某冶煉廠遺留場(chǎng)地污染的現(xiàn)狀與修復(fù)策略,土壤污染論文

某冶煉廠遺留場(chǎng)地污染的現(xiàn)在狀況與修復(fù)策略,土壤污染論文摘要：根據(jù)某冶煉廠遺留污染場(chǎng)地的土壤樣品浸出毒性檢測(cè)結(jié)果斷定場(chǎng)地內(nèi)土壤的性質(zhì)，通過(guò)對(duì)場(chǎng)地土壤污染現(xiàn)在狀況及水體采樣檢測(cè)分析，挑選出可靠實(shí)用的原位固化/穩(wěn)定化聯(lián)合阻隔防滲技術(shù)以及覆土綠化的綜合修復(fù)對(duì)策，并制定了污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)道路，恢復(fù)場(chǎng)地原有生態(tài)功能，為同類(lèi)項(xiàng)目提供借鑒和參考。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：遺留污染場(chǎng)地;浸出毒性鑒別;原位固化/穩(wěn)定化;阻隔防滲;生態(tài)修復(fù);Abstract：Accordingtoleachingtoxicitytestresultsofsoilsamplesfromasmeltersremainingpollutedsite,propertiesofsoilinthesiteweredetermined.Basedonanalysisofcurrentsituationofsoilpollutionandwatersampling,reliableandpracticalcomprehensiverestorationcountermeasuresofin-situcuring/stabilizationcombinedseepagepreventiontechnologyandsoil-coveredgreeningwereselected,andremediationtechnologyrouteofremainingpollutedsitewasformulated,originalecologicalfunctionofthesitewasrestored.Itcanprovidereferenceforsimilarprojects.Keyword：remainingpollutedsites;identificationforleachingtoxicity;insitucuring/stabilization;seepagebarrier;ecologicalrestoration;20世紀(jì)90年代，為加快地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各地創(chuàng)辦了很多冶煉企業(yè)，隨著我們國(guó)家城市化進(jìn)程和產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的加快，諸多污染型冶煉廠被整頓關(guān)停，遺留下大量多種多樣、復(fù)雜的污染場(chǎng)地，遇上雨雪天氣，含有毒金屬的廢水流入附近水體或浸入土壤，造成地表水以及土壤等污染，假如長(zhǎng)時(shí)間得不到修復(fù)，逐步會(huì)擴(kuò)散污染到地下水，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝嗣竦纳踩玔1,2,3]。因而，冶煉廠遺留污染場(chǎng)地是特別值得關(guān)注和突出的環(huán)境問(wèn)題。本文分析了某冶煉廠遺留場(chǎng)地污染現(xiàn)在狀況，并提出修復(fù)對(duì)策。1、遺留污染場(chǎng)地基本大概情況某冶煉廠始建于20世紀(jì)90年代初，采用火法工藝，主要產(chǎn)品為精銻，冶煉經(jīng)過(guò)中產(chǎn)生的廢渣主要成分為碳酸鈉、砷酸鈉、亞銻酸鈉、硫代亞銻酸鈉及少量的金屬銻，也被稱(chēng)之為砷堿渣。砷堿渣中的砷酸鈉劇毒且易溶于水，應(yīng)進(jìn)行妥善堆存，但當(dāng)時(shí)環(huán)保觀念淡薄，監(jiān)管力度不夠，該冶煉廠排出的廢渣未采取防滲措施直接堆放在地上，極具危害性，潛在污染風(fēng)險(xiǎn)高。近些年隨著國(guó)家政策對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，以及環(huán)保監(jiān)管部門(mén)執(zhí)法力度的加強(qiáng)，企業(yè)于2018年被依法拆除關(guān)停，留下的廠區(qū)一直閑置成為無(wú)主之地，由于之前環(huán)保措施不到位且關(guān)停后又沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，場(chǎng)地已遭到污染，進(jìn)而構(gòu)成了歷史遺留的污染場(chǎng)地。2、場(chǎng)地調(diào)查與分析2.1、調(diào)查范圍和對(duì)象冶煉廠包括揮發(fā)焙燒車(chē)間、復(fù)原熔煉車(chē)間、堿性精煉車(chē)間以及廢渣堆放區(qū)，除廠區(qū)外，周邊場(chǎng)地也進(jìn)行取樣，調(diào)查范圍面積約0.3萬(wàn)m2。由于該冶煉廠廢渣已全部清走，且場(chǎng)內(nèi)地層主要是黏土層，根據(jù)鉆探資料，場(chǎng)地主要是表層污染。為調(diào)查場(chǎng)地污染情況，對(duì)場(chǎng)內(nèi)土壤進(jìn)行采樣檢測(cè)，調(diào)查主要集中在廠區(qū)范圍內(nèi)，尤其是原廢渣堆放區(qū)，根據(jù)(場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則〕〔HJ25.12020〕，在調(diào)查范圍內(nèi)的中間及四周共布設(shè)了6個(gè)采樣點(diǎn)，土壤采樣深度最大為2m，垂直方向每間隔0.25m深采集1個(gè)土樣，每個(gè)采樣點(diǎn)采集8個(gè)土樣，總共采集到土樣48份，土樣送實(shí)驗(yàn)室對(duì)As、Sb、Pb、Cr6+四種重金屬元素含量進(jìn)行分析測(cè)試，并分別制樣進(jìn)行酸浸和水浸毒性鑒別試驗(yàn)。