工業(yè)污水處理廠土壤污染隱患排查與整改方案研究

項(xiàng)文霞，李 釗，張 攀

(1.湖北省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)，湖北 黃岡 438000；2.黃岡市黃州區(qū)自然資源和規(guī)劃局，湖北 黃岡 438000)

1 引言

土壤是生態(tài)系統(tǒng)的基本要素之一，是人類(lèi)生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)社會(huì)不可缺少的豐富資源。土壤污染具有累積性、隱蔽性、長(zhǎng)期性的特點(diǎn)，且污染成分復(fù)雜、污染含量高，其空間變異性、不確定性因素較大，導(dǎo)致后期修復(fù)治理周期長(zhǎng)、費(fèi)用很高[1～3]，近年來(lái)由工業(yè)生產(chǎn)、廢水非法排放等引起的土壤污染事件頻發(fā)，我國(guó)第一次土壤污染調(diào)查顯示，全國(guó)土壤調(diào)查總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，土壤污染狀況不容樂(lè)觀，污染類(lèi)型以無(wú)機(jī)污染為主，有機(jī)污染次之，復(fù)合型污染比重較小，工礦企業(yè)土壤問(wèn)題較為突出[4～7]，同時(shí)土壤污染防治需要具備極高的工藝和技術(shù)[8,9]。

《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》明確規(guī)定，土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位應(yīng)當(dāng)建立土壤污染隱患排查制度，保證持續(xù)有效防止有毒有害物質(zhì)滲漏、流失、揚(yáng)散。通過(guò)土壤污染隱患排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤污染隱患，及早采取措施消除隱患，管控風(fēng)險(xiǎn)，可以防止污染或污染擴(kuò)散和加重，降低后期風(fēng)險(xiǎn)管控或修復(fù)成本。為貫徹《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國(guó)發(fā)〔2016〕31 號(hào))》和《工礦用地土壤環(huán)境管理辦法(試行)》，落實(shí)企業(yè)污染防治的主體責(zé)任，已納入省級(jí)土壤環(huán)境重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)名單的某化工污水處理廠開(kāi)展了土壤污染隱患排查工作。

2 材料與方法

2.1 污水處理廠概況

該廠位于某市化工園東北部，用于集中處理某市化工園已有企業(yè)和在建企業(yè)產(chǎn)生的生活污水和工業(yè)廢水，廠區(qū)于2013 年正式建成投入運(yùn)行，總占地面積約77.7 畝，日處理污水量1.0 萬(wàn)m3，服務(wù)人口規(guī)模約4.09 萬(wàn)人，廠區(qū)整體采用雨污分流制，主要采取“多元催化氧化+絮凝沉淀+水解酸化+改良氧化溝”處理工藝，為二級(jí)污水處理廠。

2.2 區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)情況

區(qū)域內(nèi)地層以下元古界大別山雜巖(Db)與第三系紅砂巖為主。下元古界地層巖性上部為片巖組：上部為白云鈉長(zhǎng)片巖，中部為斜長(zhǎng)黑云及二長(zhǎng)片巖，下部以角閃巖為主；中部以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、二長(zhǎng)淺粒變粒巖為主；下部以角閃巖為主：黑云斜長(zhǎng)角閃巖、石英綠簾角閃巖。第三系紅砂巖主要包括有：紫紅色砂巖、砂礫巖、含礫砂巖。

根據(jù)地層巖性及地下水的賦存條件，水動(dòng)力特征，將區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、基巖裂隙水兩種類(lèi)型，其中以基巖裂隙水為主。

(1)松散巖類(lèi)孔隙水: 主要賦存于第四系松散巖組的孔隙中，其賦水空間有限，一般受大氣降水及人工排水補(bǔ)給，水位水量隨季節(jié)而變化，水量較小。受地形、地貌控制，只有一定匯水面積的掌、杖形地及沖溝溝腦地帶有泉水出露。在地形切割較弱、海拔較高，降水量較大的地段，單泉流量0.1～1 L/s；地下水水化學(xué)類(lèi)型屬HCO3-Ca·Mg型，礦化度0.5～1.0 g/L。該層地下水季節(jié)變化明顯，枯水期水量較小，雨季相對(duì)較大，但由于地表徑流排泄快，雨水下滲透補(bǔ)給地下水的量有限，因此富水性較差，水量貧乏。

(2)基巖裂隙水:主要賦存于變質(zhì)巖的風(fēng)化、構(gòu)造裂隙中，接受大氣降水及上層的孔隙水的滲入補(bǔ)給。區(qū)內(nèi)下伏基巖局部節(jié)理裂隙較發(fā)育，但多被次生礦物充填，連通性較差，水量甚微，為富水性微弱的裂隙含水層，上覆土層透水性弱，其儲(chǔ)水空間有限，地下水水量較貧乏。

