T-HAEPCI 55-2023 有色冶煉場地土壤-地下水重金屬污染協(xié)同修復(fù)與管控技術(shù)指南

ICS

13.020.40CCS

B

10

55-2023

guideline

for

of

non-ferrous

smelting

2023-12-15

T/HAEPCI

前 言..............................................................................................................................................................II1

范圍.................................................................................................................................................................. 12

規(guī)范性引用文獻.............................................................................................................................................. 13

術(shù)語和定義...................................................................................................................................................... 14

基本原則與工作流程...................................................................................................................................... 24.1

基本原則................................................................................................................................................... 24.2

工作流程................................................................................................................................................... 25

場地污染特征調(diào)查.......................................................................................................................................... 35.1

場地調(diào)查................................................................................................................................................... 35.2

場地風(fēng)險評估........................................................................................................................................... 45.3

場地污染特征........................................................................................................................................... 45.4

污染遷移分析........................................................................................................................................... 56

場地污染分區(qū)分級治理.................................................................................................................................. 66.1

評價指標................................................................................................................................................... 66.2

等級劃分................................................................................................................................................... 67

協(xié)同修復(fù)實施策略.......................................................................................................................................... 77.1

協(xié)同修復(fù)策略遵循的原則....................................................................................................................... 77.2

協(xié)同修復(fù)策略實施的思路....................................................................................................................... 78

協(xié)同修復(fù)技術(shù)推薦.......................................................................................................................................... 88.1

土壤多金屬同步固化/穩(wěn)定化長效修復(fù)技術(shù).......................................................................................... 88.2

地下水重金屬污染精準注入修復(fù)........................................................................................................... 98.3

地下水重金屬污染分級阻斷技術(shù)......................................................................................................... 108.4

土壤功能修復(fù)及生態(tài)重構(gòu)技術(shù).............................................................................................................. 9

制定修復(fù)技術(shù)方案......................................................................................................................................... 9.1

確定修復(fù)技術(shù)及工藝參數(shù)...................................................................................................................... 9.2

估算修復(fù)工程量...................................................................................................................................... 9.3

估算費用和周期..................................................................................................................................... 129.4

成本效益分析......................................................................................................................................... 129.5

環(huán)境影響分析......................................................................................................................................... 129.6

施工進度計劃......................................................................................................................................... 129.7

制定場地修復(fù)的監(jiān)測計劃..................................................................................................................... 12附 錄 A

有色冶煉場地多金屬同步固化/穩(wěn)定化修復(fù)材料推薦.................................13附 錄 B

有色冶煉場地地下水重金屬污染修復(fù)藥劑推薦..........................................14T/HAEPCI

本文件根據(jù)

GB/T

《標準化工作導(dǎo)則第

1

部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》起草。本文件由湖南省環(huán)境治理行業(yè)協(xié)會提出并歸口。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。技術(shù)有限公司、湖南省環(huán)境保護科學(xué)研究院。勇、張亭亭、吳川、施烈焰、許超、郭虎、胡建華、孫靜、李楚璇、唐璐。中如有需要修改與補充的建議，請將相關(guān)資料寄送湖南省環(huán)境治理行業(yè)協(xié)會標準管理部門。IIT/HAEPCI

1范圍本文件適用于有色冶煉場地土壤-實施、運行及后期維護的參考依據(jù)。2規(guī)范性引用文件于本文件。GB

3838

地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB/T14848

地下水環(huán)境質(zhì)量標準GB

36600

土壤環(huán)境質(zhì)量

建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標準GB/T39792

生態(tài)環(huán)境損害鑒定評估技術(shù)指南HJ

建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則HJ

建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則HJ

建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則HJ

污染地塊風(fēng)險管控與土壤修復(fù)效果評估技術(shù)導(dǎo)則HJ

污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險管控技術(shù)導(dǎo)則HJ

地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ

地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ

生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范HJ

工業(yè)污染源現(xiàn)場檢查技術(shù)規(guī)范HJ

礦山生態(tài)環(huán)境保護與恢復(fù)治理技術(shù)規(guī)范（試行）HJ

礦山生態(tài)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案（規(guī)劃）編制規(guī)范（試行）HJ

暴露參數(shù)調(diào)查技術(shù)規(guī)范HJ

污染源源強核算技術(shù)指南

有色金屬冶煉HJ

生態(tài)保護修復(fù)成效評估技術(shù)指南HJ

污染土壤修復(fù)工程技術(shù)規(guī)范

/穩(wěn)定化HJ

污染防治可行技術(shù)指南編制導(dǎo)則3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。3.1有色金屬冶煉場地 nonferrous

