臧常娟,孫玉超,劉志陽(yáng),蔣夢(mèng)迪,郭寶蔓
江蘇大地益源環(huán)境修復(fù)有限公司
“十三五”時(shí)期,我國(guó)退役工業(yè)場(chǎng)地污染土壤修復(fù)大多是地產(chǎn)驅(qū)動(dòng)型,普遍采取快速高效的修復(fù)措施,以消除污染土壤人體健康風(fēng)險(xiǎn),使土壤污染加重趨勢(shì)得到了初步遏制[1-4]。進(jìn)入“十四五”時(shí)期,退役工業(yè)場(chǎng)地修復(fù)總體上仍受土地開(kāi)發(fā)利用速度和規(guī)模影響,在開(kāi)發(fā)建設(shè)需求不急迫時(shí),風(fēng)險(xiǎn)管控措施將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)[5]。相較于修復(fù)措施,風(fēng)險(xiǎn)管控既能有效控制污染物暴露及擴(kuò)散,緩解污染土壤環(huán)境問(wèn)題,又能更大程度兼顧經(jīng)濟(jì)可行性,實(shí)現(xiàn)土壤及地下水環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展雙贏[6]。
污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)包括工程控制技術(shù)及制度控制技術(shù)。工程控制技術(shù)是利用工程措施將污染物封存在原地,限制其遷移,切斷暴露途徑,以降低污染風(fēng)險(xiǎn)和保護(hù)受體安全的阻隔技術(shù)[7],主要包括固化/穩(wěn)定化、封頂、阻隔填埋、地下水阻隔墻、可滲透反應(yīng)墻等技術(shù)形式。工程控制技術(shù)具有單位成本相對(duì)較低、建設(shè)周期短、對(duì)不同類型污染風(fēng)險(xiǎn)管控效果好等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控中已有大量的工程應(yīng)用[2,8-10],常用的工程控制措施有垂直阻隔和水平阻隔2 種形式。垂直阻隔是利用地下阻隔墻體封存污染物或改變地下水流向以達(dá)到控制污染物的目的,其墻體滲透系數(shù)需≤10-7cm/s,且需具有連續(xù)性和耐久性。按照材料和施工方式,垂直阻隔措施可分為泥漿墻、灌漿墻、板樁墻、土壤深層攪拌、土工膜等[11-13]。水平阻隔也稱水平覆蓋層或表層阻隔,由6 個(gè)基本層組成,包括表層、保護(hù)層、排水層、阻隔層、氣體收集層和基礎(chǔ)層,層數(shù)與場(chǎng)地特征有關(guān)[14]。
在我國(guó),工程控制技術(shù)在垃圾填埋場(chǎng)的應(yīng)用中取得了較好的防滲效果[15-17]。垂直阻隔技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于水利工程防滲,在污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)控制時(shí),以帷幕灌漿技術(shù)為主[18-19]。水平阻隔在工礦用地封場(chǎng)管控中應(yīng)用廣泛[20-21],以高密度聚乙烯(HDPE)土工膜為主材料。目前,結(jié)合場(chǎng)地開(kāi)發(fā)工作情景,針對(duì)室內(nèi)區(qū)域建筑物下方污染土壤,采用噴涂型隔氣膜材進(jìn)行土壤氣阻隔的工程應(yīng)用在國(guó)內(nèi)鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者結(jié)合實(shí)際工程案例,總結(jié)了原位水平阻隔技術(shù)在退役工業(yè)污染場(chǎng)地室內(nèi)外區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)管控中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),以期為同類工程實(shí)施提供參考。
本項(xiàng)目為我國(guó)南方某焦化制氣廠土壤風(fēng)險(xiǎn)管控工程。該制氣廠于1983年6 月破土動(dòng)工,1986年建成投產(chǎn),廠區(qū)總占地面積約70 萬(wàn)m2,主要生產(chǎn)產(chǎn)品有焦炭、煤氣、煤焦油、粗苯、硫酸銨、黃血鹽鈉、硫磺等。為響應(yīng)政府“退二進(jìn)三”政策要求,該制氣廠于2016年11 月全面停產(chǎn)。未來(lái)用地規(guī)劃依托原址優(yōu)異的區(qū)位優(yōu)勢(shì),保留工廠內(nèi)部自有鐵路專用線,原址將作為國(guó)際物流基地。
工程鉆探揭露本場(chǎng)地27.2 m 深度范圍地層大致分為四大層,自上而下分別為第四系人工填土層(Q4ml)、第四系殘坡積層(Q4el+dl)、二疊系下統(tǒng)倒石頭組(P1d)和二疊系下統(tǒng)棲霞茅口組(P1q+m),其分布情況詳見(jiàn)表1,部分鉆孔巖心照片見(jiàn)圖1。
圖1 鉆孔巖心照片F(xiàn)ig.1 Photo of drill core