2.2、土壤檢測(cè)結(jié)果與分析場(chǎng)地土樣酸浸和水浸毒性鑒別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可見(jiàn)，酸浸出液中的重金屬濃度均低于(危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)〕〔GB5085.32007〕規(guī)定的限值，因而不屬于危險(xiǎn)廢物，但水浸出液中的pH超出規(guī)定的6～9，且As濃度要高于(污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〕〔GB89781996〕最高允許排放濃度，因而，能夠斷定本污染場(chǎng)地土壤為第Ⅱ類(lèi)一般工業(yè)固體廢物。根據(jù)場(chǎng)地土樣重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，場(chǎng)地土壤中的As和Sb含量超出了(土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)〔試行〕〕〔GB366002021〕第二類(lèi)用地的管制值，華而不實(shí)As含量為146.5～1627.4mg/kg，最大超標(biāo)11.62倍；Sb含量為489.5～5302.6mg/kg，最大超標(biāo)14.73倍。場(chǎng)地土壤中As、Sb、Pb和Cr6+四種重金屬含量在垂直方向上的分布如此圖1所示。從圖1能夠看出，場(chǎng)地土壤As、Sb、Pb和Cr6+含量的垂直分布規(guī)律基本一致，其含量隨深度增加呈總體下降趨勢(shì)，前1.25m變化十分明顯，其后隨深度增加變化量減少。從As、Sb、Pb和Cr6+含量垂直分布特點(diǎn)來(lái)看，在深度為0～1.25m變化幅度相對(duì)較快，1.25～2.0m為含量逐步減低并趨于穩(wěn)定，且含量超標(biāo)主要分布在深度0～1.0m。表1場(chǎng)地土樣毒性鑒別試驗(yàn)結(jié)果圖1場(chǎng)地土壤不同采樣點(diǎn)As、Sb、Pb和Cr6+含量的垂直變化圖2.3、水污染現(xiàn)在狀況分析距離該冶煉廠近期的地表水體有A河以及B水塘，水質(zhì)執(zhí)行(地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)〕〔GB38382002〕Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)污染場(chǎng)地周?chē)乇硭M(jìn)行采樣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2能夠看出，A河上、下游水質(zhì)均知足GB38382002Ⅲ類(lèi)要求，但B水塘As、Pb重金屬超標(biāo)，這應(yīng)該是降雨對(duì)不規(guī)范堆放廢渣場(chǎng)地沖刷后的雨水和地表徑流造成的。表2地表水檢測(cè)結(jié)果為調(diào)查冶煉廠區(qū)附近的地下水污染情況，在冶煉廠區(qū)上、下游各設(shè)置了1口地下水監(jiān)測(cè)井，分別在豐水和枯水季節(jié)取水進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。表3結(jié)果表示清楚，廠區(qū)下游地下水在豐水期As、Sb濃度超GB/T14848-2021Ⅳ類(lèi)要求，主要原因是，豐水期的場(chǎng)地上淺層地下水位很淺，遭到地表水補(bǔ)給后流經(jīng)已污染土壤導(dǎo)致地下水遭到污染。表3地下水檢測(cè)結(jié)果表2.4、場(chǎng)地污染風(fēng)險(xiǎn)分析根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查的數(shù)據(jù)分析可知，有害重金屬元素通過(guò)遷移浸透等作用已漸漸進(jìn)入地下土壤，且受雨水沖刷以及下滲已經(jīng)開(kāi)場(chǎng)影響場(chǎng)地周邊水體，存在較大的污染風(fēng)險(xiǎn)，需要采取措施對(duì)該場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)。3、綜合修復(fù)原則與目的3.1、修復(fù)原則根據(jù)(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〕〕〔HJ25.52021〕，對(duì)場(chǎng)地重金屬污染進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，并對(duì)已污染土壤進(jìn)行修復(fù)，使其知足生態(tài)綠地要求。3.2、修復(fù)目的根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定了該冶煉廠遺留污染場(chǎng)地綜合修復(fù)的目的為：通過(guò)對(duì)場(chǎng)地綜合修復(fù)，使土壤中關(guān)注的重金屬控制在GB366002021第二類(lèi)用地管制值內(nèi)，并減少因降雨和地表徑流對(duì)周邊水體的污染，在沒(méi)有新增污染源的前提下，地表水重金屬濃度知足GB38382002Ⅲ類(lèi)要求，地下水重金屬濃度知足GB?T148482021Ⅳ類(lèi)要求。4、綜合修復(fù)對(duì)策4.1、總體思路污染場(chǎng)地修復(fù)應(yīng)從風(fēng)險(xiǎn)管控及費(fèi)用有效性原則出發(fā)，優(yōu)先考慮技術(shù)的修復(fù)效果，并結(jié)合技術(shù)的有效性、修復(fù)成本和周期、操作難易程度和成熟度、環(huán)境影響及用地發(fā)展規(guī)劃等因素選擇適宜的修復(fù)技術(shù)。