T/HAEPCI

施和生物的總和。3.2關(guān)注污染物contaminant

concern況調(diào)查和風(fēng)險評估的污染物。3.3目標污染物

contaminant在地塊環(huán)境中其含量或濃度已達到對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康具有實際或潛在不利影響的，需要進行修復(fù)的關(guān)注污染物。3.4協(xié)同修復(fù)技術(shù) collaborative

remediation

technologies在修復(fù)過程中既可以滿足對污染土壤的修復(fù)，又能夠?qū)崿F(xiàn)同步去除或降低地下水中污染物的修復(fù)技術(shù)。3.5可滲透性反應(yīng)墻

reactive

PRB原和生物降解等作用去除地下水中的污染物。常見的

應(yīng)帶等。4 基本原則與工作流程4.1 基本原則4.1.1 -地下水修復(fù)過程及行為和修復(fù)后效果評估和監(jiān)測流程，恢復(fù)場地使用功能。4.1.2 可行性：針對場地特征條件和健康風(fēng)險綜合考慮污染場地修復(fù)目標、修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果、修切實可行。4.1.3 安全性：污染場地修復(fù)工程的實施應(yīng)注意施工安全和對周邊環(huán)境的影響，避免對施工人員和周邊人群健康產(chǎn)生危害。4.1.4 技術(shù)協(xié)同性：有色金屬冶煉場地土壤-地下水重金屬修復(fù)的目的是采用協(xié)同化的場地修復(fù)技術(shù)，露人群的健康風(fēng)險控制在可接受水平，從而恢復(fù)場地使用功能，保證地塊二次開發(fā)利用的安全性。4.2 工作流程有色金屬冶煉場地修復(fù)的可行性研究工作按照圖

1

個部分。T/HAEPCI

4.2.1污染羽、污染范圍和污染程度的精細刻畫?；跀?shù)值模擬技術(shù)掌握土壤-地下水遷移規(guī)律。4.2.2 污染分級分區(qū)治理，建立了有色冶煉場地土壤重金屬污染分級評價和相應(yīng)的分級治理方案，進一步精細化支撐修復(fù)工程實施。4.2.3 修復(fù)范圍協(xié)同實施思路，確保修復(fù)后場地健康和生態(tài)風(fēng)險控制在可接受范圍內(nèi)。4.2.5 協(xié)同修復(fù)技術(shù)推薦，開展多技術(shù)協(xié)同修復(fù)效果預(yù)測，多修復(fù)技術(shù)耦合效果研究，提高多修復(fù)技術(shù)集成功效。4.2.6 制定修復(fù)技術(shù)方案，根據(jù)確定的修復(fù)技術(shù)和場地暴露情景制定詳細的污染場地修復(fù)技術(shù)方案，包括確定修復(fù)技術(shù)的集成和工藝參數(shù)、估算理論土方量、分析成本—效益和環(huán)境影響等。圖

1

有色金屬冶煉場地土壤-地下水修復(fù)工作程序5 場地環(huán)境調(diào)查5.1 地塊污染調(diào)查土壤和地下水污染狀況調(diào)查，可分為三個階段，按照

HJ25.1

要求執(zhí)行。T/HAEPCI

5.2 環(huán)境風(fēng)險評估制值的計算，按照

HJ25.2

要求執(zhí)行。5.3 地塊污染特征地污染特征刻畫程序見圖

2。圖

2

場地污染特征刻畫工作流程與內(nèi)容5.3.1 水文地質(zhì)條件刻畫維模型。5.3.2 手段，可以進一步建立場地多金屬復(fù)合三維模型，實現(xiàn)場地污染空間展布的準確建模。T/HAEPCI