表1 場(chǎng)地地層分布Table 1 Site stratigraphic distribution
場(chǎng)區(qū)地下水類型主要為第四系殘坡積層孔隙水(Q4el+dl)、二疊系陽(yáng)新組灰?guī)r巖溶水(P1y)及少量二疊系倒石頭組碎屑巖裂隙水(P1d),水文地質(zhì)剖面見(jiàn)圖2。場(chǎng)區(qū)上部第四系殘坡積層孔隙水水位埋深2.25~9.73 m,平均埋深5.60 m,地層滲透性小,富水性弱,多以上層滯水存在;場(chǎng)區(qū)下部巖溶水賦存于二疊系陽(yáng)新組灰?guī)r地層中,水位埋深4.30~17.87 m,平均埋深8.19 m,地層溶蝕裂隙、溶孔發(fā)育,富水性強(qiáng),平均水力梯度約2.5%,地下水流速為0.714 24 m/d。
圖2 場(chǎng)地水文地質(zhì)剖面Fig.2 Hydrogeological section of the site
本項(xiàng)目一期場(chǎng)地土壤中的特征污染物為揮發(fā)性有機(jī)物苯和半揮發(fā)性有機(jī)物多環(huán)芳烴??紤]到風(fēng)險(xiǎn)管控設(shè)計(jì)主要關(guān)注的特征污染物為苯,圖3 展示了污染物苯的三維空間分布。由圖3 可見(jiàn),苯污染深度不一,淺層和深層均有涉及,最深達(dá)18 m(點(diǎn)位JXS19);苯濃度分布不均,淺層污染較重,最大濃度為888 mg/kg(點(diǎn)位JXS19)。
圖3 典型特征污染物苯三維空間分布Fig.3 Three-dimensional spatial distribution profile of typical characteristic pollutant benzene
1.4.1 一期場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
本項(xiàng)目一期場(chǎng)地規(guī)劃用地類型為商業(yè)用地和物流倉(cāng)儲(chǔ)用地,按照非敏感用地方式進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,其主要暴露受體為在物流區(qū)域及酒店等室內(nèi)辦公人群、室外辦公人群、定期或不定期在區(qū)域活動(dòng)人群。
根據(jù)HJ 25.3—2014《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》,按照危害識(shí)別、暴露評(píng)估、毒性評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)表征、土壤風(fēng)險(xiǎn)控制值計(jì)算過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,結(jié)果顯示土壤中苯、苯并(a) 蒽、苯并(a) 芘、苯并(b)熒蒽、萘的風(fēng)險(xiǎn)超過(guò)人體健康可接受水平。
針對(duì)受擾動(dòng)大、不確定性高的淺層污染土壤采用相對(duì)保守的“源去除”修復(fù)模式,采用本項(xiàng)目一期場(chǎng)地《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告》中確定的風(fēng)險(xiǎn)管控值作為修復(fù)目標(biāo)值;針對(duì)受擾動(dòng)小的深層污染土壤,采用途徑阻斷、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)相結(jié)合的管控模式,以節(jié)約治理成本,風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)需結(jié)合優(yōu)化后的途徑阻斷管控模式風(fēng)險(xiǎn)水平計(jì)算結(jié)果確定。
1.4.2 途徑阻斷管控模式風(fēng)險(xiǎn)水平計(jì)算
途徑阻斷管控模式涉及室內(nèi)區(qū)域(3#倉(cāng)庫(kù))和室外區(qū)域(3#倉(cāng)庫(kù)以外區(qū)域)2 種情形,其中3#倉(cāng)庫(kù)為規(guī)劃新建建筑,倉(cāng)庫(kù)無(wú)地下空間構(gòu)筑物,其地基底板及承臺(tái)施工擾動(dòng)深度約2.6 m。室內(nèi)區(qū)域和室外區(qū)域2 種情形下的苯污染風(fēng)險(xiǎn)水平計(jì)算如下。
(1)室內(nèi)區(qū)域(3#倉(cāng)庫(kù))
采取途徑阻斷管控模式后,人員主要在室內(nèi)辦公情景中,受土壤污染影響暴露途徑由6 種減少為1 種:吸入室內(nèi)空氣中來(lái)自下層土壤的氣態(tài)污染物。
考慮后期人員在室內(nèi)區(qū)域的工作情景,暴露濃度應(yīng)采用概化分層內(nèi)數(shù)據(jù)平均值95%置信上限值,通過(guò)專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件ProUCL 確定數(shù)據(jù)分布特征,得到建議置信上限值作為暴露濃度。經(jīng)計(jì)算,3~8 m 層風(fēng)險(xiǎn)水平為1.63×10-6(表2),超過(guò)可接受范圍(1.0×10-6)。
