文_廖承憲 廣東粵峰環(huán)境檢測技術有限公司
某企業(yè)于2015年搬遷后,其建筑與生產(chǎn)裝置全部報廢,場地重新交由政府進行開發(fā)利用,計劃將該場地作為公共服務設施用地。鑒于該場地原為鋼鐵生產(chǎn)場地,土壤存在重金屬污染的可能性非常大,需要通過對該場地進行風險評估,及時做好修復,才能更好地保證場地使用安全。
通過采用調(diào)查走訪、現(xiàn)場勘查、收集場地使用歷史資料等方式,分析該場地所在的企業(yè)實際生產(chǎn)過程,初步認定為該場地存在重金屬污染。污染源主要為煤廠、料場、二煉鋼、三煉鋼及加工鋼材廠等污染區(qū)域,污染源多,污染類型復雜。
在進行樣品采集前,需要先進行布點,結合場地土壤污染識別,選擇比較典型的區(qū)域進行布點,初步判斷土壤重金屬污染種類、物產(chǎn)程度等,針對不確定污染范圍的重點污染區(qū)域進行加密布點,保證后續(xù)樣品采集的合理性。本次共設置有46個監(jiān)測點位,連續(xù)6天進行采樣,共獲取281個土壤樣品。土壤樣品運送期間需要進行密封保存,將其置于4℃環(huán)境中運往實驗室進行分析。
樣品的分析由具有專業(yè)資質(zhì)的檢測單位進行檢測,分析測試方法應優(yōu)先采用國家標準或行業(yè)標準方法進行檢測,嚴格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》等相關規(guī)范的要求進行樣品分析和質(zhì)量控制,保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。
開展土壤重金屬污染場地風險評估的主要目的,就是明確場地對人體健康帶來哪些風險,并對這些風險作進一步的評估。如果面對多種污染致癌物質(zhì)同時暴露的場景,在計算致癌風險值時,若沒有資料能夠表明不同的污染物質(zhì)暴露途徑致癌關系,本著安全可靠的原則,在具體評估過程中,需要計算不同物質(zhì)的各個暴露途徑風險值之和,作為人體健康風險的評估值。本次開展人體健康風險評估時,嚴格遵循《建設用地土壤污染風險評估技術導則》等規(guī)范提出的相關風險評估的基本流程、方法等,完成土壤重金屬致癌風險值與非致癌危害熵的計算。
通過對采集的樣品進行檢測分析,只有 、 、 這3個檢測指標超出了篩選值,其中 超出篩選值頻次最高,共有4個點位,且樣品深度也比較深,通常都在3m以上。其他點位的樣品檢測濃度均處于較低的狀態(tài),均值為9mg/kg,遠遠低于規(guī)定的篩選值20mg/kg。 僅有一個點位超出了篩選值,其他點位均值為7mg/kg, 也是一個點位超出了篩選值,其他點位遠遠低于規(guī)定的篩選值。
健康風險評估最終結果顯示, 的致癌風險指數(shù)最高,超出了可接受水平,非致癌危害熵同樣嚴重超出,超出可接受水平的6.5至22.3倍不等;而 致癌風險與可接受水平比較接近,非致癌危害熵超出可接受水平的2.28倍;并未檢測出致癌風險指數(shù),但非致癌危害熵超出可接受水平高達209倍。經(jīng)最終評估可知,該場地土壤重金屬污染最為嚴重的指標是,致癌風險最高,而Cu有著最高的非致癌危害熵,對人體健康威脅同樣不容小覷。因此需要采取針對性的修復措施,降低土壤重金屬污染。
(1)土壤淋洗技術
通過向受重金屬污染的土地之中注入、抽吸淋洗液,從而將土壤中有機和無機污染物去除的目的。該項修復技術比較適合應用于化學污染物污染土壤的場景,在具體實施過程中,通過將淋洗液注入遭受污染的土壤,在淋洗液沖洗吸收土壤中的污染物后,然后再采用泵等工具,將淋洗液抽吸至地面,最終達到去除污染物的目的。正常情況下,淋洗液在進入污染土壤后,通常會與污染土壤充分混合,這些污染物會通常溶解、乳化和等方式,從土壤孔隙中脫離并進入淋洗液中,最后隨著淋洗液一起被吸出土壤。在進行淋過程中,一般需要反復多次淋洗,才能將污染物去除干凈,最后還需要對含有污染物的淋洗液進行統(tǒng)一無害化處理與回用。
(2)電動力學修復技術
