我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)自建(jian)國(guo)(guo)至今共有(you)鉻(ge)鹽廠近60家(jia)(jia),目(mu)前還(huan)有(you)14家(jia)(jia)在(zai)生產,其中(zhong)關(guan)停企(qi)業(ye)遺留(liu)場(chang)(chang)地(di)構(gou)成了我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)鉻(ge)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)場(chang)(chang)地(di)的主要來源;鉻(ge)鹽生產過程中(zhong)產生大量鉻(ge)渣(zha),產排污(wu)(wu)系數約(yue)3噸鉻(ge)渣(zha)/噸產品,過去環保意識薄弱,這些(xie)鉻(ge)渣(zha)大多以堆存方式(shi)處(chu)理,2006年(nian)的統(tong)計歷史遺留(liu)鉻(ge)渣(zha)約(yue)600萬(wan)噸,在(zai)國(guo)(guo)家(jia)(jia)專項資金的治(zhi)理下,2012年(nian)底這些(xie)歷史遺留(liu)鉻(ge)渣(zha)已處(chu)置完(wan)畢,而鉻(ge)渣(zha)堆放場(chang)(chang)地(di)則成為(wei)我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)鉻(ge)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)場(chang)(chang)地(di)的另一個來源;此(ci)外(wai),我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)還(huan)有(you)數百家(jia)(jia)關(guan)停的電鍍廠、鞣革廠等涉鉻(ge)企(qi)業(ye),這部(bu)分關(guan)停企(qi)業(ye)的遺留(liu)場(chang)(chang)地(di)也(ye)是我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)鉻(ge)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)場(chang)(chang)地(di)的重要部(bu)分。據不(bu)完(wan)全統(tong)計,我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)鉻(ge)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)場(chang)(chang)地(di)累計有(you)上百處(chu)。
目(mu)前只有(you)極個別場(chang)地正(zheng)在(zai)或(huo)已經完成治(zhi)理(li),這些場(chang)地往往工(gong)(gong)程量很小,且(qie)基本沒(mei)有(you)涉及(ji)治(zhi)理(li)難度大(da)的(de)(de)地下(xia)(xia)(xia)水(shui)問題。為(wei)研(yan)究我國大(da)型(xing)鉻污染場(chang)地的(de)(de)污染特(te)性、開發相關的(de)(de)土(tu)壤及(ji)地下(xia)(xia)(xia)水(shui)治(zhi)理(li)技術,在(zai)國家(jia)發改委專項(xiang)、國家(jia)重金屬專項(xiang)、科技部(bu)863重點項(xiang)目(mu)等課題的(de)(de)支持下(xia)(xia)(xia),中國環境(jing)科學(xue)研(yan)究院固(gu)體所在(zai)西北某鉻鹽廠開展了污染調查、風險(xian)評(ping)估、土(tu)壤地下(xia)(xia)(xia)水(shui)修(xiu)復治(zhi)理(li)技術研(yan)究和工(gong)(gong)程示范等工(gong)(gong)作,本文將以(yi)該場(chang)地為(wei)例,簡述場(chang)地污染狀況調查、風險(xian)評(ping)估與目(mu)標值制定(ding)以(yi)及(ji)基于調查結果制定(ding)場(chang)地修(xiu)復治(zhi)理(li)技術路線的(de)(de)思考。
一、場地污染狀況調查