表2 室內(nèi)區(qū)域概化分層暴露濃度及風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果Table 2 Exposure concentration and risk calculation results of generalized stratification (indoor areas)
考慮在樓底下方增加負(fù)壓環(huán)境,使樓底底板下方氣壓始終低于室內(nèi)氣壓,假設(shè)人工措施使室內(nèi)外壓差達(dá)到-2 Pa,經(jīng)計(jì)算,3~8 m 層風(fēng)險(xiǎn)水平為6.06×10-12(表3),遠(yuǎn)低于可接受水平,說(shuō)明提供負(fù)壓環(huán)境能夠有效達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)管控的目的。
表3 室內(nèi)區(qū)域增加底板負(fù)壓環(huán)境后風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果Table 3 Risk calculation results after adding negative pressure environment of floor indoors
(2)室外區(qū)域(3#倉(cāng)庫(kù)以外區(qū)域)
采取途徑阻斷管控模式后,人員主要在室外辦公定期或不定期在區(qū)域活動(dòng)情景中,受土壤污染影響暴露途徑由5 種減少為1 種:吸入室外空氣中來(lái)自下層土壤的氣態(tài)污染物。
考慮后期人員在室外區(qū)域中的工作情景,通過(guò)ProUCL 軟件確定數(shù)據(jù)分布特征,得到暴露濃度。經(jīng)計(jì)算,3~8 m 層風(fēng)險(xiǎn)水平為1.14×10-6(表4),超過(guò)可接受范圍(1.0×10-6)。
表4 室外區(qū)域概化分層暴露濃度及風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果Table 4 Exposure concentration and risk calculation results of generalized stratification (outdoor areas)
室外區(qū)域僅JXS19-2 點(diǎn)位3~4 m 土壤苯濃度(696 mg/kg)及JXS19 點(diǎn)位4~6 m 土壤苯濃度(713 mg/kg)顯著高于其他樣點(diǎn),超出GB 36600—2018 第二類用地管制值(40 mg/kg)15 倍以上,應(yīng)予以處理。假設(shè)處理至管制值以下,重新計(jì)算概化分層內(nèi)數(shù)據(jù)平均值95%置信上限值,通過(guò)ProUCL 軟件確定數(shù)據(jù)分布特征,得到苯暴露濃度為10.6 mg/kg,經(jīng)計(jì)算,健康風(fēng)險(xiǎn)為2.3×10-7(表5),遠(yuǎn)低于風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。這說(shuō)明室外區(qū)域高濃度點(diǎn)位苯削減至管制值以下,并在其3 m 深度以上保障1 m 厚土層阻隔,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一期室外區(qū)域有效風(fēng)險(xiǎn)管控。
表5 室外區(qū)域高濃度點(diǎn)位削減至管制值后的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果Table 5 Risk calculation results after reducing outdoor high concentration point to the control value
1.4.3 途徑阻斷管控措施及監(jiān)測(cè)目標(biāo)
場(chǎng)地未受擾動(dòng)層污染土壤管控目標(biāo)為使用情境下人體健康可接受,及采取管控措施后風(fēng)險(xiǎn)水平通過(guò)相對(duì)保守計(jì)算方式結(jié)果滿足風(fēng)險(xiǎn)可接受水平要求,致癌風(fēng)險(xiǎn)水平低于1.0×10-6,危害商低于1。
(1)室內(nèi)區(qū)域(3#倉(cāng)庫(kù))途徑阻斷管控措施
通過(guò)安裝樓底負(fù)壓系統(tǒng)使樓底氣壓較室內(nèi)氣壓低于2 Pa 以上,土壤氣通過(guò)導(dǎo)排系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)排到室外,實(shí)現(xiàn)安全使用室內(nèi)辦公空間的風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)。
