長三角某區(qū)域固體廢物調(diào)查研究及處理建議*

鄭海軍，王瑋，李書欽

1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；2.國家環(huán)境保護(hù)礦山固體廢物處理與處置工程技術(shù)中心；3.國家冶金工業(yè)鐵精礦質(zhì)量監(jiān)督檢測中心；4.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司

近年來，我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展處于突飛猛進(jìn)階段，但伴隨而出現(xiàn)的固體廢棄物呈逐年上升趨勢，引起固體廢物大量堆積、長期占用土地[1-2]，對(duì)生態(tài)環(huán)境、地下水源、人體健康等均造成重大危害及影響。固體廢物中依然存在部分可利用資源，只是在初次利用過程中并不能得到百分之百的利用，剩余資源可通過現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行二次開發(fā)利用，使資源利用率得到提升。因此對(duì)固體廢物處置及合理利用迫在眉睫，既要求保護(hù)基本生態(tài)環(huán)境，又需使有用固廢資源得到二次資源化利用[3-4]。

本研究是對(duì)長三角某區(qū)域固體廢物進(jìn)行調(diào)查研究，基于國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，通過分析和檢測手段判斷其毒性及重金屬物質(zhì)含量，及對(duì)周邊環(huán)境的影響和危害，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)固廢提出合理處理建議與利用，為固廢資源化利用和該區(qū)域土地后續(xù)再耕種提供一定科學(xué)依據(jù)。

一、資料與方法

（一）固體廢棄物概況

長三角某區(qū)域固體廢物置于農(nóng)村多年棄種土地內(nèi)，占地面積15畝左右，東西長約145米，南北寬70余米不等，地勢呈南高北低趨勢。該地塊北側(cè)100米為高十米左右的某礦山排土場，雨季沖刷淋溶水可能改變?cè)摰貕K原有酸堿性，對(duì)農(nóng)作物種植造成一定影響，西側(cè)臨近某石料破碎加工廠，破碎中粉塵可能會(huì)造成影響，東側(cè)和南側(cè)分別為山林地和鄉(xiāng)村通行道路，周邊環(huán)境總體對(duì)地塊危害不大。

經(jīng)調(diào)查了解，該塊地2013年預(yù)備作為藍(lán)莓種植基地，于年底施工，施工期間使用安徽省某有限公司的鈦石膏作為無危害偏酸性濕泥土，運(yùn)營期間準(zhǔn)備使用某公司污泥作有機(jī)肥料。與相關(guān)負(fù)責(zé)人核實(shí)，實(shí)際該地塊只是用鈦石膏進(jìn)行復(fù)墾和抬高，后續(xù)工程因其它原因停滯，2016年被租賃為某礦山擴(kuò)大生產(chǎn)用地和治理排土場污染等設(shè)施設(shè)備用地。根據(jù)2013-2017年該地塊衛(wèi)星歷史變化圖可知，固廢形成時(shí)間疑似為2013年9月至2014年7月，并且相關(guān)國土部門提供資料顯示該地塊用地性質(zhì)已被劃為永久基本農(nóng)田。根據(jù)目前狀況和現(xiàn)場實(shí)際勘察，初步判斷該塊地所涉及固體廢物主要為鈦石膏，暫未涉及其它固體廢物。

（二）現(xiàn)場特征樣品初篩判定

為進(jìn)一步明確該地塊涉及的固體廢物種類，對(duì)該項(xiàng)目地塊進(jìn)行了鉆孔取樣，鑒別特征樣品。采樣點(diǎn)位的布設(shè)參照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[5-9]，根據(jù)該地塊面積大小和固體廢物堆積高度，采用系統(tǒng)布點(diǎn)和分層取樣相結(jié)合的方法布設(shè)15個(gè)位點(diǎn)，樣品點(diǎn)位編號(hào)為1—15#，分兩層采集固體廢物樣品，采樣深度分別為0.5米和2.0米，共采集30份。通過對(duì)鈦石膏性質(zhì)的了解，對(duì)現(xiàn)場樣品進(jìn)行初判定，總體特征樣品性狀如表1所示。

根據(jù)表1可知，固體廢物在該地塊區(qū)域內(nèi)均有分布，西南區(qū)域固廢量明顯高于其它區(qū)域。結(jié)合相關(guān)農(nóng)業(yè)提供資料和鈦石膏浸出液檢測結(jié)果，該地塊固體廢棄物為鈦石膏，屬于一般工業(yè)固體廢物，初步估算儲(chǔ)量為8500噸（以干重計(jì)）。

