有工程應(yīng)用[3]，修復(fù)時間、治理成本適中，環(huán)境風(fēng)險較低；同時建議采用水泥窯協(xié)同處置技術(shù)，其特點有修復(fù)周期較短，處理結(jié)果理想，環(huán)境風(fēng)險低。

仍需考慮該化工廠所在地土壤的理化性質(zhì)(pH、溫度等)、資金成本和修復(fù)周期等因素，確定可行性的試驗小試/中試方案，并根據(jù)實驗室或現(xiàn)場試驗結(jié)果，綜合得出該化工廠內(nèi)有機污損土壤解決方案。