(2)室外區(qū)域(3#倉(cāng)庫(kù)以外區(qū)域)途徑阻斷管控措施
針對(duì)室外區(qū)域,對(duì)JXS19-2 點(diǎn)位的3~4 m 污染土壤(苯濃度696 mg/kg)及JXS19 點(diǎn)位4~6 m 污染土壤(苯濃度713 mg/kg)采用化學(xué)氧化方式處理至苯濃度低于40 mg/kg,并在3 m 深度以上保障阻隔層工程參數(shù)滿足厚度不小于1 m。阻隔層材料采用當(dāng)?shù)卦粱蛐誀钕喈?dāng)?shù)那鍧嶐ね粮采w,實(shí)現(xiàn)室外區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)。
(3)風(fēng)險(xiǎn)管控監(jiān)測(cè)目標(biāo)
風(fēng)險(xiǎn)管控工程完成后,需對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)導(dǎo)氣層抽提處理排放廢氣和環(huán)境空氣開(kāi)展周期性監(jiān)測(cè)。抽提處理排放廢氣中苯需滿足GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中最高允許排放濃度(12 mg/m3);環(huán)境空氣中苯、甲苯、苯并(a)芘和非甲烷總烴需滿足GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、HJ 2.2—2018《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》、GB 37822—2019《揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)限值要求,分別為110、200、0.002 5、10 000μg/m3。
室內(nèi)外區(qū)域上層污染土壤修復(fù)達(dá)標(biāo)后,結(jié)合室內(nèi)外工作情景對(duì)8 837.6 m2苯和多環(huán)芳烴污染深層土壤進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控設(shè)計(jì)。
針對(duì)3 059.2 m2室內(nèi)區(qū)域建筑物地基下方-2 m污染土采用土壤氣阻隔控制工程;5 778.4 m2室外區(qū)域原始地面標(biāo)高-3 m 以下污染土采用HDPE 膜(兩布一膜)水平阻隔,阻隔層上采用清潔黏土覆蓋壓實(shí),確保滿足人體健康風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)要求,并便于后續(xù)擬建建筑的開(kāi)發(fā)建設(shè)。阻隔工程分區(qū)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6,阻隔工程施工范圍見(jiàn)圖4。
圖4 阻隔工程施工范圍平面Fig.4 Construction scope of barrier engineering
表6 阻隔工程分區(qū)統(tǒng)計(jì)Table 6 Partition statistics of barrier engineering m2
室內(nèi)環(huán)境通過(guò)阻隔土壤氣的工程措施進(jìn)行管控,措施主要分為2 部分:1)土壤氣隔氣膜安裝;2)土壤氣導(dǎo)氣層安裝。隔氣膜與氣體導(dǎo)排系統(tǒng)示意見(jiàn)圖5。
圖5 隔氣膜與氣體導(dǎo)排系統(tǒng)示意Fig.5 Schematic diagram of gas barrier film and gas discharge system
隔氣膜是氣體防滲建筑材料中的噴涂型薄膜,可阻隔土壤氣向上層擴(kuò)散。隔氣膜、復(fù)合底襯及保護(hù)層的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、抗老化性可滿足設(shè)計(jì)使用年期50年,材料性能要求見(jiàn)表7。
表7 室內(nèi)土壤氣阻隔層材料性能要求Table 7 Material performance requirements for indoor soil gas barrier layer
為避免VOCs 污染物從建筑物底部和側(cè)墻或回填土壤層滲入,隔氣膜應(yīng)鋪設(shè)于建筑物地基底板與導(dǎo)氣層間,具體鋪設(shè)位置及工程量參數(shù)見(jiàn)表8。
表8 隔氣膜鋪設(shè)位置及工程量參數(shù)Table 8 Laying position and engineering quantity parameters of gas barrier film
導(dǎo)氣層是建筑物下方通過(guò)安裝負(fù)壓系統(tǒng)形成阻隔,進(jìn)一步降低侵入室內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目抽提管路成網(wǎng)格狀分布,平行向管路間距設(shè)置為12 m,開(kāi)孔孔徑小于導(dǎo)氣層填料粒徑。土壤氣收集穿孔管施工參數(shù)見(jiàn)表9,穿孔管結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6。
