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        湖南永興某渣場重金屬污染土壤綜合治理工程實例

        2022-06-26 07:23:40紀(jì)智慧劉向榮
        世界有色金屬 2022年6期

        湖南省永興縣金銀稀貴再生金屬產(chǎn)業(yè)至今已有三百多年的發(fā)展歷史。2004年10月第三屆中國國際白銀年會上,湖南省永興縣被認(rèn)定為“中國銀都”

        。

        由于含金銀廢渣中攜帶有大量的鉛、砷、鎘等重金屬元素,長期以來的粗放型發(fā)展模式導(dǎo)致永興縣土壤受到重金屬污染

        ,從業(yè)人員及冶煉廠周邊居民出現(xiàn)血鉛超標(biāo)現(xiàn)象

        。近幾年,在政府部門的努力下,永興縣金銀產(chǎn)業(yè)得到了逐步規(guī)范,關(guān)停、淘汰了大量環(huán)保設(shè)施落后、緊鄰居民集中區(qū)的冶煉企業(yè)。

        永興縣某渣場原為廢渣篩選用地,遺留廢渣已經(jīng)清理完成,由于廢渣長期堆存對周邊及下游土壤造成了較為嚴(yán)重的重金屬污染。根據(jù)環(huán)境調(diào)查報告,渣場土壤存在有銅、鉛、鎘和砷等重金屬超標(biāo)情況,對當(dāng)?shù)鼐用窦跋掠嗡w造成了嚴(yán)重的生態(tài)安全威脅。為消除環(huán)境污染安全隱患,當(dāng)?shù)卣M織啟動湖南永興某渣場重金屬污染土壤綜合治理工程,自2019年2月開始施工,2019年10月竣工。

        1 工程概況

        1.1 土壤污染情況

        場地污染面積9333m

        ,自西向東為廢棄廠房、中部堆渣和水塘,水塘水向東約250m進入便江。場區(qū)西側(cè)主要為山林地,場區(qū)東側(cè)為農(nóng)田。本工程環(huán)境調(diào)查及實施方案于2017年完成,場地用地規(guī)劃為林地,以《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)

        三級標(biāo)準(zhǔn)值為重金屬總量參照,污染場地樣品中重金屬總量銅、鉛、砷、鎘均有不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象,且主要集中在上層(0~0.5m)。

        有機-無機雜化鉛鹵基鈣鈦礦材料主要指ABX3原子結(jié)構(gòu)中A原子為有機基團的化合物,如,等。其中,甲氨基鉛鹵鈣鈦礦(CH3NH3PbX3 (X=Cl, Br, I))[18-19]具有大的消光系數(shù)、大的雙極性載流子輸運特性、合適且可調(diào)的禁帶寬度和較大的載流子擴散長度,受到更多關(guān)注。

        從本質(zhì)上來講,智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上疊加一個信息化的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)電網(wǎng)本體和信息深度融合,實時掌握發(fā)電側(cè)和用電側(cè)的信息,實現(xiàn)電力電量實時平衡。

        根據(jù)《重金屬污染場地土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》(DB43/1165-2016)

        ,場地周邊邊界2km范圍內(nèi)不存在水環(huán)境敏感點,故土壤重金屬浸出濃度以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)

        IV類標(biāo)準(zhǔn)限值為參照,鉛、砷浸出濃度均有不同程度超標(biāo)現(xiàn)象。

        如圖1所示。

        1.2 廢渣污染情況

        場地廢棄辦公樓內(nèi)遺留20m

        廢渣,根據(jù)環(huán)境調(diào)查報告,其中褐色塊狀廢渣8m

        為Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物,灰色塊狀廢渣12m

        為Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物。

        1.3 水塘污染情況

        渣場東部水塘水中砷含量較高,超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)

        最高允許排放濃度6.2倍。水塘底泥中砷總量超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)三級標(biāo)準(zhǔn)1.6倍。底泥中鉛浸出濃度超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》IV類標(biāo)準(zhǔn)3倍。

