翟美靜，葉雅麗(中科檢測(cè)技術(shù)服務(wù)(廣州)股份有限公司，廣東 廣州 510650)

0 引言

對(duì)于城市工業(yè)環(huán)境問題，我國以往只偏重于對(duì)廢水、廢氣、廢渣等污染物的排放和治理問題，對(duì)工業(yè)場(chǎng)地土壤污染特征及修復(fù)則較少涉及。與歐美發(fā)達(dá)國家相比，我國對(duì)化工污染場(chǎng)地問題關(guān)注比較晚，污染場(chǎng)地修復(fù)還屬新興領(lǐng)域。我國在工業(yè)污染場(chǎng)地現(xiàn)狀調(diào)查、特征分析、修復(fù)技術(shù)和實(shí)際工程綜合修復(fù)方案應(yīng)用等方面上與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大的差距。本文將結(jié)合典型化工廠場(chǎng)地土壤污染實(shí)例，分析其土壤污染現(xiàn)狀，在分析國內(nèi)外污染土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，提出適合該污染場(chǎng)地治理與修復(fù)的多種聯(lián)合修復(fù)技術(shù)方案，為類似土壤污染評(píng)估及修復(fù)提供案例參考。

1 化工場(chǎng)地土壤污染特征

污染場(chǎng)地指因堆積、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理、處置等過程中而承載一定的污染有害物質(zhì)，成為威脅環(huán)境和人類健康、或是存在潛在風(fēng)險(xiǎn)的空間區(qū)域。以污染物類型進(jìn)行劃分，污染場(chǎng)地主要為有機(jī)污染(石油類、多環(huán)芳烴(PAHs)、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、二噁英、無機(jī)污染(Pb、Cd、Hg、As等重金屬元素)及二者均存在的復(fù)合污染。

目前隨著“退二進(jìn)三”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，我國逐漸推進(jìn)華南、東北等地區(qū)的污染場(chǎng)地調(diào)查與修復(fù)工作，這些地區(qū)也會(huì)隨著調(diào)整而成為新的熱點(diǎn)區(qū)域，本文主要結(jié)合華南地區(qū)的大型化工類污染場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)查分析。與一般的污染場(chǎng)地相比，化工污染場(chǎng)地有著自身特殊的特點(diǎn)[1]：(1)隱蔽性和滯后性?；の廴緢?chǎng)地從產(chǎn)生污染到發(fā)現(xiàn)危害需要很長(zhǎng)的時(shí)間，其場(chǎng)地污染物的發(fā)現(xiàn)需要借助相關(guān)的檢查技術(shù)進(jìn)行采樣檢測(cè)和分析，甚至有些還涉及到對(duì)人畜健康影響進(jìn)行分析研究才可以得出分析結(jié)果。(2)累積性。化工污染場(chǎng)地的污染物與大氣污染不同，污染物在土壤中遷移擴(kuò)散難，一般都會(huì)隨著時(shí)間在土壤中不斷累積。(3)不均勻性?；の廴疚锸艿轿廴緢?chǎng)地原生產(chǎn)布局影響較大，不同區(qū)域污染物類型和濃度存在較大差異，同時(shí)污染物在土壤中遷移較慢，導(dǎo)致污染物在污染場(chǎng)地呈不均勻分布。(4)難可逆性。大部分的化工污染場(chǎng)地中含有重金屬污染物和持久性有機(jī)污染物，金屬存在難降解的特點(diǎn)，而有機(jī)污染物降解時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，因此化工場(chǎng)地污染大體上是一個(gè)不可完全逆轉(zhuǎn)的過程。(5)艱巨性。出現(xiàn)污染的化工場(chǎng)地在修復(fù)過程中，不能單純依靠切斷污染源來實(shí)現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)，需要進(jìn)行一系列調(diào)查、評(píng)估和修復(fù)，具有成本高、周期長(zhǎng)、難度大的特點(diǎn)。目前華南地區(qū)比較典型大型化工類污染場(chǎng)地部分案例，如廣州油制氣廠污染土壤修復(fù)項(xiàng)目，占地32.00萬平方米，修復(fù)土方量26.90萬立方米，主要污染物種類為苯系物、多環(huán)芳烴、總石油烴，在這個(gè)工程中主要采用異位熱脫附、原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)[2]。