圖6 穿孔管結(jié)構(gòu)Fig.6 Structure of perforated pipe
表9 土壤氣收集穿孔管施工參數(shù)Table 9 Construction parameters of perforated pipe for soil gas collection
為保證室內(nèi)區(qū)域建構(gòu)筑物下方負(fù)壓環(huán)境均勻分布,水平抽提尾氣處理系統(tǒng)沿樓基北側(cè)每48 m 安裝1 個(gè),共計(jì)配置3 個(gè)。抽提系統(tǒng)包括軸流風(fēng)機(jī)、活性炭吸附罐,設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表10。
表10 土壤氣處理設(shè)備參數(shù)Table 10 Parameters of soil gas treatment equipment
導(dǎo)氣層運(yùn)行過(guò)程風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)壓為-0.03~-0.01 MPa,導(dǎo)氣層負(fù)壓為-5~-2 Pa。通過(guò)檢測(cè)積累日間及季間底板內(nèi)外壓差進(jìn)行調(diào)整。土壤氣、水收集及處理管道儀表流程(PID)見(jiàn)圖7。
圖7 土壤氣、水收集與處理儀表流程(PID)Fig.7 PID diagram of collection and treatment of soil gas and water
室內(nèi)阻隔排氣層的安裝應(yīng)符合GB 51220—2017《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)范》中對(duì)排氣層施工的要求。
室外區(qū)域采用兩布一膜組成的復(fù)合土工膜(包含1.5 mm HDPE 膜、雙層400 g/m2長(zhǎng)絲無(wú)紡針刺非織土工布)覆蓋阻隔,垂向結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖8。阻隔層滲透系數(shù)要小于10-7cm/s,阻隔材料要具有極高的抗腐蝕性、抗老化性,具有強(qiáng)抵抗紫外線能力,使用壽命50年以上,無(wú)毒無(wú)害。
圖8 室外區(qū)域工程阻隔垂向結(jié)構(gòu)示意Fig.8 Vertical structure diagram of outdoor engineering barrier
2.3.1 HDPE 土工膜設(shè)計(jì)參數(shù)
考慮到對(duì)有機(jī)物的防滲能力,并綜合本工程場(chǎng)地地形的特點(diǎn)及投資因素,本項(xiàng)目柔性膜阻隔層選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用的1.5 mm 厚的普通HDPE 土工膜。HDPE土工膜的質(zhì)量應(yīng)符合GB/T 17643—2011《土工合成材料 聚乙烯土工膜》的規(guī)定,同時(shí)應(yīng)符合表11 要求。
表11 普通HDPE 土工膜性能指標(biāo)Table 11 Performance indexes of ordinary HDPE geomembrane
2.3.2 保護(hù)層(土工布)設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)綜合計(jì)算結(jié)果,本工程土工布為聚酯長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ?,且?guī)格不應(yīng)小于300 g/m2。因此選用400 g/m2聚酯長(zhǎng)絲土工布。土工布技術(shù)性能除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17639—2008《土工合成材料長(zhǎng)絲紡粘針刺非織造土工布》,同時(shí)應(yīng)符合表12要求。
表12 復(fù)合土工膜外觀瑕疵評(píng)定Table 12 Evaluation of appearance defects of composite geomembrane
2.3.3 壓實(shí)黏土層設(shè)計(jì)參數(shù)
土工布及HDPE 膜鋪設(shè)完成后,在阻隔層上方回填黏土防護(hù)層,厚度不低于1.0 m,壓實(shí)系數(shù)≥0.94,回填土壤應(yīng)處理至濕度不小于33.8%,土壤干容重不小于1.3。