        2 修復(fù)工藝

        2.1 修復(fù)工藝確定

        3.3.3 異位固化/穩(wěn)定化處理

        上層(0~0.5m)土壤污染最嚴(yán)重,采取將上層污染土壤挖掘剝離出來進行異位固化/穩(wěn)定化修復(fù)達(dá)標(biāo)后阻隔回填。下層污染土壤(0.5m~1m)污染程度較輕,將下層土壤進行原位穩(wěn)定化修復(fù)達(dá)標(biāo)后進行原位阻隔。為保證場地西側(cè)邊坡的穩(wěn)定性,對于邊坡區(qū)域污染土壤,不采取原位治理,而是對0~1.0m深度的污染土全部開挖進行異位固化/穩(wěn)定化修復(fù)達(dá)標(biāo)后阻隔回填。

        整體治理完成后,種植多種灌、草植物進行生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。

        2.2 技術(shù)路線

        完善的財稅制度體系是國土資源部門進行財政稅收預(yù)算管理工作的重要保障,預(yù)算管理工作的有效進行更需要財務(wù)等各個部門的共同配合。但是在實際的工作過程中,由于財稅制度中關(guān)于預(yù)算管理的法律法規(guī)并不完善,致使一些部門如稅收、紀(jì)檢、國土勘探并不愿意積極參與預(yù)算編制工作,再加上部分預(yù)算人員對預(yù)算工作不重視,使得預(yù)算與實際情況相背離,無法實現(xiàn)其真正的功能。

        2.3 修復(fù)治理目標(biāo)

        本工程修復(fù)治理目標(biāo)執(zhí)行《重金屬污染場地土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》(DB43/1165-2016)要求,上層(0~0.5m)土壤執(zhí)行總量和浸出濃度雙重控制,下層土壤執(zhí)行浸出濃度控制。

        因環(huán)境調(diào)查報告、實施方案的編制與《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB15618-2018)

        發(fā)布實施存在時間差,本著從嚴(yán)治理的原則,本工程實施時上層(0~0.5m)土壤重金屬總量執(zhí)行《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)中三級標(biāo)準(zhǔn)值,因此,在將上層(0~0.5m)污染土壤清挖后,要求覆土層粘土及植被土中重金屬總量滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)中三級標(biāo)準(zhǔn)值。場地上層及下層污染土壤修復(fù)后浸出濃度執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IV類標(biāo)準(zhǔn)。

        烏云里嘩嘩灑下一陣大雨,雨勢極大,大到數(shù)公里之外就聽見噼啪之聲,撒豆成兵一樣。我站在田里被這陣雨的氣勢懾住了,看著遠(yuǎn)處的雨幕發(fā)呆,因為如此巨大的雷聲,如此迅速集結(jié)的烏云,如此不可思議的澎湃之雨,是我第一次看見。

        3 工程實施

        3.1 場地清表

        治理范圍內(nèi)有一廢棄廠房以及辦公樓,在污染土壤開挖前需對廢棄廠房、辦公樓以及混凝土硬化地面拆除,并將該區(qū)域改造成固化/穩(wěn)定化處理場,占地面積為1200m

        。對處理場采用30cmC25混凝土+素土夯實進行防滲,并設(shè)置場內(nèi)、場外排水溝、圍墻。處理場內(nèi)部劃分為暫存區(qū)、管理用房、倉庫、破碎篩分區(qū)、攪拌處理區(qū)、養(yǎng)護區(qū)等多個功能區(qū)。

        建筑垃圾、硬化地面垃圾經(jīng)沖洗、破碎至粒徑50mm以下后填埋至回填區(qū)庫底,作為地下水導(dǎo)流層的基礎(chǔ)層,有利于地下水的滲透及導(dǎo)排。

        3.2 現(xiàn)場遺留廢渣處理

        場地廢棄辦公樓內(nèi)遺留20m

        廢渣,其中褐色塊狀廢渣8m

        為Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物,對其進行固化/穩(wěn)定化修復(fù),并轉(zhuǎn)運至回填區(qū);灰色塊狀廢渣12m

        為Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物,運輸至回填區(qū)安全填埋。

        在池塘底部淤泥清理完后,改造成回填區(qū),占地面積3206m

        ,平整夯實,底部壓實度不小于93%,形成2%坡度的坡地,并坡向場地東部的水渠。邊坡坡比1:2,壓實度不小于90%。

        3.3.1 挖掘運輸

        3.3 污染土壤異位固化/穩(wěn)定化修復(fù)