4.2、綜合修復(fù)方案當(dāng)前重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)從施行原理上分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及生物修復(fù)，從施行場(chǎng)址上又分為原位處置和異位處置，主要包括固化/穩(wěn)定化、土壤淋洗、水泥窯協(xié)調(diào)處置、植物修復(fù)、微生物修復(fù)、填埋處置、玻璃化修復(fù)、阻隔防滲等技術(shù)[4,5,6,7]，各有特點(diǎn)以及缺陷。根據(jù)本文場(chǎng)地的污染特點(diǎn)、修復(fù)目的以及考慮修復(fù)成本、周期等因素，比照現(xiàn)有的污染土壤修復(fù)技術(shù)，經(jīng)挑選采用原位固化/穩(wěn)定化對(duì)已污染土壤進(jìn)行改性，使得有害重金屬被封閉在固化體內(nèi)，到達(dá)穩(wěn)定化、無(wú)害化的目的。聯(lián)合阻隔防滲技術(shù)，沿場(chǎng)地周邊設(shè)置垂直防滲墻阻隔土壤或地下水中的有害重金屬向外遷移，并在外表鋪設(shè)防滲膜阻隔雨水向污染土壤中下滲，最后覆土植草綠化，恢復(fù)場(chǎng)地原有生態(tài)功能，避免采用其他修復(fù)方式方法帶來(lái)的二次污染或處置費(fèi)用高、周期長(zhǎng)等一系列問(wèn)題。4.3、修復(fù)技術(shù)總道路修復(fù)技術(shù)總道路見(jiàn)圖2。圖2修復(fù)技術(shù)總道路圖5、后期監(jiān)測(cè)評(píng)估完工后委托第三方對(duì)修復(fù)范圍內(nèi)的土壤以及周邊水體進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，根據(jù)已反應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)前各項(xiàng)指標(biāo)均能到達(dá)要求，可見(jiàn)污染場(chǎng)地修復(fù)效果明顯。鑒于監(jiān)測(cè)周期比擬短，為評(píng)估修復(fù)后的長(zhǎng)期效果，還需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)。后期跟蹤監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目可按表4進(jìn)行。表4后期跟蹤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目6、結(jié)束語(yǔ)由于歷史原因我們國(guó)家遺留下大量的工業(yè)污染場(chǎng)地，十分是小規(guī)模的作坊式冶煉廠關(guān)停后未得到治理的場(chǎng)地，已造成不同程度上的污染。通過(guò)挑選出可靠實(shí)用的原位固化/穩(wěn)定化聯(lián)合阻隔防滲技術(shù)，以及覆土綠化的綜合修復(fù)對(duì)策，實(shí)現(xiàn)了原有場(chǎng)地的生態(tài)功能，可為同類(lèi)工程項(xiàng)目提供技術(shù)借鑒和參考。以下為參考文獻(xiàn)[1]李三中,徐華勤,陳建安,等.某礦區(qū)砷堿渣堆場(chǎng)周邊土壤重金屬污染評(píng)價(jià)及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2021,36(6):1141-1148.LISZ,XUHQ,CHENJA,etal.Pollutionsandpotentialecologicalriskofheavymetalsinsoilsaroundwasterarsenic-containingalkalinesites[J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2021,36(6):1141-1148.[2]張?jiān)气P.都柳江水質(zhì)銻污染現(xiàn)在狀況及趨勢(shì)分析以貴州黔東南段為例[J].環(huán)境與生活,2020(18):35-36.ZHANGYF.CurrentsituationandtrendanalysisofantimonypollutioninDuliujiangriver:AcasestudyofsoutheastGuizhouprovince[J].EnvironmentandLife,2020(18):35-36.[3]李建勝,梁漢青.冷水江市錫礦山地區(qū)砷堿渣綜合利可用之處理對(duì)策研究[J].湖南有色金屬,2018,26(5):53-55,76.LIJS,LIANGHQ.Treatmentstrategiesstudyonthecomprehensiveutilizationofarsenic-alkaliresidueinXikuangshanarea[J].HunanNonferrousMetals,2018,26(5):53-55,76[4]駱永明,滕應(yīng).中國(guó)土壤污染與修復(fù)科技研究進(jìn)展和瞻望[J].土壤學(xué)報(bào),2020,57(5):1137-1142.LUOYM,TENGY.ResearchprogressesandprospectsonsoilpollutionandremediationinChina[J].ActaPedologicaSinica,2020,57(5):1137-1142.[5]曾憲坤.聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在工業(yè)遺留污染場(chǎng)地治理中的應(yīng)用[J].有色金屬(冶煉部分),2022(12):92-95.ZENGXK.Applicationofjointrestorationtechnologyintreatmentofindustrialremainingpollutedsites[J].NonferrousMetals(ExtractiveMetallurgy),2022(12):92-95.[6]孫萬(wàn)剛.重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐[J].世界有色金屬,2022(19):226-227.SUNWG.Remediationtechnologyandpracticeofheavymetalcontam