四川省某市关停搬迁企业迹地 环境调查评估项目
2016年5月,我公司参与四川省某市2016年度关停搬迁企业迹地环境调查评估项目 。四川省某市2016年度关停搬迁企业迹地环境调查评估项目涉及五个地区,均为涉重金属污染搬迁企业,调查评估主要涉及重金属为铅、铬、镉及类金属砷。
一、调查目的
(1) 通过对2016年度10个涉重金属污染搬迁企业使用历史、生产历史、现状情况、前期工作成果等资料收集分析并配合人员访谈及现场踏勘,识别和确认场地内存在的污染类型、主要污染因子、主要污染分布,为制定采样方案提供依据;
(2)结合原址场地污染识别和未来拟用地规划进行场地详细采样分析,掌握场地污染扩散途径、污染程度、污染分布;
(3) 按照以人为本和保护环境的原则,确定污染场地污染特征参数、暴露参数,开展场地人体健康风险评估;
(4)基于人体健康风险和修复的经济可行性,综合确定需开展修复的场地修复目标值、修复范围、修复土方量;
二、调查原则
基于场地环境调查与评估内容及主客观相结合的要求,关停搬迁企业迹地环境调查评估至少应遵循以下原则:
(1)遵循国家法律、技术导则和相关规范原则
场地环境调查与评估中遵照我国现有的与土壤环境风险评估相关的政策、标准及规范进行评估,做到调查与评估的科学性及准确性;如果我国某些标准尚未制定,则参照国外的标准进行,以科学的观点分析和论述该场地中存在的相关问题。
(2)基于特定场地的健康风险评价原则
评估过程中所有涉及到场地的参数(如地下水埋深、土壤污染深度、污染物浓度等)均来自于场地本身,因此场地的风险评估将最大限度地接近场地实际污染状况所产生的风险,风险评估结果也只适合于该特定的场地。通过这一评价,其结果能为场地风险管理者最大限度地将风险降低至可忽略程度提供科学依据。
(3)针对现场实际条件原则
为准确评估调查区域土壤实际污染情况,场地环境调查与评估工作在充分汲取、借鉴国内外场地环境调查与评估经验基础上必须基于现场实际条件开展,并结合场地使用历史、未来规划制定各阶段工作。
三、项目要求
在场地调查、采样和分析的基础上,确定场地的污染物种类、污染物分布及污染程度,提出需治理场地的治理措施及使用功能建议,提供场地土壤环境监测报告,具体要求如下:
(1)按国家环保部发布的《场地环境调查技术导则》HJ25.1-2014、《场地环境监测技术导则》HJ25.2-2014和《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》的要求,2016年对已关闭搬迁的10个企业迹地开展环境调查评估。
(2)在现场调查和监测分析的基础上,编制场地调查评估报告,明确界定受调查场地的污染物种类、污染分布及污染程度,提出需治理场地的治理措施及使用功能建议。
(3)接受市环保局组织的专家组验收。
(4)提供满足合同需求的评估报告(一式五份)。
公司实施某市部份乡镇垃圾填埋场污染调查评估工作
遍布中国乡镇的露天垃圾填埋场(填埋也许仅是少部分,更多的是堆放、焚烧),在国家城乡一体化政策推行数年后,仍象一颗颗毒瘤,埋在青山绿水之间,大煞风景,影响着生态环境和居民的健康,若一旦危及饮用水源,后果将更加不堪设想。
近日,我公司应川内某地环保局邀请,对其所辖十余个乡镇的垃圾填埋场展开了风险调查评估,现场突出的问题有:
一、自然堆放的时间较长(普遍在20年左右),无管理和防护措施;
二、对周边农田、水源已造成不同程度的污染;
三、选址不合理,潜在的危害、污染不可控。
结合调查、取样掌握的情况,按照环保的相关处置规范和标准,近期我公司将针对每个场地的污染现状,做出《风险评估报告》,并配合当地环保部门,做好向省环保厅申报项目入库的工作。
对各场地的下一步污染处置工程,我公司将积极跟进,为了当地青山绿水的保护、恢复,践行企业责任、勇作环保先锋!