該(gai)企業(ye)建于(yu)(yu)上世紀80年代,采(cai)用傳(chuan)統的(de)有鈣焙燒(shao)鉻鹽生產工藝(yi)。根據(ju)該(gai)工藝(yi)的(de)特(te)點,結合同(tong)類場(chang)地污染(ran)狀(zhuang)況調(diao)查(cha)的(de)經驗,采(cai)用現(xian)場(chang)踏勘和快速(su)測試(shi)輔(fu)助手段等方法,初步(bu)確(que)定重污染(ran)區(qu)域(yu)位于(yu)(yu)煅燒(shao)車間(jian)、浸出車間(jian)、紅礬車間(jian)和鉻渣堆(dui)放場(chang)等區(qu)域(yu)。在此基礎上,分(fen)階段分(fen)目標進行(xing)了調(diao)查(cha)工作,最終確(que)定該(gai)場(chang)地的(de)污染(ran)狀(zhuang)況如下(xia):
(1)該場(chang)地地層(ceng)結構簡單,表(biao)層(ceng)1-3米(mi)以(yi)黃土狀(zhuang)土為(wei)主,全場(chang)均有分布,厚度不(bu)均勻,該層(ceng)污染較嚴重,部(bu)分區(qu)域混有鉻渣,六(liu)價鉻含量上(shang)千(qian)mg/kg,浸(jin)出(chu)濃度達到數十mg/L。
(2)3米以下直至潛水面的(de)包氣(qi)帶土壤也存在污(wu)染,潛水埋深約18米,該層以砂礫(li)和圓礫(li)為主(zhu),有不連續的(de)粉土層,該層六價鉻含量100-300mg/kg。
(3)該場地區域地下水非常豐富,含水層為第四系松散巖類空隙潛水,潛水含水層厚度60-80m,地下水單井日涌水量高達1156.03m3。
(4)地下(xia)水已受到嚴(yan)重(zhong)污染,污染深度將近(jin)10米(mi),且已擴(kuo)散至下(xia)游數公里外。
場地污(wu)染狀況調查工作主要包括:
(1)確定特征污(wu)染物類型、污(wu)染源(yuan)位置、污(wu)染邊界和污(wu)染工程量;
(2)勘察場地的巖土特(te)征,以及不同巖土特(te)性下污染物的結(jie)合形(xing)態和(he)遷移轉化規律,為修復技術(shu)的選擇(ze)提供參(can)考(kao)和(he)依據;
(3)明確地下水是否(fou)存在污染(ran),若有污染(ran)需要詳細勘(kan)察場地的(de)水文特(te)征;
(4)結合當地的(de)(de)氣(qi)象特征和微生物群落分布(bu)特性,調(diao)查污(wu)染(ran)(ran)物在土壤中的(de)(de)吸附解析和化學(xue)與(yu)微生物變化過程、污(wu)染(ran)(ran)物遷(qian)移到地下水(shui)的(de)(de)途徑以及污(wu)染(ran)(ran)物在地下水(shui)中的(de)(de)遷(qian)移轉化方式,并構建相應的(de)(de)模型。
二、場地修復目標值制定
該(gai)場地(di)周邊分布見下(xia)(xia)(xia)圖,該(gai)場地(di)今后將作為(wei)工(gong)(gong)業用地(di),主要有如下(xia)(xia)(xia)幾(ji)個暴露途(tu)徑:途(tu)徑1,土壤(rang)中的(de)(de)污染物經降雨淋濾(lv)進入地(di)下(xia)(xia)(xia)水,經過(guo)擴散作用后進入下(xia)(xia)(xia)游居民飲用的(de)(de)地(di)下(xia)(xia)(xia)水;途(tu)徑2,居民通過(guo)皮膚接觸(chu)受(shou)污染的(de)(de)泉水;途(tu)徑3,地(di)下(xia)(xia)(xia)水匯(hui)入河(he)流(liu),居民飲用河(he)流(liu)地(di)表(biao)水;途(tu)徑4,該(gai)場地(di)擬作為(wei)工(gong)(gong)業用地(di),企業工(gong)(gong)人(ren)吸入揚塵顆粒物。

通過風險評估計算結合土壤治理去向(xiang),得出場地的(de)修復目標值為:
(1)表層(ceng)3米以內的(de)土壤挖掘處(chu)理后(hou)送(song)填埋場,參照(zhao)《鉻渣污(wu)染治理環境保護(hu)技術規范》(HJ/T301-2007)中送(song)一般工業固(gu)體廢物(wu)填埋場的(de)要求執(zhi)行。處(chu)理后(hou)表層(ceng)更(geng)換(huan)新土,切斷揚(yang)塵顆粒物(wu)的(de)暴露途徑。
