上海合然環(huán)??萍加邢薰?鄧玉彪
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥產(chǎn)生量快速增加,使其處置問(wèn)題愈發(fā)棘手[1-2]。少數(shù)企業(yè)打著無(wú)害化污泥再利用的幌子,暗中進(jìn)行非法傾倒、填埋污泥活動(dòng),不僅對(duì)周邊環(huán)境形成潛在風(fēng)險(xiǎn),也為城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥處置增加了難度。本文以某工業(yè)地塊為研究對(duì)象,綜合運(yùn)用地球物理勘探、勘察鉆探及采樣分析等方法,探明地塊內(nèi)非法填埋污泥的分布范圍和填埋方量,并依據(jù)污泥樣品分析結(jié)果,對(duì)污泥后續(xù)應(yīng)急處置問(wèn)題進(jìn)行探討分析。
地塊紅線(xiàn)內(nèi)面積為73748m2,原為某建材開(kāi)發(fā)公司制磚工廠(chǎng),主要生產(chǎn)活動(dòng)為制燒結(jié)磚。經(jīng)查,該公司是一家利用河道淤泥、渣土及其他固體廢棄物制作新型建材(保溫磚)的企業(yè),從2012年起采用城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥作為制磚原料。地塊由制磚工廠(chǎng)的生活辦公區(qū)、磚坯生產(chǎn)區(qū)、磚窯區(qū)、磚坯晾曬區(qū)、原材料區(qū)、器械庫(kù)、煤棚等組成,工廠(chǎng)已于2020年搬遷,目前該地塊建筑物全部拆除,地表業(yè)已平整。地塊北側(cè)和東側(cè)緊鄰河流,南側(cè)和西側(cè)為農(nóng)田和村莊,地塊未來(lái)利用規(guī)劃為停車(chē)場(chǎng)及其配套道路(地塊平面布局圖如圖1所示)。
圖1 地塊平面布局及填埋污泥分布圖
根據(jù)鉆孔揭示結(jié)果,地塊內(nèi)20米以淺的土層分布特征概述如下:①雜填土,為人工堆填,夾雜大量磚塊、碎石,可見(jiàn)腐植物根莖,層底埋深0.3m~6.4m,平均層厚2.1m;②污泥,黑色或褐色,局部夾雜少量白色污泥和少量砂土,呈松散流塑狀,有臭味,層底埋深3.9m~8m,層厚0.2m~4.7m;③粉質(zhì)黏土,灰或灰黃色,可塑,土質(zhì)較好,無(wú)搖振反應(yīng),本次鉆探未揭穿此層。
地塊淺部土層中的地下水屬于潛水類(lèi)型,其水位動(dòng)態(tài)變化主要受控于大氣降水和鄰近地表水體。勘察期間,實(shí)測(cè)取土孔內(nèi)地下水穩(wěn)定水位埋深為1.5m~1.8m。地塊地下水流向大致為由西南流向東北。
在2018年環(huán)保司法檢查中,發(fā)現(xiàn)該地塊內(nèi)存在填埋污泥。依據(jù)司法鑒定結(jié)果,現(xiàn)場(chǎng)所采集的樣品中,大部分點(diǎn)位的上層和中層樣品外觀(guān)呈褐色或黑色,且伴有異味,與下層正常土壤色澤和氣味存在明顯差異。上層和中層樣品的總銅、總鋅、總鎳、礦物油含量明顯高于下層樣品及土壤背景點(diǎn)的總銅、總鋅、總鎳、礦物油含量。填埋區(qū)內(nèi)污泥大部分指標(biāo)符合生活污水處理廠(chǎng)污泥性質(zhì),但由于地塊內(nèi)污泥屬非法填埋,且歷史跨度較大,致使相關(guān)資料缺失,難以確認(rèn)填埋污泥的具體分布范圍及填埋方量。
為摸清整個(gè)地塊填埋污泥的分布情況,針對(duì)整個(gè)地塊開(kāi)展了地球物理勘探工作。相較于正常土壤,填埋污泥顆粒細(xì)、含水量高,且一般污泥由于經(jīng)過(guò)濃縮或沉積,金屬含量較高(例如鐵),物理特征上具有高電導(dǎo)率、低電阻率特性,同時(shí)前期司法鑒定已確認(rèn)污泥填埋區(qū)也探測(cè)到高電導(dǎo)率響應(yīng),因此可根據(jù)所觀(guān)察到的局部高電率情況推斷可能的填埋污泥分布范圍。該方法的缺點(diǎn)之一是地塊部分區(qū)域分布有構(gòu)筑物或鋼筋硬化混凝土地坪,電磁波易受到金屬材料干擾[3]。
