林琳

（上海環(huán)鉆環(huán)?？萍脊煞萦邢薰荆虾?201800）

1 項目概況

該項目為虹口區(qū)某地塊土壤修復(fù)工程，需結(jié)合該地區(qū)的土壤環(huán)境來實施修復(fù)工作，了解土壤污染特征，根據(jù)具體的污染問題來選擇可用的修復(fù)技術(shù)。該項目主要應(yīng)用了穩(wěn)定化工藝手段，充分利用修復(fù)藥劑所具有的氧化特性，使重金屬與藥劑之間形成反應(yīng)，生成螯合物。

2 地塊污染特征分析

就修復(fù)區(qū)域內(nèi)存在的具體土壤污染問題展開分析。在被污染的土壤中，氟化物、重金屬與復(fù)合兩種污染物的污染土量在12152m3左右，多環(huán)芳徑、氟化物與重金屬復(fù)合污染土量在6524m3左右。污染土壤中的主要污染物有銅、銻、鈷、鎘、氟化物、苯并芘以及苯并蒽等。本次修復(fù)工作面對的主要土壤污染問題集中在這兩類污染土壤中，第一種污染土壤分布區(qū)域比較廣，復(fù)合污染的問題也需被解決。

3 修復(fù)技術(shù)

3.1 物理/化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)與物理技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)是土壤這種修復(fù)對象所具有理化性質(zhì)以及重金屬等污染物具有主要特性，分別選擇化學(xué)或者物理的方法對存在于土壤中的污染物實施固定與分離處理，強化土壤的清潔性，控制土壤存在的健康風(fēng)險與污染環(huán)境風(fēng)險[1]。這兩種方法需要的修復(fù)周期并不長，便捷性強，可針對多種類別的土壤污染問題發(fā)揮作用，因此被廣泛地應(yīng)用到多地的土壤修復(fù)工作中，在運用這類技術(shù)應(yīng)對修復(fù)土壤的工作時，需要注意到使用問題，如應(yīng)用成本高與實施工程量大。治理小區(qū)域范圍內(nèi)的土壤污染問題時，可使用深耕翻土法、去表土、換土與客土等方法。也可通過淋洗助劑來淋洗土壤，除此之外，可根據(jù)具體的土壤污染問題，使用玻璃化技術(shù)、熱解吸法、固化穩(wěn)定法與電動修復(fù)技術(shù)等[2]。

3.2 生物修復(fù)技術(shù)

面對已經(jīng)存在嚴(yán)重污染問題的土壤，可通過生物修復(fù)技術(shù)達到修復(fù)目標(biāo)，借助植物、微生物與動物這種生命體的代謝活動，調(diào)節(jié)污染物的含量，也可調(diào)整重金屬污染物原本的化學(xué)形態(tài)，減輕毒性。一些生存在土壤中的動物對于生存環(huán)境有極強的依賴性，無法被使用到修復(fù)工作中[3]。因此采取生物修復(fù)方法時，主要應(yīng)用微生物或者植物，來達到凈化土壤的目標(biāo)，借助生物作用對處于土壤中的重金屬的化學(xué)形態(tài)進行改變，發(fā)揮解毒或者固定的作用；可將生物代謝與吸收的作用發(fā)揮出來。生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用費用比較少，修復(fù)效果良好，可管控性強，不會輕易帶來二次污染。

4 技術(shù)應(yīng)用

4.1 修復(fù)方案設(shè)計

在該次修復(fù)活動中，采用了化學(xué)氧化工藝技術(shù)、固定/穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)，通過綜合修復(fù)，來徹底治理土壤中的重金屬問題。面對該區(qū)域范圍內(nèi)的差異化土壤污染問題，需要采取不同的修復(fù)方法，修復(fù)氟化物、重金屬以及復(fù)合這兩種污染物的土壤時采取固化穩(wěn)定化的修復(fù)方式；針對多環(huán)芳徑、氟化物與重金屬三種污染物的復(fù)合污染土壤，需要先采用高級化學(xué)氧化技術(shù)，同時結(jié)合固化穩(wěn)定化修復(fù)方法。

