某化工污染場(chǎng)地調(diào)查及修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究

葉雅麗，翟美靜

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

2014 年《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》結(jié)果顯示，工礦業(yè)廢棄場(chǎng)地超標(biāo)點(diǎn)占所有調(diào)查點(diǎn)的35%左右，給人類(lèi)健康和環(huán)境帶來(lái)極大的威脅和風(fēng)險(xiǎn)。目前我國(guó)針對(duì)化工污染場(chǎng)地土壤進(jìn)行調(diào)查評(píng)估和對(duì)場(chǎng)地修復(fù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)尚處于起步階段[1]。因此，充分借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以我國(guó)某化工污染場(chǎng)地修復(fù)工程為例，提出適宜的調(diào)查與修復(fù)技術(shù)建議，可推動(dòng)我國(guó)化工污染場(chǎng)地修復(fù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 某化工污染場(chǎng)地概況

某化工污染場(chǎng)地屬于某化工廠搬遷后的預(yù)留場(chǎng)地，地勢(shì)平緩，區(qū)域氣候溫和多雨，區(qū)域地層結(jié)構(gòu)主要分為填土層、潛水含水層、隔水層和微承壓含水層四層[2]。在對(duì)原廠布局和生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，初步對(duì)場(chǎng)地潛在的污染區(qū)進(jìn)行初步判斷。同時(shí)，檢測(cè)和評(píng)估顯示，該化工污染場(chǎng)地地下18m 范圍內(nèi)的土壤和地下水存在不同程度的污染，污染物主要為苯和氯苯，涉及的地下水污染范圍為5.7 萬(wàn)m3左右，污染土方量為29 萬(wàn)m3左右。該化工污染場(chǎng)地周邊環(huán)境較為敏感，且距離居民住宅區(qū)較近，場(chǎng)地的修復(fù)工作開(kāi)展難度較大，因此，需要加強(qiáng)對(duì)其修復(fù)技術(shù)的篩選，開(kāi)展綠色可持續(xù)修復(fù)的實(shí)踐。

2 化工污染場(chǎng)地調(diào)查與修復(fù)技術(shù)篩選

2.1 場(chǎng)地調(diào)查

該化工場(chǎng)地的環(huán)境及污染情況較為復(fù)雜，開(kāi)展修復(fù)的前提是進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)查，明確污染物分布特征，這也是實(shí)施污染場(chǎng)地可持續(xù)修復(fù)的先決條件。

首先，進(jìn)行化工污染場(chǎng)地資料的搜集，主要結(jié)合場(chǎng)地先前的調(diào)查報(bào)告、場(chǎng)地功能分區(qū)等現(xiàn)狀情況和進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)等方式，了解和識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)污染情況，準(zhǔn)確掌握?qǐng)龅氐奈廴疚锓N類(lèi)、分布范圍、污染邊界和水文地質(zhì)等，降低調(diào)查的不確定性，為后續(xù)的精細(xì)化修復(fù)治理提供有效的指導(dǎo)。結(jié)合到搜集到的資料，場(chǎng)地環(huán)境情況不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要進(jìn)入初步調(diào)查階段。

其次，初步調(diào)查階段開(kāi)展中，結(jié)合污染場(chǎng)地平面功能布局與生產(chǎn)工藝進(jìn)行場(chǎng)地潛在污染物的初步判斷，在初步判斷的基礎(chǔ)上，對(duì)場(chǎng)地的土壤或者地下水進(jìn)行布點(diǎn)采樣調(diào)查。該項(xiàng)目場(chǎng)地土壤主要采用網(wǎng)格法布設(shè)采樣點(diǎn)位，同時(shí)在一些潛在污染區(qū)進(jìn)行加密布點(diǎn)。土壤樣品采用鉆機(jī)進(jìn)行采集，共采用土壤樣品500 個(gè)。另外，結(jié)合場(chǎng)地水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，該項(xiàng)目的地層中存在上層滯水，潛水含水層水位淺，加大采集難度，在該項(xiàng)目地下水樣品采集中，通過(guò)在污染程度嚴(yán)重的微承壓含水層中設(shè)置地下水監(jiān)測(cè)井，共設(shè)置18 個(gè)地下地下水監(jiān)測(cè)井，共采集18 個(gè)地下水樣品。

最后，將采集到的樣品置于低溫箱中保存并及時(shí)送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行具體分析。

2.2 修復(fù)技術(shù)篩選

（1）篩選原則。結(jié)合該化工類(lèi)污染場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)查分析，其與一般的污染場(chǎng)地相比有其獨(dú)特的特點(diǎn)。①累積性。場(chǎng)地的污染物在土壤中遷移擴(kuò)散難，不斷在土壤中進(jìn)行累積。②不均勻性。化工污染物在不同位置土壤存在性質(zhì)差異，導(dǎo)致化工污染場(chǎng)地污染物分布不均勻且空間變異性較大。③艱巨性。該項(xiàng)目的主要污染物種類(lèi)為苯系物，單純依靠切斷污染源的方法不能實(shí)現(xiàn)恢復(fù)目的，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)。為了確保在污染場(chǎng)地修復(fù)過(guò)程中對(duì)周邊居民生活和健康影響最小，保障周?chē)ㄖ锖腿梭w健康的安全，并使污染場(chǎng)地修復(fù)后能滿足居民用地使用功能需求，在該污染場(chǎng)地的修復(fù)技術(shù)選擇上，需要遵循技術(shù)成熟、修復(fù)時(shí)間短、社會(huì)接受度高、能源消耗低、投入成本合理、可操作性強(qiáng)、除效率高穩(wěn)定的修復(fù)技術(shù)。