2.3 隱患排查原則

《重點(diǎn)監(jiān)管單位土壤污染隱患排查指南(試行)》，遵循針對(duì)性和規(guī)范性原則。其中針對(duì)性是根據(jù)該污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)、污水處理工藝，對(duì)廠區(qū)重點(diǎn)污染區(qū)域、主要設(shè)備進(jìn)行排查，識(shí)別重點(diǎn)污染物。規(guī)范性原則是以程序化和系統(tǒng)化的方式規(guī)范土壤污染隱患排查工作程序和工作方法，保證土壤污染隱患排查工作的科學(xué)性和客觀性。

3 隱患排查及整改建議

3.1 重點(diǎn)設(shè)施和場(chǎng)所排查

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、資料收集及人員訪談，該污水處理廠污水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

重點(diǎn)排查該污水處理廠正在運(yùn)行區(qū)域設(shè)施(主體設(shè)施、輔助設(shè)施和環(huán)保設(shè)施)是否存在污廢水、污泥和油污泄露隱患，是否具備防泄漏防滲漏措施。是否有能有效、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并處理泄漏、滲漏或者土壤污染的設(shè)施或者措施。

重點(diǎn)設(shè)施設(shè)備涉及的有毒有害物質(zhì)見(jiàn)表1。

3.2 重點(diǎn)區(qū)域排查要求

本次重點(diǎn)區(qū)域排查主要以廠區(qū)污水處理過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污泥和達(dá)標(biāo)廢水為單元進(jìn)行，并參考下列次序識(shí)別潛在污染區(qū)域及其潛在的污染程度：根據(jù)資料或已有調(diào)查監(jiān)測(cè)確定存在污染的區(qū)域；曾發(fā)生泄漏事故或環(huán)境污染事故的區(qū)域；各類(lèi)地下罐槽、管線、液體儲(chǔ)存區(qū)等所在區(qū)域；污泥處理及存儲(chǔ)區(qū)域；原輔材料、產(chǎn)品、化學(xué)品、有毒有害物質(zhì)以及危險(xiǎn)廢物等生產(chǎn)、貯存、裝卸、使用和處置區(qū)域；其他存在明顯污染痕跡或存在異味的區(qū)域。

3.3 排查結(jié)果

通過(guò)走訪和資料收集，該廠未有確定存在的污染區(qū)域，也未發(fā)生過(guò)泄漏事故和環(huán)境污染事故，故本次排查工作依據(jù)《重點(diǎn)監(jiān)管單位土壤污染隱患排查指南(試行)》，針對(duì)液體儲(chǔ)存區(qū)(進(jìn)廠工業(yè)污水、廠區(qū)職工生活廢水、廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)室廢水和油污等)、散狀液體轉(zhuǎn)運(yùn)與廠內(nèi)運(yùn)輸區(qū)(廠區(qū)內(nèi)污水轉(zhuǎn)運(yùn)管網(wǎng))、貨物的存儲(chǔ)和運(yùn)輸區(qū)(污泥處理存儲(chǔ)區(qū)、藥劑儲(chǔ)存及投放)、生產(chǎn)區(qū)(各類(lèi)處理設(shè)施)、其他活動(dòng)區(qū)(化驗(yàn)室)開(kāi)展了土壤隱患排查工作。發(fā)現(xiàn)該廠區(qū)隱患排查制度不健全、日常巡排查執(zhí)行不規(guī)范，主要問(wèn)題如下。

(1)廠區(qū)藥劑儲(chǔ)存區(qū)存在堆放環(huán)境不合格，藥劑堆放區(qū)域未做通風(fēng)和防水措施，藥品使用后廢棄物任意丟棄，當(dāng)遇到降雨或污水泄露，輕質(zhì)純堿和聚合氧化鋁與液體反應(yīng)后生成的有毒有害物質(zhì)會(huì)隨地表徑流進(jìn)入土壤，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境造成破壞。

(2)廠區(qū)內(nèi)污泥處置不及時(shí)和堆放不合格給廠區(qū)土壤、水體和大氣帶來(lái)二次污染，降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)的活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

(3)廠區(qū)污水處理設(shè)施設(shè)備礦物油長(zhǎng)期泄漏并在土壤環(huán)境中累積，會(huì)破壞廠區(qū)土壤和水體生態(tài)平衡，導(dǎo)致土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。

(4)部分區(qū)域存在地表水管網(wǎng)和地面破損的現(xiàn)象，部分設(shè)施出現(xiàn)設(shè)備老化銹蝕現(xiàn)象。

3.4 整改方案

3.4.1 技術(shù)方案

(1)藥劑儲(chǔ)存區(qū)。①在固定藥劑堆放區(qū)域增加托盤(pán)，做好地面防滲處理，藥品使用后廢棄物堆放于固定區(qū)域，集中處理，避免任意丟棄；②落實(shí)藥劑購(gòu)置、使用臺(tái)賬，設(shè)置專(zhuān)人管理，保障藥劑存儲(chǔ)和使用規(guī)范。

(2)污泥處理存儲(chǔ)區(qū)。優(yōu)化廠區(qū)污泥處理流程，對(duì)廠區(qū)污泥處置各個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的污泥集中處置(穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化和資源化)，不得隨意填埋。