        一般細(xì)菌性的肺炎,使用抗生素治療的時間持續(xù)到體溫正常后5~7天;支原體肺炎至少使用2~3周;葡萄球菌肺炎則更加頑固,使用抗生素治療的時間大約持續(xù)到體溫正常后2周。

        挖掘土方量4628m

        ,采取機械為主,人工為輔,采用分區(qū)、分段開挖。污染土壤通過環(huán)保渣土運輸車輛運至固化/穩(wěn)定化處理場。運輸?shù)缆分饕ㄔ谠鼒鰞?nèi)部新建的3m泥結(jié)碎石臨時道路以及現(xiàn)有村道。

        筆者認(rèn)為站穩(wěn)課堂的另一個不錯的方法就是向本專業(yè)的一些權(quán)威期刊(比如《中學(xué)數(shù)學(xué)雜志》、《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(中旬)》、《中國數(shù)學(xué)教育(初中版)》、《中學(xué)數(shù)學(xué)(下半月)》等)“取經(jīng)”,它們刊登了最前沿的教育思想,最優(yōu)秀的課例,通過閱讀期刊可以實現(xiàn)和全國范圍內(nèi)的“大家”對話,實現(xiàn)向他們學(xué)習(xí)的夙愿.

        3.3.2 預(yù)處理

        污染土壤經(jīng)自然干化至含水率約40%,進行破碎篩分預(yù)處理至土壤粒徑≤25mm,由皮帶輸送機送至一體化攪拌站設(shè)備進行固化/穩(wěn)定化處理。

        與他們交往的過程中,我們不光提升了自己的英語能力,也了解了不少國家的人文風(fēng)情,更收獲了一份友誼。這就是我游學(xué)最重要的目的:在這里,我有了很多和外國人交流的機會,也讓自己的英語得到了很好的鍛煉。

        水塘廢水收集后采用一體化廢水處理設(shè)備處理達(dá)標(biāo)后排入周邊水體,底泥脫水后采取異位固化/穩(wěn)定化修復(fù)達(dá)標(biāo)后阻隔回填。本工程選擇治理后水塘區(qū)域作為回填區(qū)。

        根據(jù)小試試驗結(jié)果,藥劑投加比例(質(zhì)量比)為土壤:藥劑為1:0.05,采用一體化固化/穩(wěn)定化攪拌站設(shè)備進行藥劑與土壤的混合攪拌,處理規(guī)模為150m

        /d。由專業(yè)操作人員進行機械操作,實現(xiàn)土壤與修復(fù)藥劑的充分混勻,攪拌時間約10min~15min。養(yǎng)護時間2~3天,保證反應(yīng)徹底完成,檢測達(dá)標(biāo)后安全回填。

        3.4 回填區(qū)建設(shè)及封場

        從圖3可以看出:振動促進了低床層物料流化和床層膨脹,對中低床層物料流化均勻性改善較大,對高床層均勻性改善較?。欢嗔轿锪险駝恿骰霈F(xiàn)了明顯的分層,粗、細(xì)顆粒分別分布在床層底層和上層。

        地下水導(dǎo)排:采用40cm卵石層,卵石層上鋪設(shè)200g/m

        土工布,主管為dn250mmHDPE開孔花管,支管為dn200mmHDPE開孔花管,管外用200g/m

        土工布包裹,收集場地內(nèi)的地下水,并排入場地東部的水渠中。底部防滲(由下至上):600g/m

        無紡?fù)凉げ肌?mm厚HDPE防滲膜、600g/m

        無紡?fù)凉げ?。邊坡防滲(由下至上):600g/m

        無紡?fù)凉げ肌?mm厚HDPE防滲膜、600g/m

        無紡?fù)凉げ肌?mmHDPE復(fù)合土工排水網(wǎng)格。

        水塘水治理后需達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)最高允許排放濃度。

        滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng):場地滲濾液導(dǎo)流層采用30cm卵石層,底部采用5mmHDPE土工排水網(wǎng)輔助層;滲濾液導(dǎo)排收集主管采用dn160HDPE穿孔花管,支管采用dn110HDPE穿孔花管。設(shè)置滲濾液收集池一座,有效容積10m