開始土壤修復(fù)項目后，根據(jù)預(yù)先形成的平面布置方案，搭建異地修復(fù)場地，就近連接水電系統(tǒng)，設(shè)置多個功能區(qū)，如辦公生活區(qū)、洗車池、存放材料區(qū)、修復(fù)污染土壤區(qū)以及存放修復(fù)后土壤區(qū)。獲取需要轉(zhuǎn)運到異地修復(fù)場地中進行處理的污染土壤后，對其實施中試測試，依照試驗信息，對所用藥劑的使用比例與具體類別展開調(diào)整。修復(fù)工作中，需要篩分與破碎待修復(fù)土壤，添加藥劑，最后養(yǎng)護土壤。完成所有修復(fù)步驟后，驗收土壤，確定滿足標(biāo)準(zhǔn)后，將其向外運出，進行資源化應(yīng)用。添加藥劑期間，做好分類修復(fù)的工作。本次修復(fù)活動中，在加藥與篩分環(huán)節(jié)中聯(lián)合使用挖掘機與篩分設(shè)備斗，展開協(xié)同作業(yè)，修復(fù)技術(shù)自身的可操作性強，實施效率高。

4.1.1 建設(shè)異地修復(fù)場地

建設(shè)該用于修復(fù)工作的場地時，注意確保臨電臨水的條件，保障用電用水便捷性，針對用電設(shè)備實施重復(fù)接地與漏電保護工作，依照場地內(nèi)部的用水需求，形成供水管網(wǎng)；增設(shè)排水設(shè)施與防滲系統(tǒng)，針對多個功能區(qū)，實施地表硬化處理，清理雜物后找平，形成排水溝，避免有水將修復(fù)所用藥劑浸濕。在場地中形成主要功能區(qū)。

設(shè)置區(qū)域?qū)嵤〢類土養(yǎng)護與修復(fù)工作，C類土修復(fù)與養(yǎng)護工作，養(yǎng)護與修復(fù)工作分開進行，在各處區(qū)域設(shè)置簡易的圍擋，劃設(shè)圍墻邊界線與場地紅線，分設(shè)出修復(fù)區(qū)與養(yǎng)護區(qū)，在養(yǎng)護區(qū)與修復(fù)區(qū)中分別設(shè)置功能區(qū)水泥墩發(fā)揮阻隔作用，分別對A類土與C類土進行修復(fù)與養(yǎng)護，修復(fù)區(qū)還設(shè)置了備用區(qū)域與藥劑搭設(shè)，修復(fù)區(qū)采用混凝土硬化地面，修復(fù)區(qū)與養(yǎng)護區(qū)之間也設(shè)置了混凝土硬化地面，其中還包含施工便道，修復(fù)場地平面圖見圖1。

圖1 異地修復(fù)場地平面布置

4.1.2 轉(zhuǎn)運污染土壤

轉(zhuǎn)運土壤期間，實施運輸管理工作，在運輸現(xiàn)場，檢測土壤的干濕度，預(yù)防裝卸環(huán)節(jié)中揚塵污染，可用水提升土壤濕潤度，但是不可使土壤過濕，如果土壤濕度過大，需要對其實施晾曬處理。做好運輸記錄，運輸車輛必須按照預(yù)設(shè)運輸路線完成運輸任務(wù)，運輸人員始終保持安全駕駛的原則[4]。轉(zhuǎn)運土壤過程中遵循污染土壤不跨區(qū)轉(zhuǎn)運的原則，注重對土壤的有效保護，記錄土壤運輸時間、具體運輸方式，提前檢查運輸路線，明確污染土壤的數(shù)量，運輸期間指派專人負(fù)責(zé)管控污染土壤，避免污染土壤在運輸過程中出現(xiàn)散失的情況，強化運輸保護力度，針對風(fēng)險現(xiàn)象構(gòu)建防護系統(tǒng)。設(shè)置轉(zhuǎn)運路線時，要考慮盡量縮短運輸距離，減少運輸時間，提升運輸效率。

4.1.3 中試試驗

該工程中需要修復(fù)的土壤具有偏堿性的特征，處理A類土?xí)r，選擇固化穩(wěn)定化的修復(fù)方式，石灰與硫酸亞鐵可作為穩(wěn)定化藥劑被應(yīng)用，如果土壤的污染程度為輕度，只需要使用1%～2%的修復(fù)藥劑，面對重度與中度污染的土壤，需提升藥劑的使用量，使用范圍為3%～5%。處理C類土壤時處理過程更加復(fù)雜，先對土壤施加化學(xué)氧化處理，再采用穩(wěn)定化或者固化的處理方式，選用硫酸鈉藥品發(fā)揮化學(xué)氧化藥劑的作用，穩(wěn)定化修復(fù)藥劑仍舊選用石灰與硫酸亞鐵。輕度污染土壤需運用1%～2%的藥劑，重度與中度污染土壤需運用2%～3%的修復(fù)藥劑。