场地调查与风险评估
污染场地调查与风险评估包括初步调查、详细调查和风险评估三个阶段:
场地污染初步调查是指为满足场地未来规划和开发使用条件,通过了解场地使用历史、排污情况、污染事故、企业生产工艺流程和原料,判断可能存在的污染物、污染源、污染程度和范围、识别场地潜在环境问题的一系列工作。
如果初步调查表明场地可能受到污染,则须开展场地环境调查与评价的第二阶段,即详细调查。结合现场踏勘,通过对指定的地点或目标进行采样、样品分析,确定场地是否存在污染及污染物的种类。如发现污染,需通过符合规范的加密布点采样方式,充分描述和评价场地污染的性质、类型、程度和污染物的分布,为场地风险评价及修复方案的编制提供足够的信息基础。
如果初步调查表明场地可能受到污染,则须开展场地环境调查与评价的第二阶段,即详细调查。结合现场踏勘,通过对指定的地点或目标进行采样和样品分析,确定场地是否存在污染及污染物的种类。如发现污染,需通过符合规范的加密布点采样方式,充分描述和评价场地污染的性质、类型、程度和污染物的分布,为场地风险评价及修复方案的编制提供足够的信息基础。
风险评价阶段的目的是通过风险评价,确定场地的环境及健康风险,并确认污染物修复目标及修复范围。
宜宾某纸业土壤环境治理与修复项目
该公司总占地面积约583.79亩(合389194m2),建筑区域占地面积约272.82亩(181970m2)。 按照功能区类型,厂区主要有12个主要区域,12个主要区域为备料车间、化学浆分厂、化机浆分厂、脱墨浆分厂、第三造纸车间、第五造纸车间、第四造纸车间、五七工厂、碱回收分厂、污水处理区、场区储罐、生活及其他辅助设施。
目前,根据区域规划该公司厂区原址已被规划为居住商用用地,场地土壤环境质量不满足该用地方式下的环境质量要求;且根据前期调查成果,项目场地内土壤中砷、苯并(a)芘、二噁英总量、2378TCDD、石油烃等关注污染物分别高于我国设定致癌风险值可接受水平10-6或非致癌危害商值小于1的水平,对使用人群存在健康隐患。
工程内容:含污染地块治理与修复工程方案编制、污染地块治理与修复施工、出具治理与修复效果评估报告等整个流程,达到满足国家环保治理标准规范要求、且满足区域规划建设用途(居住商用用地)环境治理要求,并通过各阶段专家组评审、成果经第三方专业机构检测确认合格(编制出具治理与修复效果评估报告)、污染地块整治与修复验收、环保部门备案认可。
拟用技术:选用原地异位化学氧化搅拌工艺,可实现药剂与污染物的充分混合及反应。药剂采用氧化药剂(主要成分为过硫酸盐及专利活化剂)。
主要工序为:定位放线→土方清挖→筛分预处理→土壤倒运至反应池→药剂投加→机械搅拌7~8天(pH值监测)→倒运至待检区反应(氧化剂残留)→验收合格→土壤干化→土壤回填→工程竣工。
主要设备:使用挖掘机设备,用于土壤挖掘筛分、药剂添加、土壤搅拌、土壤干化处理等。监测仪器有氧化剂残留测试套件、pH计等。
我国铬污染场地修复工程案例分析及技术路线思考
我国自建国至今共有铬盐厂近60家,目前还有14家在生产,其中关停企业遗留场地构成了我国铬污染场地的主要来源;铬盐生产过程中产生大量铬渣,产排污系数约3吨铬渣/吨产品,过去环保意识薄弱,这些铬渣大多以堆存方式处理,2006年的统计历史遗留铬渣约600万吨,在国家专项资金的治理下,2012年底这些历史遗留铬渣已处置完毕,而铬渣堆放场地则成为我国铬污染场地的另一个来源;此外,我国还有数百家关停的电镀厂、鞣革厂等涉铬企业,这部分关停企业的遗留场地也是我国铬污染场地的重要部分。据不完全统计,我国铬污染场地累计有上百处。
目前只有极个别场地正在或已经完成治理,这些场地往往工程量很小,且基本没有涉及治理难度大的地下水问题。为研究我国大型铬污染场地的污染特性、开发相关的土壤及地下水治理技术,在国家发改委专项、国家重金属专项、科技部863重点项目等课题的支持下,中国环境科学研究院固体所在西北某铬盐厂开展了污染调查、风险评估、土壤地下水修复治理技术研究和工程示范等工作,本文将以该场地为例,简述场地污染状况调查、风险评估与目标值制定以及基于调查结果制定场地修复治理技术路线的思考。
一、场地污染状况调查
该企业建于上世纪80年代,采用传统的有钙焙烧铬盐生产工艺。根据该工艺的特点,结合同类场地污染状况调查的经验,采用现场踏勘和快速测试辅助手段等方法,初步确定重污染区域位于煅烧车间、浸出车间、红矾车间和铬渣堆放场等区域。在此基础上,分阶段分目标进行了调查工作,最终确定该场地的污染状况如下:
(1)该场地地层结构简单,表层1-3米以黄土状土为主,全场均有分布,厚度不均匀,该层污染较严重,部分区域混有铬渣,六价铬含量上千mg/kg,浸出浓度达到数十mg/L。
(2)3米以下直至潜水面的包气带土壤也存在污染,潜水埋深约18米,该层以砂砾和圆砾为主,有不连续的粉土层,该层六价铬含量100-300mg/kg。
(3)该场地区域地下水非常丰富,含水层为第四系松散岩类空隙潜水,潜水含水层厚度60-80m,地下水单井日涌水量高达1156.03m3。
(4)地下水已受到严重污染,污染深度将近10米,且已扩散至下游数公里外。
场地污染状况调查工作主要包括:
(1)确定特征污染物类型、污染源位置、污染边界和污染工程量;
(2)勘察场地的岩土特征,以及不同岩土特性下污染物的结合形态和迁移转化规律,为修复技术的选择提供参考和依据;
(3)明确地下水是否存在污染,若有污染需要详细勘察场地的水文特征;
(4)结合当地的气象特征和微生物群落分布特性,调查污染物在土壤中的吸附解析和化学与微生物变化过程、污染物迁移到地下水的途径以及污染物在地下水中的迁移转化方式,并构建相应的模型。
二、场地修复目标值制定
该场地周边分布见下图,该场地今后将作为工业用地,主要有如下几个暴露途径:途径1,土壤中的污染物经降雨淋滤进入地下水,经过扩散作用后进入下游居民饮用的地下水;途径2,居民通过皮肤接触受污染的泉水;途径3,地下水汇入河流,居民饮用河流地表水;途径4,该场地拟作为工业用地,企业工人吸入扬尘颗粒物。
通过风险评估计算结合土壤治理去向,得出场地的修复目标值为:
(1)表层3米以内的土壤挖掘处理后送填埋场,参照《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HJ/T301-2007)中送一般工业固体废物填埋场的要求执行。处理后表层更换新土,切断扬尘颗粒物的暴露途径。
表1 污染土进入一般工业固体废物填埋场的指标限值
序号
成份
浸出液限值(mg/L)
1
总铬
9
2
六价铬
3
3
钡
50
(2)根据地下水的流场模拟和监测数据,目前地下水首要暴露点几个泉眼,因此泉水的目标值按照《地下水质量标准》(GB14848-93)执行,要求泉水浓度为0.05mg/L。根据地下水的污染扩散模型模拟计算,提出深层土壤的修复目标是六价铬含量50mg/kg。厂区处地下水浓度为0.5mg/L。
三、表层土修复技术路线
表层3米以内的土壤属于重污染土壤,其浸出浓度超过了《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中浸出毒性标准数倍,环境风险很大,治理修复措施不当易造成污染泄漏事件。部分区域的表层土壤属于渣土混合物,需要按照危险废物进行处置。表层土壤属于黄土状土,其六价铬吸附能力较强,采用淋洗的方式难以达到修复目标值,采用还原稳定化的方式则铬会残留在土壤中,在今后长期的地球化学环境下存在再氧化的风险。
基于这样的考虑,根据不同粒径和质地土壤对六价铬的不同吸附解析特性,提出了对表层重污染土壤采用“基于粒径分布的土壤异位洗涤+还原稳定化”工艺技术。
土壤洗涤过程中根据粒径分布进行分离,大颗粒土壤以砂石为主,易洗涤去除六价铬,治理达到50mg/kg的目标值后可直接回填利用;细颗粒土壤以粘粒为主,难以洗涤去除,直接进行还原稳定化处置,处置后按照《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HJ/T301-2007)要求送一般工业固体废物填埋场进行填埋处置。此思路可同时达到污染土壤减量化和资源化的目的。
四、深层土和地下水修复技术路线
深层土壤污染深度最多达到18米,若采用异位挖掘处理的方式,污染泄漏的风险可控,但挖方时需要考虑边坡安全性问题,导致土方量增大、工程投资增加,最终确定采用原位治理的思路。
原位治理有两种方式,一是采用高压注入还原剂进行原位还原稳定化治理;二是采用原位淋洗进入地下水,辅以地下水抽出-地表处理。
高压注入技术有以下几方面的风险:(1)所注入的大量化学药剂,主要以硫酸亚铁、多硫化钙等各种盐为主,这些药剂能够达到还原六价铬的目的,但也会引起土壤盐碱化、板结,或引入二次污染等新的问题;(2)注入化学药剂还会改变土壤渗透性,特别是易导致堵塞的问题,会影响后期注入药剂的处理效果;(3)该技术将六价铬还原成三价铬固定在土壤中,今后可能会发生三价铬的再氧化现象。