(2)根據地(di)下(xia)(xia)水(shui)的流場(chang)模擬(ni)和監測數(shu)據,目(mu)(mu)前地(di)下(xia)(xia)水(shui)首要暴露點幾個泉眼(yan),因此泉水(shui)的目(mu)(mu)標(biao)值按照(zhao)《地(di)下(xia)(xia)水(shui)質(zhi)量(liang)標(biao)準》(GB14848-93)執行(xing),要求泉水(shui)濃度為0.05mg/L。根據地(di)下(xia)(xia)水(shui)的污染擴散模型模擬(ni)計算,提出深層土壤的修復目(mu)(mu)標(biao)是六(liu)價(jia)鉻含量(liang)50mg/kg。廠區處地(di)下(xia)(xia)水(shui)濃度為0.5mg/L。
三、表層土修復技術路線
表層(ceng)3米以內的(de)(de)(de)土(tu)壤屬(shu)于重(zhong)污染土(tu)壤,其浸出(chu)濃度超過了《危(wei)(wei)險(xian)廢物(wu)鑒別(bie)標(biao)準(zhun)浸出(chu)毒性(xing)鑒別(bie)》(GB5085.3-2007)中(zhong)浸出(chu)毒性(xing)標(biao)準(zhun)數(shu)倍,環境(jing)風(feng)險(xian)很大(da),治理修復(fu)措施不當易造成污染泄漏(lou)事件。部分(fen)區域的(de)(de)(de)表層(ceng)土(tu)壤屬(shu)于渣土(tu)混(hun)合(he)物(wu),需要(yao)按(an)照危(wei)(wei)險(xian)廢物(wu)進行處置。表層(ceng)土(tu)壤屬(shu)于黃土(tu)狀土(tu),其六價鉻吸附(fu)能力較(jiao)強(qiang),采用淋洗的(de)(de)(de)方(fang)式難(nan)以達(da)到修復(fu)目標(biao)值,采用還(huan)原穩定(ding)化的(de)(de)(de)方(fang)式則鉻會殘留(liu)在土(tu)壤中(zhong),在今后長期(qi)的(de)(de)(de)地球化學(xue)環境(jing)下(xia)存在再(zai)氧(yang)化的(de)(de)(de)風(feng)險(xian)。
基于這樣的(de)考(kao)慮,根據不同(tong)粒(li)徑和質(zhi)地土(tu)(tu)壤對六價(jia)鉻的(de)不同(tong)吸附(fu)解析特性,提出了對表層(ceng)重污染土(tu)(tu)壤采用“基于粒(li)徑分布的(de)土(tu)(tu)壤異位洗(xi)滌+還原穩定(ding)化”工藝技術。
土(tu)(tu)壤(rang)(rang)洗(xi)滌過程(cheng)中根(gen)據粒(li)徑分布(bu)進(jin)行分離(li),大顆粒(li)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)以(yi)砂石為(wei)主,易洗(xi)滌去除六(liu)價鉻(ge),治(zhi)理(li)達到(dao)50mg/kg的(de)(de)目標值(zhi)后(hou)可(ke)直接回填利用;細(xi)顆粒(li)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)以(yi)粘粒(li)為(wei)主,難以(yi)洗(xi)滌去除,直接進(jin)行還原穩定化處(chu)置(zhi)(zhi),處(chu)置(zhi)(zhi)后(hou)按(an)照《鉻(ge)渣污染治(zhi)理(li)環境保護技(ji)術規范》(HJ/T301-2007)要求送(song)一般工業固體廢物(wu)填埋(mai)場進(jin)行填埋(mai)處(chu)置(zhi)(zhi)。此思路可(ke)同時(shi)達到(dao)污染土(tu)(tu)壤(rang)(rang)減量化和資源化的(de)(de)目的(de)(de)。

四、深層土和地下水修復技術路線
深層土(tu)壤污染深度(du)最(zui)(zui)多達到18米(mi),若采用(yong)異位挖掘處理的方(fang)(fang)式,污染泄漏的風險可控,但挖方(fang)(fang)時需(xu)要考慮邊坡安全性問(wen)題,導(dao)致土(tu)方(fang)(fang)量增大、工程投資(zi)增加,最(zui)(zui)終確(que)定(ding)采用(yong)原位治理的思路。
原(yuan)位(wei)(wei)治理有兩種方式(shi),一是采用高(gao)壓(ya)注入(ru)還原(yuan)劑(ji)進行原(yuan)位(wei)(wei)還原(yuan)穩定化治理;二是采用原(yuan)位(wei)(wei)淋(lin)洗進入(ru)地下水,輔以地下水抽出-地表處(chu)理。
