江西省某廢棄金礦土壤及地下水污染狀況及風險管控

胡林紅

(江西省宜春市樟樹生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，江西 樟樹 331200)

1 引言

近幾年，我國政府及相關(guān)部門對污染場地管理給予重視，2008年原環(huán)境保護部發(fā)布了《關(guān)于加強土壤污染防治工作的意見》(環(huán)發(fā)【2008】48號)，明確土壤污染防治的重點領(lǐng)域，其中包括“建立健全土壤污染防治法律法規(guī)和標準體系”，要求各相關(guān)部門與單位必須將加強污染場地的環(huán)境管理工作提上日程，對污染地組織開展風險評估和修復工作，提出強化土壤污染防治工作的措施。要實現(xiàn)污染場地的有效管理，除完善土壤環(huán)境標準與污染場地的管理技術(shù)體系外，污染場地的管控和修復也是一個不可或缺的環(huán)節(jié)[1]。

江西省廢棄金礦遺留場地多數(shù)是始于約1980年終于2000年左右，由私人老板非法從事金礦簡易的采、選作業(yè)遺留下來的生產(chǎn)工業(yè)場地，禁止開采后成為無主地塊。至今遺留場地內(nèi)隨意堆放著采礦廢石及選礦廢渣，在雨水沖刷和地面徑流的長期作用下，采礦廢石及選礦廢渣產(chǎn)生含重金屬的淋溶浸出廢水，對遺留場地內(nèi)的土壤及地下水造成污染，以及對周邊生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞[2]。本論文通過對江西某廢棄金礦遺留場地開展土壤及地下水鉆孔采樣、檢測分析，識別出廢棄金礦遺留場地土壤重金屬鉛污染，并結(jié)合遺留場地所在地區(qū)位、規(guī)劃、生產(chǎn)力等條件，提出遺留場地污染風險管控措施，為江西省廢棄金礦遺留場地土壤及地下水污染識別及風險管控提供參考。

2 污染場地概況

該地塊于上世紀90年代建有一座冶煉金礦的礦區(qū)，經(jīng)走訪了解到該冶煉金礦在此有5 年之久，所使用的工藝為利用氰化物進行提取金礦。在建成之初，該礦區(qū)并未建設(shè)相關(guān)的污染物處理設(shè)施和工程，致使該公司產(chǎn)生的污染物未經(jīng)任何處理直接排放，嚴重污染當?shù)刈匀画h(huán)境。金礦的開采和冶煉同時也嚴重的破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，影響了周邊的居民正常生活，大量的污染物使農(nóng)用地被影響，造成農(nóng)產(chǎn)品的減產(chǎn)或土地的荒廢。

圖1 金礦生產(chǎn)工藝流程圖

3 采樣布點

3.1 土壤采樣點布設(shè)

根據(jù)《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導則》(HJ 25.2-2014)[3]和《建設(shè)用地土壤環(huán)境調(diào)查評估技術(shù)指南》(環(huán)境保護部公告2017年第72號)等要求，采用“系統(tǒng)布點+專業(yè)判斷”相結(jié)合的方法，按20×20m網(wǎng)格布點法布設(shè)20個土壤采樣點，每個采樣孔采集5層土壤樣品，采樣深度為0m-0.2m，0.8m-1.0m，1.8m-2.0m，3.2-3.5m，4.5-5m。本次詳細調(diào)查共采集110個土壤樣品(包括10個土壤平行樣)。

3.2 地下水采樣點布設(shè)

根據(jù)所在地的水文地質(zhì)特征，在場地內(nèi)地下水的上、中、下游方向各布置1個監(jiān)測井，成三角形分布，共布設(shè)3個監(jiān)測井，共采取3個地下水樣品，采樣深度為地下水水面0.5m。

4 檢測指標

根據(jù)原金礦生產(chǎn)工藝、原輔材料使用等情況，結(jié)合《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)和《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848-2017)確定檢測指標，檢測指標如表1所示。

表1 檢測指標表

5 監(jiān)測結(jié)果

5.1 土壤檢測結(jié)果

110個土壤樣品檢測結(jié)果結(jié)果顯示，4個點位中重金屬鉛超過《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)中表1第二類用地篩選值，超標深度為0m～2.0m。其余點位及深度均達到《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)中表1第二類用地篩選值要求。

5.2 地下水檢測結(jié)果

3個地下水樣品各檢測因子均符合《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848-2017)中III類標準。

6 風險評估

基于血鉛的土壤鉛健康風險評估，本項目土壤中部分監(jiān)測點位鉛的含量超過《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB36600-2018)中表1第二類用地篩選值，需啟動鉛的修復或管控工作。

7 風險管控

本場地風險管控技術(shù)主要采用固化穩(wěn)定化+阻隔技術(shù)+植被恢復技術(shù)，主要原理是切斷暴露途徑，因此風險管控的目標應(yīng)基于地塊污染狀況及暴露途徑的分析而確定。當對污染土壤進行固化穩(wěn)定化時，修復后土壤滿足《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》G18599-2001)中的第I類一般工業(yè)固體廢物的要求，即修復后的土壤按照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJT299-2007)浸出，浸出液中主要污染物鉛濃度低于《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》GB5085.3-277)表1限值，同時按照《固體廢物浸出毒性浸出方法翻轉(zhuǎn)法》(GB5086-1997)浸出，浸出液中任何一種污染物濃度均未超出《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)最高允許排放濃度，且pH值在6～9之間，土壤修復達標后進行回填并采用阻隔措施進行隔離，最后封場植被恢復。具體風險管控目標見表2。