        。

        對修復(fù)后的土壤、底泥和廢渣進行分區(qū)分層回填壓實后,進行封場防滲,由上向下依次為:40cm厚種植土、5mm厚HDPE復(fù)合土工排水網(wǎng)格、2mm厚HDPE防滲膜、30cm厚粘土。

        排水系統(tǒng):環(huán)回填區(qū)設(shè)置磚砌截洪溝,將周邊雨水導(dǎo)排出場地,截洪溝與錨固溝合建。

        3.5 污染土壤原位穩(wěn)定化處理

        原位穩(wěn)定化處理量2340m

        ,采用土壤篩分破碎修復(fù)一體化設(shè)備,處理能力為150m

        /d,藥劑添加比例為土壤:藥劑為1:0.03(質(zhì)量比),混翻2次。土壤原位穩(wěn)定化治理后,采用30cm厚粘土進行阻隔防滲,后期進行生態(tài)修復(fù)階段增加40cm種植土。

        3.6 污染水塘治理

        在水塘西側(cè)建設(shè)500m

        的暫存場用于水塘底泥重力脫水,采取硬化及防滲設(shè)計,并修建場內(nèi)、場外排水溝。水塘水抽排至一體化水處理設(shè)備治理達(dá)標(biāo)后外排,治理水塘廢水5500m

        。開溝瀝水后,將池塘底泥2200m

        清挖至?xí)捍鎴鲞M行自然干化,水塘底泥脫水至含水率60%后約700m

        進行固化/穩(wěn)定化處理,藥劑投加比例(質(zhì)量比)為底泥:藥劑為1:0.03,處理達(dá)標(biāo)后運至回填區(qū)安全填埋。

        3.7 生態(tài)恢復(fù)

        場地土壤修復(fù)治理達(dá)標(biāo)、回填平整后,從下到上鋪設(shè)粘土30cm,種植土40cm。邊坡區(qū)域較陡,為巖土混合邊坡,為保證覆土與坡面的緊密結(jié)合,覆土前在坡面先鋪設(shè)加筋麥克墊,可以牢固地保持覆土均勻地分布在坡面上,保護土地表面免遭風(fēng)雨的侵蝕。

        采用噴播草籽并種植小型灌木的方式進行生態(tài)恢復(fù)。噴播草籽采用混播高羊茅、黑麥草、狗牙根。灌木選擇紅葉石楠球和小葉女貞球。

        4 綜合治理效果

        4.1 修復(fù)效果

        根據(jù)第三方檢測及效果評估,污染土壤修復(fù)后浸出濃度滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IV類標(biāo)準(zhǔn),水塘水治理后滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)最高允許排放濃度。

        當(dāng)經(jīng)銷商再次購買時,廠家授信人員一接到訂貨單,就可以馬上查核對方的銷售回款以及應(yīng)收票據(jù)的余額,再加上此次訂貨的金額,計算出累計總金額之后,再看是否超出其信用額度;如果在額度內(nèi),且該經(jīng)銷商沒有其他異常的征兆,就可以立刻自動通過審核而出貨,超出額度過多,應(yīng)該馬上轉(zhuǎn)呈上級,由上級斟酌是否發(fā)貨。

        4.2 后期監(jiān)測

        在場地內(nèi)建設(shè)3口地下水監(jiān)測井,分別位于填埋場區(qū)地下水流向的上、中、下游,每個季度采樣一次,監(jiān)測地下水水質(zhì)情況,滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GBT14848-2017)III類標(biāo)準(zhǔn),說明工程措施實施到位,場地內(nèi)的污染物沒有對地下水質(zhì)量造成影響。

        5 結(jié)論

        本工程污染范圍總面積為9333m

        ,完成污染土壤異位固化/穩(wěn)定化修復(fù)4628m

        ,原位穩(wěn)定化修復(fù)2340m

        ,污染池塘水治理5500m

        ,污染底泥脫水及固化/穩(wěn)定化修復(fù)2200m

        ,廢渣治理20m

        ,并建設(shè)3206m

        回填區(qū)對治理后的土壤、底泥、廢渣進行阻隔。解決了渣場歷史遺留污染問題,有效改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量,消除環(huán)境污染安全隱患。本工程的有效實施,為有色金屬冶煉廢渣場污染土壤的治理提供技術(shù)參考。

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        [9]生態(tài)環(huán)境部.GB15618-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2018.

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