广东某地块污染土危险特性鉴别实例研究.pdf
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1、第 51 卷第 9 期2023 年 5 月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.51 No.9May.2023广东某地块污染土危险特性鉴别实例研究陈晓丽1,欧英娟1,洪鸿加1,林仰璇1,廖树妹2(1 广东省中环协节能环保产业研究院,广东 广州 510045;2 中环(广东)环境技术有限公司,广东 广州 511011)摘 要:根据地块场地环境调查与风险评估结果,按照地块溯源分析和国家危险废物鉴别规范和标准,重金属污染土壤在进行水泥窑协同处置前,需按照危险特性鉴别的基本流程开展腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性和毒性物质含量六大危险特性鉴别,确定重金属
2、污染土壤的属性,并根据鉴别结论提出相关建议和要求,可作为当地生态环境部门进行相应的固废环境管理的重要依据。关键词:重金属污染土壤;固化稳定化;危废鉴别中图分类号:X53 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2023)09-0135-04 第一作者:陈晓丽,女,学士学位,助理工程师,主要从事固体废物与化学品环境技术管理、危险废物鉴别等方面工作和研究。A Case Study on Hazard Identification of ContaminatedSoil in Guangdong ProvinceCHEN Xiao-li1,OU Ying-juan1,HONG Hong-jia1
3、,LIN Yang-xuan1,LIAO Shu-mei2(1 Guangdong Institute of CAEPI Energy Saving and Environmental Industry,Guangdong Guangzhou 510045;2 Central(Guangdong)Environmental Technology Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou 511011,China)Abstract:According to the results of site environmental investigation and risk asses
4、sment,and in accordance withthe site traceability analysis and the national hazardous waste identification norms and standards,the soil contaminated byheavy metals should be disposed of before the cement kiln,it was necessary to carry out the identification of the six majorhazard characteristics of
5、corrosiveness,acute toxicity,leaching toxicity,flammability,reactivity and toxic substancecontent according to the basic process of hazard identification to determine the attributes of heavy metal contaminated soil,according to the identification conclusion,the relevant suggestions and requirements
6、could be taken as an important basisfor the local eco-environmental departments to carry out the corresponding solid waste environmental management.Key words:heavy metal contaminated soil;curing stabilization;hazard waste identification广东省某地块的场地环境调查与风险评估显示,该地块受重金属污染的区域可分为 7 个修复区域,主要涉及砷、铜、镍、铅等重金属污染。其
7、中,6 个修复区域的土壤涉及砷污染,1 个区土壤涉及铜、镍、铅污染,其健康风险超过人体可接受风险水平。根据修复工程实施方案中将重金属污染土壤统一进行处置,将场地开挖出的重金属污染(铜、镍、铅、砷)土转运到重金属处置大棚内进行固化稳定化处置,选用不同的固化稳定化药剂1对受重金属污染的土壤开展修复工程,经固化稳定化2后的重金属污染土壤土方量约2 万 m3,即待鉴别土壤重量合计约 3 万 t(去除表层混凝土后,土壤容重以 1.5 t/m3计)。为妥善处理对该地块固化稳定化后的重金属污染土壤,需开展危险特性鉴别,并提出相关建议处理处置建议和管理要求作为固体废物环境管理的重要依据。1 样品采集与检测地块