5.3.3 污染邊界確定

GMS、ArcGIS、EVS、Surfer

有色冶煉場地所處地塊的土地利用類型情況和污染界定的目的，選擇不同重金屬的風(fēng)險篩選值和管制方法為通過三維表征軟件直接計算污染單元格數(shù)量，進一步換算為修復(fù)土壤體積。5.3.4 修復(fù)工程量計算等修復(fù)目標線以內(nèi)的土方量。對于復(fù)合型污染，應(yīng)將每種污染物的等值線圖進行疊加估算土方量。5.4 污染遷移分析場地對周邊區(qū)域及敏感環(huán)境受體影響狀況的有效手段，同時也可以實現(xiàn)對修復(fù)技術(shù)的確定及技術(shù)組配方式的設(shè)計，進而針對修復(fù)技術(shù)的長效性進行可行性分析。5.4.1主要工作程序建立污染遷移趨勢預(yù)測數(shù)值模型的主要工作程序包括區(qū)域水文地質(zhì)條件概化、研究區(qū)邊界條件概化、地下水運動狀態(tài)概化、污染運移過程概化、數(shù)值模擬參數(shù)的確定、模型準確性檢驗與參數(shù)校正。5.4.2 條件（統(tǒng)測水位）；水位動態(tài)觀測資料（觀測孔位置、結(jié)構(gòu)、水位時間變化）。5.4.3建立概念模型數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)等。5.4.4數(shù)學(xué)模型的確定與數(shù)值化動力-水質(zhì)耦合模型，水動力-反應(yīng)耦合模型，水動力-彌散-反應(yīng)耦合模型。絕大部分數(shù)學(xué)模型是無法用5.4.5模型校正次實測結(jié)果吻合，以進一步提高模型的置信度。超過《土壤環(huán)境質(zhì)量

建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標

36600-2018

篩選值的重金陽離子基于硫酸硝酸法（HJ/T299-2007

HJ557-2010GB3838-2002或《地下水質(zhì)量標準》(GBT14848-2017)

類指標比對，SBET開展經(jīng)口攝入途徑的非致癌T/HAEPCI

6 場地污染分區(qū)分級治理6.1 評價指標6.1.1 土壤重金屬總量超過

GB

36600

篩選值的土壤開展污染土壤評價分級。6.1.2 基于硫酸硝酸法或水的浸出毒性水質(zhì)評價陽離子重金屬開展基于硫酸硝酸法

HJ/T299

或陰離子重金屬開展基于水浸提

HJ557

的浸出毒性水質(zhì)評價。6.1.3 基于模擬胃液提取法（SBET）提取的人體健康風(fēng)險評價（致癌和非致癌健康風(fēng)險指數(shù)）險評估，能在一定程度上克服基于總量評估導(dǎo)致結(jié)果過于保守的問題。6.2等級劃分6.2.1污染評價污染風(fēng)險評估，評估過程符合

HJ

。6.2.2 污染分級

GB36600-2018

HJ/T299

或者水浸提

HJ557

和基于

SBET

級。6.2.3分級調(diào)整

1事件等導(dǎo)致的新增受污染場地或已完成治理的場地等），及時調(diào)整類別。表

表

1

有色冶煉場地重金屬污染分級標準人體健康風(fēng)險評健康風(fēng)險評價（）和致癌健-4康風(fēng)險評價（10

），若大于險評價指數(shù)（至少有一項）T/HAEPCI

7T/HAEPCI

7.1 協(xié)同修復(fù)遵循的原則有色金屬冶煉場地土壤和地下水修復(fù)技術(shù)的篩選需要考慮多種因素，場地修復(fù)策略是指以風(fēng)險管理技術(shù)、切斷暴露途徑的工程控制技術(shù)以及限制受體暴露行為的制度控制技術(shù)

3

種修復(fù)模式中的任意一種或其組合。7.1.1 協(xié)同性原則水治理修復(fù)技術(shù)，進一步解決技術(shù)與成本問題。7.1.2 適應(yīng)性原則用或處置方式等。7.1.3 整體性原則充分考慮場地修復(fù)過程中土壤和地下水的整體協(xié)調(diào)性，并綜合考慮近期、中期和長期目標的要求，以及修復(fù)技術(shù)的可行性、成本、周期、民眾可接受程度等因素。7.1.4安全綠色原則選擇綠色的、可持續(xù)的修復(fù)策略，使修復(fù)行為的環(huán)境效益最大化。7.2 協(xié)同修復(fù)策略實施的思路7.2.1 -地下水修復(fù)范圍協(xié)同

6

土壤固化/阻隔技術(shù)，地下水污染羽截斷技術(shù)；中度污染區(qū)域推薦采用土壤穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)，地下水污染原位注入修復(fù)技術(shù)；輕度污染區(qū)域推薦采用土壤功能修復(fù)及生態(tài)重構(gòu)技術(shù)。7.2.2 -地下水修復(fù)目標協(xié)同T/HAEPCI