前期小試試驗中，確定藥劑可對污染物發(fā)揮效用，但是考慮到土壤pH與氟化物污染物的浸出濃度存在關(guān)聯(lián)，如果土壤本身具有比較強的堿性，浸出的污染物毒性濃度很難達到修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，必須在用藥后，把控土壤的pH，確保其保持略堿性。如果需要處理的C類土壤的污染程度為重度或者中度，應(yīng)增加硫酸亞鐵與硫酸鈉的使用量。根據(jù)中試試驗呈現(xiàn)出的最終結(jié)果可知，針對重度污染的A類土壤，需運用1%～3%的石灰與5%的硫酸亞鐵，應(yīng)對重度污染的C類土壤，綜合應(yīng)用1%～3%的石灰、4%的過硫酸鈉與5%的硫酸亞鐵。先使用硫酸亞鐵、硫酸鈉，而后通過石灰來對酸堿度進行調(diào)節(jié)。

4.1.4 土壤修復(fù)工藝應(yīng)用

基于提升破碎與篩分土壤的效率，前期檢測土壤實際含水率，區(qū)分含水率不同的土壤，針對含水率比較高的土壤，通過自然曬干的手段風(fēng)干這部分土壤，如果有土壤的含水率遠超出預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，可將石灰加入土壤中達到調(diào)節(jié)目的。確定石灰的有效含量在80%以上，通過挖機工具均勻地將石灰撒下，而后啟動挖機的鏟斗均勻拌和污染土壤與石灰，石灰材料不僅具有吸水性，在吸水過程中還可釋放一定的熱量，以極快的速度減低被污染土壤的含水量，強化破碎篩分效果。后期加藥時，注意縮減這一批次土壤的石灰用量。

啟動篩分設(shè)備開展均質(zhì)化破碎與篩分處理，確定處理后的污染土壤的粒徑平均值在40mm之下。經(jīng)過原位篩分處理工作，污染類別不同的土壤仍舊被放置到原來的位置，并不會出現(xiàn)多種污染土壤被混合的情況，將其中的石塊與建筑垃圾篩分出來，統(tǒng)一堆放，而后使用洗石設(shè)備實施清洗，利用土方車，將這部分篩出物輸送到堆石區(qū)之中。修復(fù)期間可能會形成一些特殊情況，來土的數(shù)量如果與施工條件不相符，可啟動備選方案，先將硫酸亞鐵與硫酸鈉添加到土壤中，均勻攪拌，而后通過斗篩進行破碎，達到混勻的處理目的，添加一定的水。

加藥且完成攪拌的污染土壤需被分別轉(zhuǎn)移到不同的堆土區(qū)中。進行穩(wěn)定化反應(yīng)與化學(xué)氧化反應(yīng)必須有充分水分條件，因此可選擇灑水車或者人工灑水的途徑，在土壤上噴淋潔凈的水，控制土壤含水量為30%左右。加入水之后，通過挖機設(shè)備對土壤實施翻拌，以此達到調(diào)節(jié)各處濕度的目標(biāo)。通過防水的彩條布覆蓋土堆，抑制土壤溫度與水分損失，養(yǎng)護時間在3-7d之間。如果作業(yè)在低溫條件下展開，進行固化穩(wěn)定化與化學(xué)氧化反應(yīng)時，速率偏低，可調(diào)整養(yǎng)護時間，強化最終的修復(fù)效果。

4.2 修復(fù)要點控制

實施修復(fù)工作時，需要把握幾個重要的控制點，以此來提升土壤修復(fù)工作的成功率，在前期對修復(fù)區(qū)域進行調(diào)查與研究，確定土壤污染的基本特征，以此為基準(zhǔn)，選用合適的穩(wěn)定化藥劑，在修復(fù)前，進行中試與小試檢測，而后找出最可行的配合比，強化藥劑在土壤修復(fù)中應(yīng)用性能。進行修復(fù)土壤的工作時，需做好揚塵污染應(yīng)對工作，可直接將防塵網(wǎng)覆蓋到目標(biāo)區(qū)域，同時配合灑水措施，規(guī)避揚塵污染問題。本次土壤修復(fù)工程存在橫跨梅雨季節(jié)的情況，因此應(yīng)當(dāng)針對氣候問題，對已經(jīng)完成修復(fù)的土壤展開成品保護工作，嚴(yán)密地用彩條布與篷布進行覆蓋。針對修復(fù)土壤期間出現(xiàn)的危險廢棄物，如藥劑的外部包裝袋，需要預(yù)先與相關(guān)企業(yè)聯(lián)系并形成處理合同，不可在修復(fù)現(xiàn)場隨意丟棄危廢。