（2）修復(fù)技術(shù)的比選分析。結(jié)合目前化工污染場(chǎng)地常用的修復(fù)技術(shù)和該化工污染場(chǎng)地特點(diǎn)，下面主要優(yōu)選水泥窯協(xié)同處置技術(shù)、化學(xué)氧化法、熱脫附技術(shù)技術(shù)進(jìn)行比選分析，如表1 所示。

表1 化工污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)比選

（3）修復(fù)方案設(shè)計(jì)與修復(fù)效果。為了實(shí)現(xiàn)減少能源損耗的下進(jìn)行污染物的有效降解，結(jié)合場(chǎng)地的未來(lái)再開(kāi)發(fā)用途設(shè)定修復(fù)目標(biāo)，在原位熱脫附技術(shù)的選擇上，制訂綠色可持續(xù)修復(fù)方案。

首先，通過(guò)在污染場(chǎng)地邊界修筑建筑阻隔墻，有效避免污染物遷移和減少地下水抽水量。

其次，結(jié)合場(chǎng)地未來(lái)規(guī)范用途，需要進(jìn)行地下車(chē)庫(kù)的建設(shè)，因此對(duì)挖掘出來(lái)的部分上層污染土壤直接運(yùn)送到水泥廠進(jìn)行水泥窯協(xié)同處置，同時(shí)對(duì)挖掘后的基坑底進(jìn)行水泥硬化。

最后，以人體健康評(píng)估計(jì)算值為土壤修復(fù)目標(biāo)，《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）IV 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)為地下水修復(fù)目標(biāo)，采用原位熱脫附技術(shù)對(duì)地下層土壤和地下水進(jìn)行修復(fù)處理。

通過(guò)跟蹤該污染場(chǎng)地的修復(fù)效果顯示，該化工污染場(chǎng)地土壤中目標(biāo)污染物的苯的去除率為100%，同時(shí)氯苯去除率高達(dá)99.50%以上，修復(fù)后的土壤中苯濃度遠(yuǎn)低于檢測(cè)線，氯苯的濃度也低于修復(fù)目標(biāo)。另外，進(jìn)行修復(fù)處理后3 個(gè)月對(duì)修復(fù)場(chǎng)地的地下水進(jìn)行采用調(diào)查，地下水的感官特色不僅有了明顯改善，同時(shí)水質(zhì)也符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）IV 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 修復(fù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)應(yīng)用原位熱脫附修復(fù)技術(shù)能滿足各指標(biāo)的要求，但也不可避免出現(xiàn)二次污染問(wèn)題，減少二次污染是化工污染場(chǎng)地進(jìn)行綠色可持續(xù)修復(fù)的一個(gè)重要部分。該項(xiàng)目施工初期涉及挖掘和運(yùn)輸工程，VOCs 和揚(yáng)塵難以避免，為了減少對(duì)環(huán)境和人體健康的影響，在化工污染場(chǎng)地項(xiàng)目中可從制度和技術(shù)兩方面上加強(qiáng)對(duì)二次污染的有效防治。在防控技術(shù)措施方面，通過(guò)建立源—途徑—受體的全過(guò)程二次污染防控體系，通過(guò)采用有效的技術(shù)和設(shè)備對(duì)污染進(jìn)行防控，如在污染場(chǎng)地修復(fù)開(kāi)挖過(guò)程中VOCs 的應(yīng)對(duì)上，可采用噴施泡沫抑制劑的方式進(jìn)行控制；在制度管控上，可根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，設(shè)計(jì)預(yù)警及響應(yīng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染場(chǎng)地環(huán)境質(zhì)量的有效控制，如設(shè)計(jì)建立場(chǎng)區(qū)邊界PID監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)地和周邊環(huán)境敏感點(diǎn)的二次污染日常監(jiān)測(cè)，有效縮短響應(yīng)時(shí)間和檢測(cè)成本[3]。

以上評(píng)價(jià)結(jié)果表明，原位熱脫附修復(fù)技術(shù)是該化工污染場(chǎng)地土壤修復(fù)的最佳修復(fù)方案，不僅修復(fù)效果好，且修復(fù)時(shí)間較短，二次污染可控同時(shí)大眾接受度高，最終成本也在可接受范圍內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)化工污染場(chǎng)地土壤修復(fù)模式仍處于起步階段，還需要加強(qiáng)在污染場(chǎng)地調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及修復(fù)技術(shù)等相關(guān)環(huán)節(jié)的研究。文章重點(diǎn)結(jié)合某化工污染場(chǎng)地特點(diǎn)，篩選出最適合的原位熱脫附修復(fù)技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯、治理效果穩(wěn)定和治理時(shí)間短，可有效避免深基坑風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到凈效益最大化的綠色可持續(xù)修復(fù)效果。