高(gao)壓(ya)注(zhu)入(ru)(ru)技術(shu)(shu)有以下幾(ji)方面的(de)(de)(de)風險:(1)所注(zhu)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)大量化(hua)學(xue)藥劑(ji)(ji),主(zhu)要以硫酸亞鐵、多硫化(hua)鈣等各種鹽為主(zhu),這些(xie)藥劑(ji)(ji)能夠達到還(huan)原(yuan)六(liu)價鉻的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),但也會(hui)(hui)引起土壤(rang)鹽堿化(hua)、板結,或(huo)引入(ru)(ru)二(er)次污(wu)染等新的(de)(de)(de)問題;(2)注(zhu)入(ru)(ru)化(hua)學(xue)藥劑(ji)(ji)還(huan)會(hui)(hui)改變(bian)土壤(rang)滲透性,特(te)別是易導(dao)致堵塞的(de)(de)(de)問題,會(hui)(hui)影響(xiang)后(hou)期(qi)注(zhu)入(ru)(ru)藥劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)處理效果;(3)該技術(shu)(shu)將六(liu)價鉻還(huan)原(yuan)成三(san)價鉻固定在土壤(rang)中,今后(hou)可能會(hui)(hui)發生三(san)價鉻的(de)(de)(de)再氧化(hua)現象。
而原位(wei)淋洗(xi)(xi)技(ji)術的(de)主要風險則在于:(1)該技(ji)術將污染(ran)物淋溶到地下水(shui)中(zhong),地下水(shui)一旦控制不好,則易造成(cheng)地下水(shui)污染(ran)事(shi)件;(2)原位(wei)淋洗(xi)(xi)的(de)處理(li)效(xiao)果和處理(li)時間能否達到要求。
根據(ju)場地(di)治理(li)過程的模擬研究、實驗室小試(shi)和現場中試(shi)的結果,最(zui)終推薦采用“前(qian)期原位(wei)淋洗(xi)+后(hou)期部分區(qu)域輔(fu)以高壓注入藥劑+結合(he)地(di)下(xia)水(shui)滲透反應墻(qiang)被(bei)動(dong)控制”的技術路線(xian)。考慮如下(xia):
(1)該場地深層土(tu)以砂礫和圓礫為(wei)主,其對六價鉻(ge)的(de)吸(xi)附能(neng)力較弱,易采(cai)用原位(wei)淋洗的(de)方式去除,同(tong)時土(tu)壤滲透性好,原位(wei)淋洗過程土(tu)水接觸交換頻(pin)繁,中試(shi)結果顯示(shi)原位(wei)淋洗治理1年時間就(jiu)能(neng)達到(dao)目標(biao)值。
(2)根據調查結果,包(bao)氣(qi)帶土(tu)壤中含有的六價(jia)鉻(ge)(ge)量約20噸(dun),地(di)(di)下水(shui)中含有的六價(jia)鉻(ge)(ge)量約140噸(dun),飽和帶土(tu)壤中的六價(jia)鉻(ge)(ge)量約70噸(dun),因此,包(bao)氣(qi)帶土(tu)壤原位淋(lin)溶過程釋(shi)放到(dao)地(di)(di)下水(shui)中不會引起(qi)地(di)(di)下水(shui)濃度顯著(zhu)增大。
(3)包氣帶土壤淋(lin)溶處理達(da)標需要(yao)1年時(shi)間(jian),淋(lin)溶過程中進行地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)抽出(chu)-地(di)(di)表處理,每(mei)天(tian)抽水(shui)量為(wei)1000方,地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)濃度約100mg/L,則每(mei)天(tian)抽出(chu)的六價(jia)鉻(ge)為(wei)0.1噸,連(lian)續抽出(chu)1年時(shi)間(jian)則可去除(chu)36.5噸六價(jia)鉻(ge),因此根據地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)流(liu)場分布(bu)、水(shui)力坡(po)度、單井影(ying)響半徑等(deng)因素合理布(bu)置抽水(shui)井位置和抽水(shui)量,同時(shi)對污染區域進行分區域分時(shi)段土壤淋(lin)溶,可確保(bao)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)六價(jia)鉻(ge)不會出(chu)現泄漏情況。