2 化工污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)

化工污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)的選擇不僅受化工場(chǎng)地污染特征的影響，還受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)環(huán)境等影響。雖然目前化工污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)較多，但由于大多數(shù)化工污染土壤含有多種污染物，需要組合利用多種修復(fù)技術(shù)對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行去除，從而避免部分單一技術(shù)修復(fù)周期長(zhǎng)、穩(wěn)定性低、二次風(fēng)險(xiǎn)大和對(duì)土壤結(jié)構(gòu)破壞大等限制，獲得更高的處理效率和更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。下面對(duì)常見且比較適宜化工污染場(chǎng)地修復(fù)的技術(shù)進(jìn)行分類分析如表1所示。

表1 常見化工污染土壤修復(fù)技術(shù)對(duì)比

3 化工污染場(chǎng)地土壤監(jiān)測(cè)特征與修復(fù)實(shí)例分析

結(jié)合以上化工污染場(chǎng)地污染特征和修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，下面對(duì)通過針對(duì)典型化工廠場(chǎng)地土壤污染概況，探討土壤多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用的安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可行性。

3.1 工程概況

本次主要研究對(duì)象為曾經(jīng)生產(chǎn)復(fù)配制劑農(nóng)藥、農(nóng)藥原藥六六六、氧樂果、敵敵畏和氯堿的大型精細(xì)化工廠，該化工廠已有50多年生產(chǎn)歷史，在生產(chǎn)期間廠區(qū)按照相關(guān)規(guī)范要求和當(dāng)時(shí)環(huán)保要求配備廢氣、廢水相關(guān)治理設(shè)施，同時(shí)設(shè)置固體廢棄物堆存場(chǎng)地，但與目前的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求還是存在一定的差距。目前該工程已搬遷，會(huì)轉(zhuǎn)化為商業(yè)和居住用地，需要對(duì)土壤污染特征進(jìn)行調(diào)查分析，并制定科學(xué)合理的修復(fù)方案。

3.2 場(chǎng)地土壤特征調(diào)查分析

結(jié)合本化工廠生產(chǎn)特征，場(chǎng)地土壤監(jiān)測(cè)針對(duì)性選擇六六六、滴滴涕、鎘、鉻、鉛、汞、砷、鎳和pH作為土壤監(jiān)測(cè)因子，同時(shí)根據(jù)本化工廠的平面布置和當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向進(jìn)行土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布置，具體設(shè)置8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和分取表層樣、中層樣、深層樣3個(gè)土樣。確保最終修復(fù)后滿足GB 36600—2018 《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的(適用于旱地)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[3]。經(jīng)過調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：本化工污染場(chǎng)地重污染區(qū)域有5個(gè)，輕污染區(qū)域3個(gè)，化工場(chǎng)地土壤不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)和不同土樣的農(nóng)藥和重金屬含量存在一定的差異。在復(fù)配農(nóng)藥和六六六生產(chǎn)車間及附近區(qū)域、儲(chǔ)罐區(qū)及污水處理站3個(gè)土樣的六六六和滴滴涕超標(biāo)嚴(yán)重，而固廢堆場(chǎng)3個(gè)土樣的金屬汞、砷超標(biāo)。其中六六六超標(biāo)最大值高達(dá)128倍、滴滴涕超標(biāo)高達(dá)5 000多倍、固廢堆汞超標(biāo)高達(dá)14倍、砷超標(biāo)高達(dá)1.5倍。這些超標(biāo)數(shù)據(jù)表明該化工廠的土壤已被農(nóng)藥和重金屬嚴(yán)重污染，需要進(jìn)行土壤修復(fù)后方可進(jìn)行二次開發(fā)利用。