為了驗(yàn)證地球物理勘探結(jié)果,更進(jìn)一步精準(zhǔn)計(jì)算地塊內(nèi)填埋污泥的分布范圍和方量,針對(duì)物探圈定的異常區(qū)域和無(wú)法探測(cè)區(qū)域(例如原工廠(chǎng)工棚)開(kāi)展詳細(xì)的勘察鉆探工作。期間共布設(shè)取土標(biāo)貫孔103個(gè),孔間距≤200m,最大鉆探深度為20m。布設(shè)小螺紋鉆孔52個(gè),孔間距≤15m,最大鉆探深度為7m。
詳細(xì)勘查現(xiàn)場(chǎng)鉆探過(guò)程中,在填埋污泥區(qū)域選取代表性的土壤和污泥樣品送往實(shí)驗(yàn)室測(cè)試分析,共布設(shè)22個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),采集土壤樣品23個(gè)和污泥樣品36個(gè),現(xiàn)場(chǎng)還需詳細(xì)觀(guān)察并記錄每個(gè)鉆孔巖芯的土壤和污泥分布深度、有無(wú)顏色或氣味異常等。
此外,根據(jù)污泥應(yīng)急處置的具體要求,如調(diào)查發(fā)現(xiàn)有不滿(mǎn)足接收地環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)污泥,還需進(jìn)行網(wǎng)格加密布點(diǎn)和補(bǔ)充采樣分析。
土壤和污泥樣品檢測(cè)指標(biāo)包括《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)》(GB36600-2018)中的基本項(xiàng)目45項(xiàng)、總鉻、石油烴(C10-C40)及pH值,對(duì)照GB36600-2018中第二類(lèi)用地篩選值進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外,針對(duì)所有污泥樣品進(jìn)行浸出液檢測(cè),包括pH值(腐蝕性)、氰化物、氟化物、六價(jià)鉻、汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳、鋅、鉻、鈹、鋇共14項(xiàng)浸出指標(biāo),對(duì)照《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》(GB 5085.3-2007)進(jìn)行評(píng)價(jià)[4]。
2.地下水采樣分析
在地塊內(nèi)布設(shè)6口地下水監(jiān)測(cè)井,其中填埋污泥區(qū)域4口,進(jìn)行地下水采樣并送實(shí)驗(yàn)室分析。
地下水樣品檢測(cè)指標(biāo)包括pH值、色度、懸浮物、氨氮、總氮、五日生化需氧量、總磷、糞大腸菌群、化學(xué)需氧量、六價(jià)鉻、汞、鉻、鎘、鉛、砷、鎳、銅,共計(jì)17項(xiàng)指標(biāo),對(duì)照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GBT14848-2017)IV類(lèi) 限值進(jìn)行評(píng)價(jià)。
檢測(cè)結(jié)果顯示,所有土壤和污泥樣品的相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)均未超出《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)》(GB36600-2018)中第二類(lèi)用地篩選值,所有污泥樣品的浸出指標(biāo)均未超出《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》(GB 5085.3-2007)的限值,不屬于危險(xiǎn)廢物,為一般工業(yè)固體廢物。
針對(duì)地塊內(nèi)填埋污泥的處置問(wèn)題,盡管所有污泥樣品相關(guān)指標(biāo)均滿(mǎn)足第二類(lèi)用地篩選值,但考慮填埋污泥具有明顯異味,以及在未來(lái)開(kāi)發(fā)建設(shè)中不能完全排除其潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),仍需要進(jìn)行應(yīng)急處置。在應(yīng)急處置環(huán)節(jié),應(yīng)考慮采用成熟可靠的工藝[1,5],提高污泥的無(wú)害化處理率、減量化率和資源化率,可結(jié)合接收地的環(huán)境特點(diǎn),妥善處理好環(huán)境問(wèn)題,將處置成本和二次污染控制在最低程度。