(4)作(zuo)為污染應(ying)急預案,可在污染源(yuan)下游處構建滲透(tou)反應(ying)墻(qiang),作(zuo)為防(fang)止污染泄漏(lou)的(de)屏障。
(5)由于該場(chang)地存(cun)在一層缺失的粉(fen)土層,為保(bao)證該層達到(dao)治理效(xiao)果(guo),后期可(ke)在該層高(gao)壓注入少(shao)量還原劑。
目(mu)前在該(gai)場地建設了一(yi)套原位淋洗+地下水(shui)抽出-處理(li)的(de)示范工(gong)程,處理(li)效果達(da)到預(yu)期。

五、場地修復技術路線制定的思考
根據鉻污染場地的特征,在制定其修復技術路線時應重視以下幾點:
(1)過去由(you)于人們環(huan)保意(yi)識(shi)薄弱,利用鉻(ge)(ge)渣(zha)填坑、鋪路現象很(hen)多(duo),導(dao)致許多(duo)鉻(ge)(ge)污染(ran)(ran)場(chang)地的土(tu)壤中很(hen)大一部(bu)分(fen)是混有鉻(ge)(ge)渣(zha)的渣(zha)土(tu)混合物,其污染(ran)(ran)特性和治理技術與單(dan)純的鉻(ge)(ge)污染(ran)(ran)土(tu)壤完全不同,調查(cha)過程需掌握清楚這部(bu)分(fen)渣(zha)土(tu)的位(wei)置和量;
(2)100多塊鉻(ge)污(wu)染場地分布在全國31個省(sheng)市自治區,不同地區的(de)(de)巖土(tu)特性(xing)差(cha)別(bie)很大,調查過程中需要弄(nong)清(qing)楚(chu)不同土(tu)壤質地中六(liu)價鉻(ge)的(de)(de)賦存形態、釋放特性(xing)和土(tu)壤特性(xing)的(de)(de)關系,為(wei)制(zhi)定(ding)技術路(lu)線提供參考;
(3)鉻(ge)鹽(yan)是一(yi)個(ge)耗水(shui)(shui)行業,已關(guan)停的(de)(de)鉻(ge)鹽(yan)廠大部分位于大江(jiang)大河(he)附(fu)近,環(huan)境敏感度(du)極(ji)高;同(tong)時,六價鉻(ge)具有毒性大、易水(shui)(shui)溶、遷(qian)移性強等特(te)征,導(dao)致這些(xie)關(guan)停的(de)(de)鉻(ge)鹽(yan)廠往(wang)往(wang)存在嚴重的(de)(de)地(di)下水(shui)(shui)污染(ran)問題。因此(ci),鉻(ge)污染(ran)場地(di)的(de)(de)修復(fu)治理(li)(li)不簡單是土壤(rang)的(de)(de)治理(li)(li),地(di)下水(shui)(shui)的(de)(de)污染(ran)控制(zhi)和修復(fu)治理(li)(li)尤(you)為重要,而地(di)下水(shui)(shui)的(de)(de)污染(ran)治理(li)(li)技術難度(du)更大;
(4)鉻鹽(yan)廠地下(xia)水污染調(diao)查是一(yi)項專業性(xing)和(he)綜(zong)合性(xing)很強的(de)(de)工(gong)作(zuo)。調(diao)查工(gong)作(zuo)需要有(you)化(hua)學化(hua)工(gong)、巖土(tu)和(he)水文(wen)、環境工(gong)程等(deng)知識(shi)的(de)(de)專業背景,不僅需要調(diao)查清(qing)楚地下(xia)水的(de)(de)水文(wen)地質和(he)污染狀況,同時需要結(jie)合生產歷(li)史和(he)當地的(de)(de)氣候條件,進行(xing)污染擴散成因分析(xi);
(5)六價鉻水溶性強,易(yi)通(tong)過淋洗等手段分離去(qu)除,從土(tu)壤治理后的(de)長期(qi)安全性角度考慮(lv),應優先考慮(lv)土(tu)壤中重金屬(shu)的(de)分離去(qu)除技術(shu);
(6)修(xiu)復(fu)技術路線制定需與當(dang)地可利用(yong)的設施、治(zhi)理的工期和成本、周邊居(ju)民可接受(shou)程度等方(fang)面(mian)綜合考慮。

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