3.3 化工污染場(chǎng)地修復(fù)方案制定

結(jié)合相應(yīng)土地利用類型的要求，綜合場(chǎng)地污染物特征、所在區(qū)域環(huán)境特征和場(chǎng)地特征和修復(fù)目標(biāo)值(DDT、六六六和汞含量均小于0.5 mg/kg，砷含量小于30 mg/kg)等考慮，需要采用多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用方案。

(1)第一步采用了“開挖清理+異地處理處置方式”。針對(duì)污染嚴(yán)重的區(qū)域4個(gè)區(qū)域(其中一個(gè)重污染區(qū)污水處理站暫時(shí)用于廢水處理)的土壤挖掘至1米深度，對(duì)于挖掘出的這些污染土壤本項(xiàng)目考慮安全填埋或者通過焚燒爐焚燒兩個(gè)方案進(jìn)行處理，采用安全填埋費(fèi)用低，但對(duì)場(chǎng)地要求嚴(yán)格且所需面積較大；而焚燒爐焚燒方案通過采用天然氣為燃燒材料，占地面積小，但同時(shí)焚燒爐需要配有防止二氧化硫污染、二噁英和煙塵等設(shè)備，且要求專業(yè)熟練技術(shù)人員進(jìn)行焚燒操作，費(fèi)用相對(duì)安全填埋高，經(jīng)過綜合衡量，本項(xiàng)目在重污染土壤修復(fù)中最終選擇水泥窯焚燒處置。對(duì)于1 m以下區(qū)域的土壤，需要進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè)分析后，結(jié)合監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修復(fù)方案調(diào)整。

(2)第二步針對(duì)3個(gè)輕污染區(qū)域，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和大量資料的收集基礎(chǔ)上，確定淋洗法的可行性，同時(shí)選擇合適的淋洗劑進(jìn)行清洗，過程嚴(yán)格控制防止污染物向未污染區(qū)域擴(kuò)散。處理后淋洗廢液和廢水選擇物化加生化的工藝進(jìn)行治理，確保達(dá)標(biāo)后方可排入市政管網(wǎng)。

(3)第三步進(jìn)行生物修復(fù)，首先選擇20 m×20 m的輕污染區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，通過選擇黑麥草等植物對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行穩(wěn)定性修復(fù)，修復(fù)后對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，分析數(shù)據(jù)顯示鎘為0.07～0.10 mg/kg、汞為0.13～0.4 mg/kg、鉛為19.6～106 mg/kg、鎳為12.2～13.1 mg/kg、砷為3.3～4.3 mg/kg、鉻為9.18～16.1 mg/kg、 六六六為0.15～0.26 mg/kg、滴滴涕為0.18～0.25 mg/kg,滿足修復(fù)目標(biāo)值。

目前該項(xiàng)目在輕污染區(qū)土壤修復(fù)治理中進(jìn)展較為順利，5個(gè)重污染區(qū)由于焚燒固廢的水泥窯合作工作還需要進(jìn)一步溝通落實(shí)，重污染區(qū)域的修復(fù)進(jìn)展還需要繼續(xù)推進(jìn)和不斷調(diào)整。

4 結(jié)語

目前在我國城居環(huán)境的改善過程，城市布局的優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移步伐的加快，一些工業(yè)污染企業(yè)需要搬離城鎮(zhèn)中心，遺留在城鎮(zhèn)區(qū)域的工業(yè)污染場(chǎng)地，嚴(yán)重威脅周邊居民的健康安全，對(duì)人體和周邊環(huán)境產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，也成為土地資源安全再利用的限制因素，需要進(jìn)行土壤修復(fù)才能滿足二次開發(fā)利用的要求。以上工程實(shí)例采取多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用的修復(fù)方案廠是可行的，但后續(xù)還是需要結(jié)合階段性修復(fù)結(jié)果進(jìn)行修復(fù)方案的優(yōu)化調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)綠色修復(fù)。