第三,完善資本市場(chǎng)機(jī)制。完善綠色金融市場(chǎng)相關(guān)規(guī)定,優(yōu)化證券發(fā)行和準(zhǔn)入機(jī)制,降低綠色債券發(fā)行成本、拓寬發(fā)行渠道,擴(kuò)大綠色債券發(fā)行對(duì)生態(tài)產(chǎn)業(yè)的正效益,使企業(yè)直接融資更加容易,最終做到提高綠色金融支持效率。
本文將污泥樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)照《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥處置林地用泥質(zhì)》(CJ/T 362-2011)進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果顯示污泥樣品中僅有采自1個(gè)點(diǎn)位WN36的2個(gè)污泥樣品的鎳檢出值超過(guò)相應(yīng)限值(<200mg/kg),其余重金屬均達(dá)標(biāo)(污泥樣品超標(biāo)情況匯總詳見(jiàn)表1)。
因此,對(duì)于鎳超標(biāo)的污泥,可考慮進(jìn)行單獨(dú)的清理開(kāi)挖后送往熱電廠(chǎng)進(jìn)行焚燒處置,對(duì)于地塊內(nèi)大部分未超標(biāo)的污泥,在清理開(kāi)挖和異味處理后,經(jīng)第三方檢測(cè)合格可考慮外運(yùn)用于還林[6]。
檢測(cè)結(jié)果顯示,所有地下水樣品的相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)均滿(mǎn)足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GBT14848-2017)IV類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),表明地塊地下水環(huán)境未受到明顯污染。
結(jié)合地球物理勘探及詳細(xì)勘察鉆探結(jié)果,地塊內(nèi)發(fā)現(xiàn)填埋污泥區(qū)總面積為9963m2,污泥總方量為17410m3。填埋污泥可分為上、下兩層,其中上部污泥呈松散狀,黑色或褐色,有臭味,填埋深度0.3m~3.9m,平均厚度1.9m,下部污泥局部分布,多呈流塑狀,黑色或褐色,局部夾少量白色污泥和少量砂土,有臭味,含腐植物根莖,填埋深度3.5m~8.0m,平均厚度2.8m(填埋污泥分布范圍如圖1所示)。
為查清不適宜還林的鎳超標(biāo)污泥填埋范圍及方量,后期又在鎳超標(biāo)污泥采樣點(diǎn)位WN36周邊進(jìn)行了加密布點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探結(jié)果,6個(gè)點(diǎn)位未發(fā)現(xiàn)污泥,因此未采集污泥樣品。有10個(gè)點(diǎn)位發(fā)現(xiàn)有污泥,進(jìn)行了污泥補(bǔ)充采樣(補(bǔ)充采樣檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2)。
結(jié)合污泥補(bǔ)充采樣分析結(jié)果,確定不適宜還林的鎳超標(biāo)污泥區(qū)面積約260 m2,污泥填埋的平均厚度1.3m,總方量約338m3??捎糜谶€林的未超標(biāo)污泥區(qū)總面積約9703m2,總方量約17072m3。
綜合地球物理勘探、勘察鉆探及采樣分析結(jié)果,得出如下結(jié)論:
(1)經(jīng)溯源及檢測(cè)分析,地塊內(nèi)填埋污泥為生活污水處理廠(chǎng)污泥,不屬于危險(xiǎn)廢物,為一般工業(yè)固體廢物。
(2)結(jié)合污泥接收地的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于地塊內(nèi)大部分未超標(biāo)的污泥,可考慮在清理開(kāi)挖和異味處理后,經(jīng)第三方檢測(cè)合格外運(yùn)用于還林。對(duì)于不滿(mǎn)足還林標(biāo)準(zhǔn)的鎳超標(biāo)污泥,可考慮進(jìn)行單獨(dú)開(kāi)挖處理,送往熱電廠(chǎng)進(jìn)行焚燒處置。