(3)關(guān)于廠區(qū)設(shè)備油污泄漏問(wèn)題。對(duì)存在油污泄漏區(qū)域地面加強(qiáng)防滲處理，同時(shí)對(duì)油污泄漏設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行維修或更換。

(4)對(duì)于地面破裂和設(shè)備老化現(xiàn)象。對(duì)廠區(qū)破損的地表水管網(wǎng)和地面進(jìn)行修復(fù)，對(duì)設(shè)備定期維護(hù)，更換老化破損的設(shè)備。

3.4.2 管理方案

(1)建立隱患排查制度，配備相應(yīng)的管理和技術(shù)人員，制定并實(shí)施隱患排查工作計(jì)劃，落實(shí)日常隱患排查工作，制定并實(shí)施隱患整改方案，開(kāi)展并落實(shí)日常巡查和培訓(xùn)，建立隱患排查檔案并按要求保存和上報(bào)等。

(2)建立專(zhuān)項(xiàng)巡排查制度。對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域及設(shè)施，應(yīng)按照重點(diǎn)區(qū)域及設(shè)施對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)排查的位置進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)排查，并建立排查檔案，識(shí)別泄漏、揚(yáng)散和溢漏的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

(3)開(kāi)展人員培訓(xùn)和交底。指導(dǎo)和培訓(xùn)員工以正確方式使用和檢查設(shè)備，按照規(guī)范要求，明確相關(guān)場(chǎng)所檢查要點(diǎn)：包括熟知各項(xiàng)污染預(yù)防措施、緊急措施使用、清理釋放物質(zhì)和事件報(bào)告程序等。

4 結(jié)論

被列入土壤環(huán)境污染重點(diǎn)監(jiān)管單位的企業(yè)應(yīng)盡早建立土壤污染隱患排查治理制度，定期對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)設(shè)施開(kāi)展隱患排查和監(jiān)測(cè)工作[10]。當(dāng)前，隨著“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念已成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展共識(shí)[11]，各企業(yè)雖然尚未系統(tǒng)開(kāi)展隱患排查工作，但在日常運(yùn)行管理上已較多開(kāi)展土壤環(huán)境保護(hù)工作，土壤污染隱患排查工作有一定基礎(chǔ)。

本文明確了工業(yè)污水處理廠土壤污染隱患排查的具體要求和排查方法。由于該廠區(qū)自行監(jiān)測(cè)工作暫未開(kāi)展，所以本次重點(diǎn)排查了主體設(shè)施、輔助設(shè)施和環(huán)保設(shè)施區(qū)域，得出結(jié)論如下。

(1)該工業(yè)污水處理廠污水處理設(shè)施設(shè)備整體符合規(guī)范，日常進(jìn)出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)及在線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)規(guī)范，各污水處理流程工藝可靠，各處理設(shè)施設(shè)備標(biāo)志清晰，基本上符合相關(guān)規(guī)定，但存在日常監(jiān)管、巡查不到位和人員安全質(zhì)量培訓(xùn)及事故應(yīng)急培訓(xùn)不到位的現(xiàn)象，部分區(qū)域存在設(shè)備老化銹蝕和破損現(xiàn)象，藥劑儲(chǔ)存不規(guī)范，存在一定的污廢水、污泥、藥劑和油污泄露，特別是污泥存儲(chǔ)區(qū)域防滲措施不達(dá)標(biāo)，存在污泥中的液體下滲進(jìn)入土壤造成污染的風(fēng)險(xiǎn)。

(2)根據(jù)以上排查問(wèn)題，建議該污水處理廠建立隱患排查領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，配備相應(yīng)的管理和技術(shù)人員，建立專(zhuān)項(xiàng)巡排查制度，加強(qiáng)人員培訓(xùn)和交底，落實(shí)日常巡查和整改，建立隱患排查檔案并按要求保存和上報(bào)等。同時(shí)落實(shí)對(duì)藥劑儲(chǔ)存區(qū)、污泥處理存儲(chǔ)區(qū)的整改，做好安全防滲處理，對(duì)廠區(qū)所有設(shè)施設(shè)備及地面開(kāi)展全面清查，對(duì)存在油污泄漏的設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行維修或更換，對(duì)破損地面區(qū)域進(jìn)行維修。

結(jié)合工業(yè)污水處理廠土壤污染隱患排查案例表明在產(chǎn)企業(yè)建立隱患排查制度的重要性，同時(shí)企業(yè)自身也要實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤的隨時(shí)監(jiān)控[12]，定期開(kāi)展巡排查可有效預(yù)防在產(chǎn)企業(yè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的土壤和地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。此外，在產(chǎn)污水處理廠要重點(diǎn)關(guān)注主體設(shè)施、輔助設(shè)施和污泥脫水車(chē)間，原則上針對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中涉及有毒有害物質(zhì)的場(chǎng)所、設(shè)施設(shè)備，每2～3年開(kāi)展一次土壤污染隱患排查。同時(shí)建議每年定期開(kāi)展自行監(jiān)測(cè)，若自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，則應(yīng)及時(shí)開(kāi)展土壤污染隱患排查，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在污染因素，保障土壤及地下水質(zhì)量安全具有重要意義[13～16]。