表2 風險管控目標

8 主要工程措施

8.1 構(gòu)筑物拆除工程

由于該污染地塊內(nèi)存在2處附屬構(gòu)筑物，直接影響污染土壤的清挖及運輸，必須對其進行剝離。覆蓋物剝離方式有兩種：

①針對深度≤2m的覆蓋物，如距離暫存地塊較近，可采取推土機直接推送的方式進行剝離；如距離暫存地塊較遠，可采取推土機推傳的方式進行剝離。

②針對深度≥2m的覆蓋物，如距離暫存地塊較近，可采取挖掘機挖掘聯(lián)合推土機推送；如距離暫存地塊較遠，可采取挖掘機挖掘聯(lián)合車輛短途場內(nèi)運輸?shù)姆绞健?/p>

8.2 廢渣處置工程

本地塊2處廢渣，因比較松散細碎，無需進行破碎處理，可直接廢石廢渣堆進行固化穩(wěn)定化后(廢渣的固化穩(wěn)定化同污染土壤)就地進行推整、壓實，考慮采用機械加人工的方式對廢渣過行整理。采用推土機、裝載機開挖廢渣并進行推平，采用人工開挖臨時截洪溝。對堆積的廢渣進行平整，對坡度較大處進行削坡，削坡后坡度小于30度，保持堆體的穩(wěn)定性。施工程序為：表面整理→廢石廢渣整體推整→削坡開挖→開挖廢渣的堆存→人工削坡→清渣→邊坡檢查、處理→特殊問題處理。

8.3 污染土壤處置工程

本次污染土壤先采用固化穩(wěn)定化技術(shù)修復后進行回填，后采用阻隔措施進行風險阻隔，最后對整個地塊進行生態(tài)恢復。主要包括污染地塊邊界清基與受污土壤回填地塊防滲，受污土壤固化/穩(wěn)定化處理(受污土壤挖掘、受污土壤固化/穩(wěn)定化處理小試、受污土壤固化/穩(wěn)定化處理、效果評估)，固化/穩(wěn)定化處理后土壤回填與封場，露天礦坑回填工程等。

8.4 截排洪工程

排水系統(tǒng)工程設(shè)計包括坡頂平臺排水、坡面平臺排水和縱坡排水(自上而下的排水溝)；頂平臺按田面方式設(shè)圍堰，在頂平臺、坡面兩側(cè)和坡底設(shè)排水溝，平臺的排水通過排水溝流到縱坡排水溝內(nèi)，排到山下截洪溝，避免了地表徑流在地面的集中和流速的增加，減輕地表的水土流失。地表水截流工程包括環(huán)截洪溝、灘面導流渠等砌筑工程。

8.5 生態(tài)護坡工程

本方案生態(tài)護坡工程擬采用基材噴混植生法。噴混植生技術(shù)，是在巖質(zhì)坡面上營造一個既能讓植物生長發(fā)育的種植基質(zhì)又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。它利用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質(zhì)、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上，由于水泥的粘結(jié)作用，上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續(xù)空隙的硬化體。一定程度的硬化使種植基質(zhì)免遭沖蝕，而空隙內(nèi)填有植物種子、土壤、肥料、保水材料等，空隙既是種植基質(zhì)的填充空間，也是植物根系的生長空間。

8.6 擋土墻工程

本場地擋土墻工程采用重力式擋墻，該工程一般由塊石、毛石砌筑，它靠自身的重力來抵抗土壓力，重力式擋墻穩(wěn)定性高，造價低，易于施工，因此選擇在項目區(qū)內(nèi)建立重力式漿砌石擋土墻對廢石廢渣進行穩(wěn)定。

8.7 植被恢復工程

植被土開挖運輸后，需對取土區(qū)進行植被恢復，本項目的生態(tài)恢復工程需要從地塊附近取土，由于本項目污染地塊位于山體上，可以直接從周邊山體進行取土，無需運輸。同時對取土場進行生態(tài)修復，通常采取種植當?shù)貑棠?灌木的方法恢復植被。同時在取土場周邊設(shè)置截洪溝并修建護坡，以防水土流失。在進行植物修復時添加一定的腐殖質(zhì)等物質(zhì)增加肥力。結(jié)合當?shù)靥攸c，本項目主要選擇當?shù)貎?yōu)勢植物如下：喬木類─杉木、楓樹；落葉小喬木和灌木─黃楊、山茶；地被植物及草本植物─狗牙草、茅草和百日草混植；爬藤植物─常春藤。

9 結(jié)論

根據(jù)原金礦生產(chǎn)工藝及場地現(xiàn)狀，該污染場地采用固化穩(wěn)定化技術(shù)+阻隔技術(shù)+植被恢復技術(shù)來實現(xiàn)對重金屬鉛污染土壤的風險管控是可行的。本場地風險管控主要工作內(nèi)容包括構(gòu)筑物拆除工程、廢渣處置工程、污染土壤處置工程、生態(tài)護坡工程、擋土墻工程、截排水工程、植被修復工程以及設(shè)置圍欄與標識牌工程，工程實施后可在一定程度上恢復當?shù)氐纳鷳B(tài)經(jīng)濟效益，達到環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益的統(tǒng)一。