8、从 1985 年至 2016 年主要历程:机床厂机加工机床厂加工、电梯侨厢生产电梯产品装配、电梯钢材原料及成品仓库办公场所。按地块设施使用除了在机床厂及电梯时期有开展工业生产活动,涉及相关生产工艺外,其余历史时期均未涉及工业生产。根据风险评估报告可知,地块待鉴别的固化稳定化后的需修复的重金属污染土壤总土方量约 2 万 m3。根据 固体废物鉴别标准 通则(GB 34330-2017)3等,对固化稳定化后的重金属污染土壤进行初筛样品采集,为进一步确定危险特性鉴别的样品采集量及检测指标作为参考。1.1 危险特性初筛样品采集与检测分析通过采集 3 个初筛样品进行 ICP-MS 重金属扫描检测4及毒性物
9、质含量中苯乙烯、1,1,-二氯乙烯、二氯甲烷和 1,1,2-三氯乙烷的检测。由重金属扫描检测结果及分析可知,污染土壤中浸出毒性需考虑的检测项目相关的物质有:铜、锌、硒、砷、钡、汞、银;毒性物质含量鉴别需考虑的相关物质有:钴、砷、硒、钡、汞;见表 1。由毒性物质检测结果及分析可知各指标均为检出。136 广 州 化 工2023 年 5 月表 1 初筛样品检测指标Table 1 Detection index of primary screeningsample(mg/kg)分析指标样品 1#样品 2#样品 3#浸出毒性名录毒性物质含量名录备注(毒性物质含量存在形式)钴4.64.55.8否是化合物铜
10、ND371287是是化合物锌48.048.959.6是是化合物砷65.844.742.9是是化合物硒ND18.2ND是是化合物银14.01610158是是化合物钡121116147是是化合物汞86.057.0211是是化合物 注:“ND”表示检测结果低于方法检出限。1.2 危险特性鉴别样品采集待鉴别土壤约计 3 万 t,根据 危险废物鉴别技术规范(HJ 298-2019)5,需采集 100 个土壤样品进行检测。待鉴别土壤的堆体下底长宽分别为 90.6 m、94.5 m,上底长宽分别为52.6 m、94.5 m,堆体高度为 4.3 m,采取等间隔分层取样,分别在高度 4.3 m、2.15 m 处
11、划分 250 个面积相等的网格,顺序编号,用 HJ/T 20 中的随机数字法每层各抽取 50 个网格作为采样单元,在网格中心位置处用采样铲采取刨除表层土的全层厚度的固体废物。每个网格采取的固体废物,作为 1 个份样。每层样品按随机采取50 个点位样品,两层共采集100 个样品。综合分析地块历程生产中原辅材料及生产工艺过程、初场调检测数据分析及初筛检测结果,可以初步排除腐蚀性、易燃性和反应性,同时确定待鉴别土壤浸出毒性的检测指标为铜、锌、硒、砷、钡、汞、镍、铅、总铬和银;毒性物质含量的检测指标为氯化汞、砷酸及其盐化合物、碳酸钡、二氯化钴、二氧化硒、磷酸铅和二氧化镍;急性毒性的检测为口服毒性半数致
12、死量。2 重金属污染土壤危险特性检测与认定根据该地块历程生产工艺分析、场调检测数据分析,并结合前期的初筛结论,由此确定待鉴别土壤危险特性的相关检测指标。2.1 检测项目2.1.1 浸出毒性(1)通过本项目场地土壤调查数据分析,无机元素及化合物中最大浸出浓度估算超过浸出液危害成分浓度限值标准的指标分别为铜、锌、铅、铬、汞、镍和砷。(2)通过 3 个样品的初筛检测结果分析,浸出毒性检出的相关物质有:铜、锌、硒、砷、钡、汞、银。综合上述分析,待鉴别土壤中浸出毒性需纳入鉴别检测的为:铜、锌、硒、砷、钡、汞、镍、铅、总铬和银。2.1.2 毒性物质含量根据待鉴别土壤所属地块场地土壤调查结果及初筛样品检测分
13、析结果,检测出的无机元素为:铜、镍、铅、砷、钴、硒、钡、汞;依据 HJ/T 298-2007,对鉴别范围内的重金属或元素采用最不利假设筛选化合物,即含同类重金属但未能确定其化合物种类的,排除掉不可能存在的化合物后,选择分子量最大的和鉴别标准限值最低的化合物(即选择换算化合物质量分数与鉴别标准限值比值最大的化合物)。通过对具体毒性物质无机元素及其化合物进行分析,可确定待鉴别土壤的毒性物质含量测试指标为氯化汞、砷酸及其盐化合物、碳酸钡、二氯化钴、二氧化硒、磷酸铅和二氧化镍。2.1.3 急性毒性鉴别急性毒性初筛参数包括口服毒性半数致死量 LD50,皮肤接触毒性半数致死量 LD50和吸入毒性半数致死浓
14、度 LC50。被鉴别物质为重金属污染土壤,可能含有的重金属和有机物,可通过动物的消化道被吸收进入体内,因此经口吸收成为最重要的暴露途径。一般来说,皮肤是机体与外界环境隔离的良好屏障,对环境污染物的通透性较弱,且被鉴别物为土壤,不易通过皮肤,因此皮肤接触不是主要的暴露途径。空气中的环境污染物主要经动物的吸入进入机体,待鉴别物为重金属污染土壤,因此通过蒸汽、烟雾或粉尘吸入也不是主要的污染途径。故将通过被鉴别物的口服毒性半数致死量来分析被鉴别物的急性毒性,本次危险废物鉴别工作将根据被鉴别物的毒性物质检测结果,通过计算其急性经口毒性估算值并对被鉴别物的急性毒性进行评估。3 结果分析3.1 危险特性初筛
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