而原位淋洗技术的主要风险则在于:(1)该技术将污染物淋溶到地下水中,地下水一旦控制不好,则易造成地下水污染事件;(2)原位淋洗的处理效果和处理时间能否达到要求。
根据场地治理过程的模拟研究、实验室小试和现场中试的结果,最终推荐采用“前期原位淋洗+后期部分区域辅以高压注入药剂+结合地下水渗透反应墙被动控制”的技术路线。考虑如下:
(1)该场地深层土以砂砾和圆砾为主,其对六价铬的吸附能力较弱,易采用原位淋洗的方式去除,同时土壤渗透性好,原位淋洗过程土水接触交换频繁,中试结果显示原位淋洗治理1年时间就能达到目标值。
(2)根据调查结果,包气带土壤中含有的六价铬量约20吨,地下水中含有的六价铬量约140吨,饱和带土壤中的六价铬量约70吨,因此,包气带土壤原位淋溶过程释放到地下水中不会引起地下水浓度显著增大。
(3)包气带土壤淋溶处理达标需要1年时间,淋溶过程中进行地下水抽出-地表处理,每天抽水量为1000方,地下水浓度约100mg/L,则每天抽出的六价铬为0.1吨,连续抽出1年时间则可去除36.5吨六价铬,因此根据地下水流场分布、水力坡度、单井影响半径等因素合理布置抽水井位置和抽水量,同时对污染区域进行分区域分时段土壤淋溶,可确保地下水六价铬不会出现泄漏情况。
(4)作为污染应急预案,可在污染源下游处构建渗透反应墙,作为防止污染泄漏的屏障。
(5)由于该场地存在一层缺失的粉土层,为保证该层达到治理效果,后期可在该层高压注入少量还原剂。
目前在该场地建设了一套原位淋洗+地下水抽出-处理的示范工程,处理效果达到预期。
五、场地修复技术路线制定的思考
根据铬污染场地的特征,在制定其修复技术路线时应重视以下几点:
(1)过去由于人们环保意识薄弱,利用铬渣填坑、铺路现象很多,导致许多铬污染场地的土壤中很大一部分是混有铬渣的渣土混合物,其污染特性和治理技术与单纯的铬污染土壤完全不同,调查过程需掌握清楚这部分渣土的位置和量;
(2)100多块铬污染场地分布在全国31个省市自治区,不同地区的岩土特性差别很大,调查过程中需要弄清楚不同土壤质地中六价铬的赋存形态、释放特性和土壤特性的关系,为制定技术路线提供参考;
(3)铬盐是一个耗水行业,已关停的铬盐厂大部分位于大江大河附近,环境敏感度极高;同时,六价铬具有毒性大、易水溶、迁移性强等特征,导致这些关停的铬盐厂往往存在严重的地下水污染问题。因此,铬污染场地的修复治理不简单是土壤的治理,地下水的污染控制和修复治理尤为重要,而地下水的污染治理技术难度更大;
(4)铬盐厂地下水污染调查是一项专业性和综合性很强的工作。调查工作需要有化学化工、岩土和水文、环境工程等知识的专业背景,不仅需要调查清楚地下水的水文地质和污染状况,同时需要结合生产历史和当地的气候条件,进行污染扩散成因分析;
(5)六价铬水溶性强,易通过淋洗等手段分离去除,从土壤治理后的长期安全性角度考虑,应优先考虑土壤中重金属的分离去除技术;
(6)修复技术路线制定需与当地可利用的设施、治理的工期和成本、周边居民可接受程度等方面综合考虑。
四川某市耕地土壤污染治理与修复工程
2016年3月,我公司参与四川某市耕地土壤污染治理与修复工程 。
该项目建设目的:为筛选出适合某市土壤重金属污染修复技术和管理措施,为大面积土壤修复工作的展开提供技术保障。
建设内容主要包括:植物萃取技术优化、钝化修复技术优化等。
本项目实施内容
1、在修复工作开展前,工程实施单位在工程方案设计单位协助下,完成钝化产品的筛选评估工作,以及钝化产品和肥料采购等相关准备工作;选取合理的材料存储场所,做好安全防护措施,防止对周边环境产生影响;
2、产品提供方在工程方案设计单位协助下完成具体实施方案的编制及相关技术培训;工程方案设计单位及相关专家对实施方案进行审核,修改完善后工程实施单位方可根据实施方案进行修复工作;
3、修复区域内种植作物为适合 该地区生长的水稻品种,并负责水稻种植期间育苗、插秧、收割、秸秆处置等工作,秸秆可以直接还田或其他安全处置;
4、工程实施单位向工程方案设计单位提供从育苗到植物收割全过程的详细试验报告及原始资料,并协助工程方案设计单位归纳总结。
重金属污染类型:镉
首批工程量:50亩
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