修復(fù)工作前期，面向處于修復(fù)場地中的土壤，展開檢測本底值的工作，將隔離防滲材料鋪設(shè)到修復(fù)場地上，完成土壤修復(fù)項目后，展開二次污染檢測工作，確定存在污染問題的土壤是否對修復(fù)場地內(nèi)的土壤形成污染。嚴(yán)格督促作業(yè)人員根據(jù)預(yù)設(shè)的科學(xué)比例添加與運用藥劑。進入機械化作業(yè)環(huán)節(jié)后，重點檢測被污染的土壤與藥劑是否被攪拌均勻；做好被修復(fù)土壤的自檢工作，分析自檢信息?？刂仆寥缹嶋H修復(fù)實施工作與進度計劃之間偏差，做好糾偏工作，采用文明施工理念，修復(fù)管理工作必須有效落實。

5 二次污染檢測

本土壤修復(fù)工程注重控制環(huán)境影響，為規(guī)避土壤產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染問題，選擇展開必要的二次污染檢測，以此保障土壤修復(fù)工程的環(huán)境效益?？赡墚a(chǎn)生二次污染問題包括揚塵污染、水污染與噪聲污染等。如果運輸期間，有污染土壤泄漏，將會造成嚴(yán)重的問題，需要在實施檢測的同時，形成專門應(yīng)對二次污染的應(yīng)急方案，如：實施修復(fù)工作時，修復(fù)場地周邊的地下水與土壤可能會被污染，組設(shè)二次污染應(yīng)對小組，檢測修復(fù)場地周邊的地下水與土壤的具體污染情況，根據(jù)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)，在一定的網(wǎng)格范圍內(nèi)展開取樣分析活動，確定相關(guān)污染物的情況，實施二次修復(fù)工作，直到徹底解決污染問題。

進行二次污染檢測時，要關(guān)注二次污染的具體來源，如水污染、大氣污染、固體廢物污染與噪聲污染，針對不同的污染問題采取不同的防治技術(shù)，如應(yīng)用固化藥劑應(yīng)對水污染，做好降塵灑水工作，控制大氣污染。經(jīng)過檢測之后，重金屬、氟化物與多環(huán)芳徑均低于修復(fù)目標(biāo)值，達到修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，多環(huán)芳徑的濃度低于2mg/kg。鎘重金屬含量低于0.5mg/kg，銅含量低于500mg/kg。修復(fù)之后土壤pH處于6.0～9.0之間，符合合格標(biāo)準(zhǔn)，修復(fù)取得成功，并未造成持續(xù)性的二次污染。

6 結(jié)論

本文針對某地塊的重金屬污染土壤展開研究，確定修復(fù)方案，在基本的修復(fù)工程信息的基礎(chǔ)上，解析了土壤存在主要污染問題，明確修復(fù)對象，在現(xiàn)有的土壤修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)中，選擇固定/穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)與化學(xué)氧化技術(shù)，修復(fù)工作中，首先設(shè)計了修復(fù)方案，按照修復(fù)方案落實修復(fù)工作，打造異地修復(fù)場地，對污染土壤實施轉(zhuǎn)運，開展中試試驗；采取固化穩(wěn)定化修復(fù)工藝以及先高級化學(xué)氧化技術(shù)，再結(jié)合固化穩(wěn)定化修復(fù)工藝的方法，實施修復(fù)。修復(fù)期間，并未產(chǎn)生新的污染問題，達到初期設(shè)置的修復(fù)目標(biāo)，可確定此次修復(fù)方案是切實可行的，土壤中的污染物被有效消除，達到合格標(biāo)準(zhǔn)。借助藥劑來控制污染，修復(fù)土壤，各個環(huán)節(jié)配合默契，整體修復(fù)效果極佳，測試數(shù)據(jù)數(shù)值達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，修復(fù)工作取得成功，這一土壤修復(fù)方案以及本次項目累積的修復(fù)重金屬污染土壤的經(jīng)驗，可被使用到同類別的污染土壤治理工程中。