室內(nèi)區(qū)域管控工程施工流程如圖9 所示。具體步驟:1)地基平整及處理。鋪設(shè)地基面必須平整,沒(méi)有泥土、殘?jiān)入s物。去除大塊的石頭或者泥塊,防止可能產(chǎn)生的尖角。2)導(dǎo)排氣層安裝。該部分包括碎石排氣層鋪設(shè)、導(dǎo)氣管建設(shè)及氣體抽提系統(tǒng)建設(shè)。3)隔氣層施工。隔氣層首先鋪設(shè)復(fù)合襯底,在該層上面噴涂隔氣膜,在隔氣膜上方鋪設(shè)保護(hù)層,施工照片見(jiàn)圖10。4)樁基與阻隔層連接施工。待建筑物樁基施工完成后,對(duì)建筑物樁基與阻隔層連接部分進(jìn)行連接施工;待建筑物±0.00 以上墻體施工完成后,對(duì)建筑物墻體側(cè)壁進(jìn)行垂向阻隔及連接施工。5)回填土層施工。回填土層采用黏土、碎石或土夾石回填,壓實(shí)系數(shù)≥94%。
圖9 室內(nèi)區(qū)域管控施工流程Fig.9 Construction process of indoor area control
圖10 隔氣層施工Fig.10 Construction of gas barrier layer
室外區(qū)域管控工程施工流程如圖11 所示。具體步驟:1)阻隔區(qū)域平整。對(duì)清挖后污染界面進(jìn)行壓實(shí)平整,為防滲單元的鋪設(shè)提供工作面。2)HDPE 膜及土工布鋪設(shè)。在基層上面鋪設(shè)防滲單元,防滲單元采用兩布(長(zhǎng)絲土工布600 g/m2)一膜(HDPE 膜,厚1.5 mm),建立有效阻隔層,施工照片見(jiàn)圖12。3)回填土層施工?;靥钔翆硬捎灭ね痢⑺槭蛲翃A石回填,壓實(shí)系數(shù)≥94%。
圖11 室外區(qū)域柔性膜阻隔施工工藝流程Fig.11 Construction process of flexible membrane barrier in outdoor areas
圖12 HDPE 膜及土工布鋪設(shè)Fig.12 Laying of HDPE membrane and geotextile
進(jìn)場(chǎng)材料檢驗(yàn)。級(jí)配碎石、管材、土工布、HDPE 膜、噴涂膜等材料進(jìn)場(chǎng)后,在監(jiān)理的見(jiàn)證下取樣送第三方檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果表明原材料均滿足設(shè)計(jì)要求。
土壤氣阻隔控制工程/HDPE 膜阻隔工程性能測(cè)試。施工完成后,在監(jiān)理的見(jiàn)證下委托第三方檢測(cè)單位對(duì)隔氣膜/HDPE 膜的氣密性和完整性進(jìn)行煙氣檢測(cè)和電火花檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果表明隔氣膜/HDPE膜完整無(wú)漏點(diǎn),滿足工程性能要求。
回填壓實(shí)系數(shù)檢驗(yàn)。采用分層回填方式保證壓實(shí)系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求,回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后委托第三方檢測(cè)單位對(duì)壓實(shí)系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果表明壓實(shí)系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。
為了評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域的管控效果,按照HJ 25.5—2018《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則(試行)》要求,在風(fēng)險(xiǎn)管控工程完成1年內(nèi),分別對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)導(dǎo)氣層抽提處理排放廢氣和環(huán)境空氣進(jìn)行了周期性監(jiān)測(cè),結(jié)果均符合風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)要求且現(xiàn)場(chǎng)無(wú)異味,該項(xiàng)目已于2021年12 月順利通過(guò)生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)組織的驗(yàn)收。
(1)導(dǎo)氣層抽提處理廢氣排放監(jiān)測(cè)
分別于2021年1—5 月、8 月在導(dǎo)氣層1#、2#、3#廢氣排放口共采集環(huán)境空氣樣品18 個(gè),檢測(cè)結(jié)果表明,廢氣中苯的濃度為ND~6.63 mg/m3,均滿足GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》最高允許排放濃度要求。
(2)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)
分別于2020年11 月,2021年1—5 月、8 月在管控區(qū)上風(fēng)向、管控區(qū)內(nèi)、下風(fēng)向共6 個(gè)點(diǎn)位采集環(huán)境空氣樣品126 個(gè),分析空氣中苯、甲苯、苯并(a)芘和非甲烷總烴濃度,監(jiān)測(cè)結(jié)果均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求(表13)。