修復(fù)。該區(qū)域土壤和地下水重度污染區(qū)域宜采用土壤原位固化修復(fù)技術(shù)+地下水可滲透性反應(yīng)墻阻隔技術(shù)；中度污染推薦采用土壤原位穩(wěn)定化+生態(tài)重構(gòu)技術(shù)。7.2.3 -地下水修復(fù)技術(shù)協(xié)同-穩(wěn)定化-分級治理”、“地下水精準修復(fù)及分級阻斷”、“土壤適生性調(diào)控-微生物/植物聯(lián)合生態(tài)重構(gòu)”等修復(fù)技術(shù)，優(yōu)化場地修復(fù)材料、裝備和技術(shù)組合，可以建立有色金屬冶煉場地土壤-地下水重金屬協(xié)同修復(fù)技術(shù)集成體系。8協(xié)同修復(fù)技術(shù)推薦8.1 土壤多金屬同步固化/穩(wěn)定化長效修復(fù)技術(shù)/穩(wěn)定化等問題，研發(fā)基于多重金屬同步固化/穩(wěn)定化的功能材料，結(jié)合場地土壤重金屬污染高效診斷及分級評價，形成重污染土壤多金屬同步固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)及中輕度污染土壤微生物協(xié)同重金屬穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)。推薦的有色冶煉場地多金屬同步固化/穩(wěn)定化修復(fù)藥劑及其針對污染物類型見附錄

A。8.1.1 施工工藝確定主要包括原位/和異位應(yīng)根據(jù)地塊狀況、地層結(jié)構(gòu)、污染分布和土地利用等適用條件選擇原位或異位固化/穩(wěn)定化工藝。8.1.2 原位固化/穩(wěn)定化8.1.2.1 場地清理原位固化/穩(wěn)定化施工前應(yīng)探測和清除地上和地下影響施工的混凝土塊、石塊和地下構(gòu)筑物等障礙物。清理出的建筑垃圾和石塊等應(yīng)清洗后再進行處置。8.1.2.2 藥劑配置漿儲存不宜超過

2h。8.1.2.3 攪拌/注入應(yīng)根據(jù)中試結(jié)果確定攪拌和注入設(shè)備可達深度、攪拌/注入單元、注藥速率及攪拌桿移動速度和攪/穩(wěn)定化施工設(shè)備。3m

內(nèi)推薦使用原位鉆注修復(fù)一體化設(shè)備。3-5m

淺層污染可采用挖掘機、旋耕機和專用淺層攪拌機等設(shè)備混合，可以使用液體、漿狀或粉末狀材料和藥劑。大于

5m

的深層原位固化/穩(wěn)定化一般采用高壓注入和螺旋攪拌的方式。8.1.2.4 養(yǎng)護及管理原位固化/穩(wěn)定化處理后的土壤或固化體應(yīng)進行養(yǎng)護，對表層等裸露部分進行覆蓋，保持水分。宜考慮土壤增容膨脹的影響，并根據(jù)地形、土地利用等進行整形；原位固化/穩(wěn)定化處理后宜適當采取高密度聚乙烯、膨潤土和粘土等進行封蓋，減少降水等對固化/穩(wěn)定化后土壤的淋溶及裸露表面的風(fēng)化和侵蝕。T/HAEPCI

8.1.3 異位固化/穩(wěn)定化8.1.3.1 挖掘

開挖時應(yīng)進行降水設(shè)計。8.1.3.2 攪拌混合根據(jù)小試和中試優(yōu)化的參數(shù)，對污染土壤進行固化/穩(wěn)定化處理，確保材料和藥劑投加的針對性和有效性。采用雙軸攪拌機和土壤改良機等專用設(shè)備混合污染土壤和固化/穩(wěn)定化材料和藥劑，并配備土備安全鎖和自動計量投加裝置。8.1.3.3 養(yǎng)護養(yǎng)護要求參照

HJ

要求執(zhí)行。8.2 地下水重金屬污染精準注入修復(fù)地土壤-地下水重金屬活性隔離屏障阻控技術(shù)研究，實現(xiàn)冶煉場地地下水重金屬污染的精準修復(fù)及分級阻斷。可行的有色冶煉場地地下水重金屬污染精準注入修復(fù)藥劑見附錄

B。8.2.1 注入方式的確定ab采取有效的污染源控制措施，未來可能發(fā)生的情況。8.2.2修復(fù)藥劑的選擇應(yīng)具備以下特點：可溶于水（如化學(xué)氧化劑如高錳酸鈉，或化學(xué)還原劑如硫酸亞鐵或硫化鈉等）、砂粉單元中，可溶性修復(fù)劑注入容易，在地下分布更廣泛。但如果在注入后它們繼續(xù)隨地下水流遷移，則修復(fù)劑不能長時間停留在目標注入?yún)^(qū)域。8.2.3 修復(fù)劑注入和分布方法一種有價值的工具，為系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。8.2.3.1主動修復(fù)劑注入T/HAEPCI

