浙江省某废采石场地块原地异位技术的实践应用.pdf
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1、传源南环境1SSN.1672-9064污染防治技术CN35-1272/TK浙江省某废采石场地块原地异位技术的实践应用俞明毕宁王王习羽(宁波市生态环境科学研究院浙江宁波3150 12)摘要介绍了原地异位技术在某采石场污染地块修复工程中的应用。通过试验确定最优的技术参数,修复完成后的土壤铜、锌、镍、铬和镐的浸出浓度均达到修复目标值,后转运至具有防渗阻隔系统的回填区进行回填,改善了土壤及地下水环境。回填区顶部覆土有利于绿化植物的生长,促使区域内植被资源的恢复。场地内废水通过一体化水处理设备进行处理后达标排放。该技术的实践应用为后续同类型修复工程提供了参考价值。关键词原地异位重金属回填土壤修复实践应用
2、中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:16 7 2-90 6 4(2 0 2 3)0 4-115-0 30引言随着城市经济快速发展,建筑业对石料的需求量逐渐增加1,由此造成采石行业发展速度过快,采石场数量激增。石料的开采虽然为当地带来了经济效益,但是也破坏了生态平衡及地表景观,造成严重水土流失和潜在环境污染。为规范矿产资源开发利用,有效保护生态环境,先后有不少采石场被当地政府关停。关停后的废弃采石场由于没有及时监督管理,可能会被倾倒工业废渣、垃圾而引起大气、地下水和土壤等一系列环境质量问题,对周边居民生命健康造成影响2 。因此,开展废采石场的针对性修复治理工作具有重要开发利用价值和良好的生
3、态效益。根据处置场所不同将土壤修复技术分为原位修复技术和异位修复技术3。原位修复技术指的是无需对污染土壤开挖,在原地即可进行修复或处理,适用于污染较深、污染面积较大的土壤修复。而异位修复技术是需要将污染土壤挖掘出来后,在指定场所进行治理,适用于污染浓度较高、操作简单、污染土方量较大、修复周期较短的土壤修复。异位修复技术又分为原地异位修复技术和异地异位修复技术,在污染地块范围内治理的修复技术为原地异位修复技术,污染土壤运输至地块外处理的为异地异位修复技术。本文以浙江省某废采石场地块为例,探讨原地异位修复技术在该地块中的实践应用情况,以期为同类型工程提供借鉴和参考。1项目概况浙江省某废弃采石场地块
4、最初为林地,在2 1世纪初用作采石场,于2 0 0 9年关停。在该地块闲置期间,发现该区域存在固体废弃物堆放情况,可能对区域内的土壤、地下水造成一定环境污染。因此,对该地块开展土壤污染状况调查及风险评估工作。根据环境调查结果,明确该地块需要修复的污染物为铅、铜、锌、镉、镍和铬。该地块修复面积为8 9 9 3m,修复工程量为2 958 9m,最大修复深度为6 m。本修复项目整体采用的修复模式为原地异位修复,具体收稿日期:2 0 2 3-0 2-0 1作者简介:俞明(1991一),男,研究生,硕士,工程师,研究方向主要包括环境监理、场地调查、污染修复等。修复技术为原地异位固化稳定化技术。污染土壤经
5、固化稳定化处理后,采用固体废物浸出毒性浸出方法硫酸钠硝酸法(HJ/T2992007)提取浸出液进行分析,修复(浸出值)目标值设置为地下水质量标准(GB/T148482017)中的IV类标准。本项目土壤稳定化修复治理目标值如表1所示。表1本项目土壤稳定化修复治理目标值污染物修复目标值镍0.10.1铅0.12修复方案确定2.1修复技术筛选根据建设用地土壤修复技术导则(HJ25.5一2 0 19),结合本地块污染特征、土壤特性、修复时间及成本等因素对修复技术进行综合筛选,选择的4种修复技术如下:异位固化稳定化技术;水泥窑协同处置技术;原位固化稳定化技术;阻隔填埋技术。水泥窑协同处置技术处置虽然适用于