該項技術主要利用的是電場作用,通過在受重金屬污染的土壤中通電制造電場,從而使得土壤中的一些重金屬離子比如Pb、Cr、Cd等以電透滲和電遷移的方式,在電極處進行集中,然后統(tǒng)一進行收集處理。這種土壤修復技術比較適用于低滲透的粘土和淤泥土,能夠?qū)χ亟饘傥廴疚锏牧鲃臃较蚣右钥刂?。在實際運用該技術的過程中,還會受到土壤pH、緩沖性能、土壤組分等因素的影響,比如在進行以Cd重金屬污染土壤修復時,將電場強度設置為1V/cm,一般土壤的pH值越低,越有利于Cd解吸,有效提升土壤修復的效率。
(1)化學固定技術
該項修復技術主要是在土壤中加入一些土壤改良劑,使得土壤物理、化學性質(zhì)加以改變,從而能夠?qū)υ鰪妼ν寥乐兄亟饘俚奈健⒊恋淼男Ч?,從而有效降低土壤重金屬的危害性與遷移性,避免污染進一步擴散。
(2)氧化還原修復技術
該項技術主要是在遭受重金屬污染的土壤里添加氧化還原試劑,從而利用化學反應改變重金屬離子的價態(tài),最終達到降低重金屬的毒性和遷移性的目的。在該修復技術具體實施方面,比較常用的還原劑有硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉等。比如通過氧化還原試劑能夠?qū)⑼寥乐械腃r6+還原為Cr3+,有效降低土壤重金屬毒性。
(1)微生物修復技術
該修復技術是借助微生物的生物活性,來完成對土壤重金屬物質(zhì)的吸附或者將重金屬轉(zhuǎn)化為低毒性物質(zhì),最終達到土壤修復的目的。比如據(jù)相關研究表明,根菌能夠有效促進向日葵對Cr的吸收,降低重金屬對Cr的污染。
(2)動物修復技術
動物修復技術主要利用土壤中的一些生物,如蚯蚓、鼠類等,通常對土壤中的重金屬進行一定的吸附,最終達到降低重金屬污染土壤中的重金屬含量的目的。該項修復技術比較適用于重金屬污染程度相對較低的修復場景。如據(jù)相關研究表明,在Cu濃度污染土壤的條件下,土壤中的蚯蚓分泌物及其相互間的作用,能夠有效提升黑麥草對重金屬Cu的吸收效果。
某場地占地600畝,原本為機械加工與儀器組裝廠,主要用于車工電泳涂漆等作用,由于在經(jīng)營過程中環(huán)境管理不善,存在重金屬污染問題,主要重金屬超標的污染物為Pb、Cu、Cr、Zn、Ni,污染面積高達6900m2,污染土壤深度為0.5~2m,該地區(qū)土壤為粉質(zhì)土壤,地下埋設有一定的建筑垃圾。根據(jù)《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準》(HJ350-20007)A級標準,設置土壤修復目標如表1所示。
表1 土壤修復目標
由于當?shù)氐臉I(yè)主急需進行商業(yè)小區(qū)開發(fā),整個土壤修復的工期比較緊急,經(jīng)綜合比對權衡分析,在本次場地重金屬污染土壤修復工程中,選擇了土壤異位修復工藝,先進行污染土壤開挖,然后在地面進行固化穩(wěn)定修復,最后對修復后的土壤進行填埋。先在鏟車與內(nèi)轉(zhuǎn)車的幫助下,將污染土轉(zhuǎn)移至穩(wěn)定化作業(yè)區(qū)域,在進行污染土壤鋪設時,注意均勻鋪設,厚度控制在40~60cm,然后以此為依據(jù)完成穩(wěn)定劑重量的計算,并采用人工方式,做好穩(wěn)定劑的添加,在攪拌機的幫助下,將穩(wěn)定劑與污染土壤進行充分攪拌均勻。然后在對土壤污染程度進行抽樣檢測,主要是檢測土壤污染物浸出液的濃度,若滿足填埋要求則進行填埋,否則需要再進行藥劑添加,直至土壤浸出液滿足要求。
重金屬污染是一種比較常見的土壤污染類型,并且這種污染對于人體健康帶來非常嚴重的威脅。因此,對于存在污染跡象的重點設施周邊或重點區(qū)域,應根據(jù)具體情況適當增加檢測點位,提高檢測頻次,并排查污染源和污染原因。同時依據(jù)《 建設用地土壤污染風險評估技術導則 》所述方法,啟動相應的風險評估,根據(jù)風險評估的結果采取相應的風險管控或修復措施,防止污染物的進一步擴散,有效解決污染問題。