再注入的水中。減少在半被動和被動處理中可能發(fā)生的高濃度修復(fù)劑的負面影響。8.2.3.2 半被動修復(fù)劑注入被建在垂直于地下水流方向的直線上來分布修復(fù)劑。一旦修復(fù)劑分布好，注入和再循環(huán)過程就會停止，地下水的自然流動會將地下水帶過修復(fù)區(qū)。流經(jīng)這一區(qū)域的地下水中的污染物在與修復(fù)劑接觸時得到處理。8.2.3.3被動修復(fù)劑注入8.3地下水重金屬污染分級阻斷技術(shù)數(shù)值模擬結(jié)果。在地下水流場上游（或重度污染區(qū)域）推薦使用可原位成型的活性隔離屏障修復(fù)技術(shù)；下水流場下游采用土壤-地下水重金屬活性隔離屏障阻控技術(shù)研究，實現(xiàn)冶煉場地地下水重金屬污染的精準修復(fù)及分級阻斷。8.3.1技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)和前期準備

、DO導(dǎo)率、Ca、、NO、SO境的影響；治理周期、效益、成本、監(jiān)測；工程項目經(jīng)費。然后在試驗室進行批量試驗和柱式試驗，確定活性反應(yīng)介質(zhì)并測試其修復(fù)效果和反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)，建立水動力學(xué)模型。根據(jù)這些參數(shù)計算確定

PRB

的結(jié)構(gòu)、安裝位置、方位及尺寸、使用期限、監(jiān)測方案，并估算總投資費用。8.3.2 主要實施過程對于深度不超過

10m

PRB螺旋鉆孔等挖掘方式。對于深度大于

m

的

PRB下近

m

低速高壓水流，將材料注入土壤層，形成裂縫，由一系列并排鄰近的鉆孔水力壓裂形成滲透反應(yīng)墻。10T/HAEPCI

8.3.3 運行維護和監(jiān)測PRB

PRB

上下游及

PRB

內(nèi)布置監(jiān)測井觀測物、降解中間產(chǎn)物、氧化還原電位等。8.4 土壤功能修復(fù)及生態(tài)重構(gòu)技術(shù)針對有色冶煉場地土壤功能退化、污染物遷移風(fēng)險高等問題，基于土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)特征，構(gòu)建冶煉場地退化系統(tǒng)快速診斷體系，研發(fā)有色冶煉場地退化土壤適生性調(diào)控技術(shù)及有色冶煉場地微生物---態(tài)重構(gòu)。工程、阻隔工程、覆蓋工程、土壤改良工程，植被重建工程。a)土壤修復(fù)工程宜以原位固化/穩(wěn)定化修復(fù)為主，包括固化/穩(wěn)定化材料選擇、工藝及施工參數(shù)確定等；b)阻隔工程包括阻隔材料選擇與鋪設(shè)；c)覆蓋工程包括土壤材料鋪設(shè)及平整；d)土壤改良工程主要包括土壤調(diào)理劑選擇、工藝及施工參數(shù)確定等；e)植被重建工程包括植物物種選擇與搭配、植被栽培與養(yǎng)護等。9 制定修復(fù)技術(shù)方案根據(jù)確定的修復(fù)技術(shù)和場地暴露情景制定詳細的污染場地修復(fù)技術(shù)方案，主要內(nèi)容包括確定修復(fù)技術(shù)的集成和工藝參數(shù)、制定場地修復(fù)的監(jiān)測計劃、估算理論土方量、分析成本—效益和環(huán)境影響等。程等，還應(yīng)包括工程實施過程中二次污染物的處理等。9.1確定修復(fù)技術(shù)及工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)場地污染的復(fù)雜性和污染物濃度水平集成污染場地修復(fù)技術(shù)。如果場地是多種污染物共存時，一般應(yīng)選擇物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)，污染物濃度較低時，一般應(yīng)選擇生物修復(fù)技術(shù)。土壤修復(fù)技術(shù)的工藝參數(shù)應(yīng)通過實驗室小試和/或現(xiàn)場中試獲得。工藝參數(shù)包括但不限于藥劑投加積等。施的規(guī)模、材料、規(guī)格和安裝要求等，地上處理單元的處理量和處理效率等。9.2 估算修復(fù)工程量11T/HAEPCI

的無害化處理處置的工程量。9.3 估算費用和周期接費用主要包括修復(fù)工程主體設(shè)備、材料、工程實施等費用，間接費用包括修復(fù)工程監(jiān)測、工程監(jiān)理、果評估和后期環(huán)境監(jiān)管要求等進行周期估算。9.4成本效益分析成本—效益分析包括污染場地修復(fù)工