表13 環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)結(jié)果Table 13 Monitoring results of ambient air
根據(jù)HJ 25.5—2018 中對(duì)污染地塊土壤風(fēng)險(xiǎn)管控的要求,本項(xiàng)目采用長(zhǎng)期環(huán)境監(jiān)測(cè)與制度控制相結(jié)合的方式,進(jìn)行后期環(huán)境監(jiān)管,并由地塊使用權(quán)人負(fù)責(zé)組織實(shí)施及費(fèi)用支付。長(zhǎng)期環(huán)境監(jiān)測(cè)原則上1~2年開(kāi)展1 次,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整;制度控制主要包括設(shè)置管控區(qū)邊界圍擋、設(shè)置標(biāo)識(shí)牌、信息監(jiān)控與識(shí)別、地塊資料管理等措施。
本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管控工程已通過(guò)效果評(píng)估且從污染地塊名錄移除,目前正處于開(kāi)發(fā)建設(shè)前期的可行性研究階段。若后期規(guī)劃與開(kāi)發(fā)建設(shè)條件改變,需重新進(jìn)行人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并采取相應(yīng)措施。
(1)本項(xiàng)目一期場(chǎng)地治理包括淺層污染土壤的源去除修復(fù)模式和深層污染土壤途徑阻斷、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)管控模式,一方面可以清除源頭高風(fēng)險(xiǎn)污染,另一方面緊密結(jié)合場(chǎng)地開(kāi)發(fā)建設(shè)方案切斷土壤氣擴(kuò)散途徑,降低對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn),可實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可控、節(jié)約成本的目的。
(2)為滿足人體健康風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo),針對(duì)室內(nèi)、室外不同工作情景,設(shè)計(jì)了風(fēng)險(xiǎn)管控方案。室內(nèi)區(qū)域建筑物地基下方-2 m 污染土采用土壤氣阻隔控制工程,在建筑物地基底板與導(dǎo)氣層之間設(shè)置噴涂隔氣膜對(duì)土壤氣進(jìn)行阻隔,控制建筑物下方導(dǎo)氣層負(fù)壓為-5~-2 Pa,利用抽提系統(tǒng)對(duì)土壤氣進(jìn)行集中收集,經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)排放;室外區(qū)域原始地面標(biāo)高-3 m 以下污染土采用HDPE 膜(兩布一膜)進(jìn)行水平阻隔,阻隔層上方采用清潔黏土覆蓋壓實(shí)。
(3)工程控制是一類很有應(yīng)用前景的污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)。為保證工程控制實(shí)際效果,一方面需加強(qiáng)工程控制實(shí)施過(guò)程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證,如加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)材料檢驗(yàn)、阻隔工程性能測(cè)試、回填壓實(shí)系數(shù)檢驗(yàn)等,確保滿足設(shè)計(jì)及工程性能要求。另一方面需重視工程控制措施效果評(píng)估及后期環(huán)境監(jiān)管,工程效果評(píng)估一般在工程設(shè)施完工1年內(nèi)開(kāi)展,至少每季度采樣1 次;后期環(huán)境監(jiān)管一般采用長(zhǎng)期環(huán)境監(jiān)測(cè)與制度控制相結(jié)合的方式,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)原則上1~2年開(kāi)展1 次,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,而且,當(dāng)場(chǎng)地的環(huán)境條件發(fā)生較大改變時(shí),還應(yīng)開(kāi)展應(yīng)急監(jiān)測(cè),評(píng)估工程控制措施的效果。
環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)2023年4期