(3)地塊內(nèi)填埋污泥區(qū)域總面積為9963m2,污泥總方量為17410m3。其中,不滿(mǎn)足還林標(biāo)準(zhǔn)的鎳超標(biāo)污泥區(qū)面積約260 m2,總方量約338m3,可用于還林的未超標(biāo)污泥區(qū)總面積約9703m2,總方量約17072m3。
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工業(yè)用地是指獨(dú)立設(shè)置的工廠(chǎng)、車(chē)間、手工業(yè)作坊、建筑安裝的生產(chǎn)場(chǎng)地、排渣(灰)場(chǎng)地等用地。工業(yè)用地的增加可以使城市發(fā)展,壯大并富有生機(jī),但也會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。
用地的形狀和規(guī)模工業(yè)用地要求的形狀與規(guī)模,不僅因生產(chǎn)類(lèi)別不同而不同,且與機(jī)械化、自動(dòng)化程度、采用的運(yùn)輸方式、工藝流程和建筑層數(shù)有關(guān)。
工業(yè)是現(xiàn)代城市發(fā)展的主要因素。大規(guī)模的工業(yè)建設(shè)帶動(dòng)原有城市的發(fā)展,使得許多傳統(tǒng)城鎮(zhèn)進(jìn)入現(xiàn)代城市的行列,如上海的安亭鎮(zhèn),由于大眾汽車(chē)廠(chǎng)的投資建設(shè)而成為全國(guó)著名的汽車(chē)城,浦東金橋鎮(zhèn)隨著出口加工區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)成為知名的現(xiàn)代工業(yè)區(qū);大型的工業(yè)企業(yè)也可促進(jìn)新城市的產(chǎn)生,如隨鋼鐵工業(yè)建設(shè)而建立的包頭市,隨石油開(kāi)采和石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展建立的大慶、金山衛(wèi),隨汽車(chē)工業(yè)發(fā)展建立的十堰,隨化肥工業(yè)發(fā)展建立的金堂、納溪、枝江等。工業(yè)能提供大量就業(yè)崗位,是構(gòu)成城市人口的主要部門(mén)。工業(yè)發(fā)展也帶動(dòng)了其他各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展,如市政公用設(shè)施、各種交通運(yùn)輸設(shè)施、配套 工業(yè)以及各項(xiàng)服務(wù)等都獲得相應(yīng)發(fā)展,以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。城市,尤其是中心城市的工業(yè)發(fā)展和興盛還包括它自身在內(nèi)許多城市第三產(chǎn)業(yè)的基本支撐,城市工業(yè)的衰落會(huì)同時(shí)帶來(lái)第三產(chǎn)業(yè)的衰落。城市工業(yè)用地的擴(kuò)展也直接影響著第一產(chǎn)業(yè)用地,并與整體城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷密切相關(guān)。工業(yè)的布置方式在相當(dāng)程度上影響城市的空間布局。工業(yè)需要大量的勞動(dòng),并產(chǎn)生客貨運(yùn)量,它對(duì)城市的主要交通的流向、流量起決定影響。任何新工業(yè)的布置和原有工業(yè)的調(diào)整,都會(huì)帶來(lái)城市交通運(yùn)輸?shù)淖儎?dòng)。許多工業(yè)在生產(chǎn)中散發(fā)大量廢水、廢氣、廢渣和噪聲,引起城市自然環(huán)境生態(tài)平衡的破壞和環(huán)境質(zhì)量的惡化。工業(yè)給城市以生命力,使城市發(fā)展、壯大,并富有生機(jī),但同時(shí)也給城市帶來(lái)各種問(wèn)題。城市規(guī)劃的任務(wù)在于全面分析工業(yè)對(duì)城市的影響,使城市中的工業(yè)布局,既滿(mǎn)足工業(yè)發(fā)展的要求,又有利于城市本身健康地發(fā)展。