6、治理重金属污染土壤,但是在处置过程中污染土的掺混比在3%10%之间,导致水泥窑厂的处理能力无法满足修复方量较大的项目4-5,造成修复周期较长。原位固化稳定化技术不需要开挖土壤,修复成本较低,药剂简单易得,但是需要较长的运行时间和修复周期,且修复效果受场地土壤性质影响较大。修复完成后还需进行长期地下水监测,对地块的开发利用有所限制。阻隔填埋技术操作较为简单,处理周期较短,适用于重金属、有机物污染土壤,但是该技术只是阻隔污染土与外界环境接触6 ,在高地下水位和复杂地质条件下,仍可能存在二次污染的风险,后续还需进行长期的阻隔效果监测。异位固化稳定化技术是比较成熟的污染土处置技术,早在2 0 世纪八九
7、十年代,美国环境保护署就率先将固化/稳定化2023.NO.4.115单位:mg/L污染物修复目标值铜1.5锌5隔0.01传源南环境污染防治技术ISSN1672-9064CN35-1272/TK技术应用于污染土壤的修复研究。在19 8 2 一2 0 11年污染源处理项目中,已有2 8 0 个污染场地应用该项技术7 ,占总修复项目的2 2.1%。该技术操作灵活,对场地水文地质要求较为宽松。向开挖后的污染土壤中添加固化剂/稳定化剂,经搅拌后充分混匀,更利于与污染物发生物理、化学作用,降低污染物在环境中的迁移和扩散。在上述场地污染土壤修复技术筛选与评估基础上,结合场地土壤污染特征、水文地质条件和场地后
8、期开发建设计划等关键因素,确定本地块污染土壤的修复治理技术为异位固化稳定化技术。2.2修复技术路线根据本项目确定的污染范围及修复工作量,结合现场及周边可利用条件,确定本场地污染土壤修复技术路线具体如下:(1)污染土壤分污染区域、分层开挖,污染土装车短驳至预处理车间筛分及破碎。(2)在预处理完成后的污染土里添加固化剂及稳定化剂,通过ALLU斗或小型土壤搅拌器将土壤及药剂充分搅拌均匀。(3)将修复后土壤运至待检区进行养护,最大限度固化稳定化污染物,达到预期处理目标。(4)养护后的土壤经自检达标后,再由效果评估单位委托第三方检测单位进行采样检测分析,确定土壤污染物浸出浓度达标后进行最终回填处置。修复
9、技术路线如图1所示。污染土壤挖掘、破碎、筛分药剂搅拌水养护第三方检测合格回填处置图1修复技术路线2.3工程小试实验采用污染程度最高点位的土壤样品作为小试实验样本,共设有9个处理组:空白、1%药剂A、2%药剂A、1%药剂B、2%药剂B、1%药剂C、2%药剂C、1%药剂D和2%药剂D,每组设置2 个平行样,共18 个样品。根据小试结果,本场地选用添加量为1%的修复药剂D的处理效果最佳,可使污染土壤中各重金属浸出含量均低于标准值,满足技术可行性和经济性指标。3工程实施情况3.1污染土清挖及转运在污染土壤清挖前,需先将现场施工区域表层的建筑垃圾和杂草碎石清运至场地其他空置区域集中存放,设立标识,并采用
10、密目网进行覆盖。根据修复技术方案确定的范围,采用全站仪对地块开挖边界进行放线和标识。测量工作在监理单位旁站下进行,开挖拐点经进一步复核确认后8 ,再开展开挖工作。根据现场施工平面布置情况,本项目所有污染土自西南向东北开挖转运至修复治理区,对不同污染类型土壤进行分开暂存。污染土开挖及转运具体工艺流程为:定位放线、验线一土方开挖一坑底和基坑死角人工开挖一装车一运输至土壤修复治理区暂存。3.2回填区建设本项目回填区开挖面积约8 0 0 0 m,总有效库容可达到30000m,满足污染土及表层洁净覆土的回填要求。为最大程度减少污染土壤在场地后期利用过程中的健康风险,回填区顶部、边坡及顶部均采用“HDPE
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