表1 特征樣品性狀采樣點(diǎn)位一覽表

（三）樣品選定與保存制備

參照《危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿2018年版）8.1.3，最終確定用于浸出毒性檢測的樣品數(shù)量為[5-9]：鈦石膏樣品10個(gè)；用于重金屬成分分析檢測樣品數(shù)量為底層土壤樣品5個(gè)。每份樣品份樣量為3.0kg。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5085.1—7-2007）中檢測指標(biāo)的相應(yīng)要求進(jìn)行樣品預(yù)處理[8]，樣品采集容器、重量、制備方法等見表2。

表2 樣品采集容器、重量、制備方法等一覽表

（四）檢測方法

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5085 -2007）的相關(guān)規(guī)定[8-9]，對(duì)該固體廢物進(jìn)行反應(yīng)性、易燃性、腐蝕性、毒性等屬性分析和檢測。對(duì)采集的10份固體廢物樣品進(jìn)行腐蝕性和浸出毒性的測定，浸出毒性采用硫酸硝酸法對(duì)總銅、總鋅、總鎘、總鉛、總鉻、鉻（六價(jià)）、總汞、總鈹、總鎳、總銀、總砷、總硒、總鋇、無機(jī)氟化物（不包括氟化鈣）進(jìn)行檢測[8]。并隨機(jī)對(duì)采集的5份鈦石膏樣品進(jìn)行了總鎘、總鉻、總鎳、總鉛、總砷、總汞毒性物質(zhì)含量的測定，依據(jù)下列等式，判斷其是否按照危險(xiǎn)廢物處理[8-9]：

二、結(jié)果與討論

（一）反應(yīng)性、易燃性、腐蝕性分析

該地塊固體廢物鈦石膏長期暴露于自然環(huán)境中，未體現(xiàn)出反應(yīng)特性，在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下不易燃燒，不符合固態(tài)易燃危險(xiǎn)廢物的鑒別條件，因此可排除其反應(yīng)性和易燃性[9]。固體廢物樣品浸出液腐蝕性檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)，如表3所示，檢測結(jié)果表明，本次采集的10份固體廢物樣品浸出液的pH值均在7.40—7.93之間，都高于2.0和低于12.5，未超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的危險(xiǎn)廢物的限值，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境及人體危害性小。

（二）浸出毒性測定

采用《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3-2007）規(guī)定檢測方法[8-9]，浸出液制備按照《固體廢物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》（HJ/T 299-2007）中規(guī)定要求進(jìn)行，固體廢物樣品浸出毒性的檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表4。

（三）毒性物質(zhì)含量

采集的5份鈦石膏固體廢物樣品中[8]總鎘、總鉻、總鎳、總鉛、總砷、總汞等污染物均有不同程度的檢出，毒性物質(zhì)含量計(jì)算結(jié)果見表5。計(jì)算結(jié)果顯示，單因子指標(biāo)生殖毒性物質(zhì)、致癌性物質(zhì)、劇毒物質(zhì)、致突變性物質(zhì)均小于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 毒性物質(zhì)含量鑒別》（GB 5085.6-2007）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值[8-9]，累積毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值1。

表5 固體廢物毒性物質(zhì)含量檢測結(jié)果

（四）重金屬成分分析

鈦石膏和土壤中重金屬含量檢測的10個(gè)樣品中各項(xiàng)目的指標(biāo)平均值未超過農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值[8]，農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)低。通過與周邊土地檢測背景值相比較發(fā)現(xiàn)，該地塊環(huán)境質(zhì)量中的重金屬值總體未發(fā)生不利變化。因此該地塊直接用于農(nóng)用地，對(duì)鈦石膏固體廢物進(jìn)行就地處理過程中，重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)基本可以忽略，不會(huì)對(duì)基本農(nóng)作物種植發(fā)育產(chǎn)生不利影響。

三、結(jié)語

該區(qū)域固體廢物只有鈦石膏，并未涉及其它固體廢物，對(duì)周邊環(huán)境危害小，且浸出毒性及含量測定均來超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值，土壤及鈦石膏各項(xiàng)目測定的含量和指標(biāo)平均值均未超過農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管控值，滿足土地復(fù)墾要求，鈦石膏后續(xù)可作為土壤改良劑二次循環(huán)利用[10]，能有效降低土壤中Pb含量。