T∕GDAEPI 09-2022 重金属污染风险管控地块安全利用物理阻控技术指南.pdf

ICS13.020.10CCS Z 05团体标准重金属污染风险管控地块安全利用物理阻控技术指南Technical guideline of physical containment for risk control site contaminated byheavy metal2022 - 09 - 06 发布2022 - 09 - 06 实施广东省环境保护产业协会发 布T/GDAEPI 092022全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台T/GDAEPI 092022I目次前言 . II1范围 . 12规范性引用文件 . 13术语和定义 . 14基本原则 . 25工作程序 . 26资料收集 . 27启动条件 . 38需要考虑的因素 . 39后期管理 . 6附录 A（资料性）阻控层的设计 .7参考文献 . 10全国团体标准信息平台T/GDAEPI 092022II前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广东省环境保护产业协会提出并归口。本文件起草单位：广东省环境科学研究院、南方科技大学、北京建工环境修复股份有限公司、深圳深态环境科技有限公司。本文件主要起草人：罗培、常春英、王宏、许盛彬、胡清、邓一荣、刘丽丽、董敏刚、韦黎华、钟名誉、何晋勇、邹鹏。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920221重金属污染风险管控地块安全利用物理阻控技术指南1范围本文件提供了重金属污染风险管控地块安全利用物理阻控技术的基本原则、工作程序、资料收集、启动条件、阻控技术和后期管理等方面建议。本文件适用于已完成土壤污染风险管控和修复效果评估， 但土壤中重金属总量浓度未达到修复目标值要求的地块，在再开发利用阶段开展的物理阻控工作。本文件不适用于涉及放射性污染地块的物理阻控工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 17639土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布GB/T 17643土工合成材料聚乙烯土工膜GB 50010混凝土结构设计规范GB 50037建筑地面设计规范GB/T 50290土工合成材料应用技术规范CJ/T 340绿化种植土壤HG/T 20715工业污染场地竖向阻隔技术规范HJ 1231土壤环境词汇JG/T 193钠基膨润土防水毯3术语和定义HJ 1231界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1风险管控地块risk control site采取了固化/稳定化、原位化学处理、阻隔填埋等风险管控措施，并经过风险管控效果评估移出建设用地风险管控和修复名录的地块。3.2物理阻控技术physical containment technology通过在水平或垂直方向上采取物理阻控措施， 将污染物与周围环境隔离， 降低或消除地块污染物对人体健康和生态环境风险的技术。3.3迁移migration因水、气体、微生物或人为活动引起的污染物在土壤中或其表层移动的过程。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920222来源：HJ 12312022, 3.2.5, 有修改4基本原则4.1适用性原则物理阻控技术宜综合考虑地块的风险管控措施、水文地质条件、周边环境敏感目标分布等因素，实现其与地块再开发利用设计、构筑物工程实施等的有机融合。4.2可操作性原则基于当前科技发展和专业技术水平，综合考虑技术和经济等的具体可达性，做到技术可行、效果可靠、经济合理。4.3长效性原则以确保污染地块安全利用为目标， 针对污染地块中重金属长期存在的实际情况， 基于长效性原则在再开发利用阶段引入物理阻控技术以延长风险管控的有效时间。5工作程序宜按图1实施。图 1物理阻控技术的工作程序6资料收集6.1地块风险管控和修复资料需要收集的地块风险管控和修复资料包括但不限于：土壤污染状况调查报告；土壤污染风险评估报告；土壤污染风险管控/修复方案；土壤污染风险管控/修复工程施工总结报告；全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920223土壤污染风险管控/修复效果评估报告；其它相关资料。6.2地块地质勘测资料需要收集的地块工程勘测资料包括但不限于：区域地质；地块水文地质与工程地质；地形地貌测绘；遥感；岩土测试；其它相关资料。6.3地块建设规划资料需要收集的地块建设规划资料包括但不限于：项目建议书；建设工程可行性研究报告；建设用地规划许可证；建设规划用地条件；建设工程规划方案；总平面图及其审查复函；其它相关资料。7启动条件符合下列条件之一时，宜新增物理阻控工程措施：a)地块中未实施阻控工程措施，土壤中含有毒性大、迁移性较强、存在迁移暴露风险的重金属或类金属（包括但不限于六价铬、汞、砷、镉、铊等），同时总量浓度未达到修复目标值的要求；b)在再开发利用阶段发现地块中原有阻控工程措施已失效或部分失效；c)生态环境主管部门结合实际认为需要实施物理阻控的地块。8需要考虑的因素8.1技术比选8.1.1在风险管控地块再开发利用阶段，留存的污染物可能因土壤风蚀及开挖、设施维护等活动而释放，人体通过口摄入、皮肤接触或吸入颗粒物等方式接触污染物，进而引发潜在的健康风险。物理阻控层可阻断人体与污染物直接接触，包括混凝土阻控层、黏土阻控层、碎石阻控层、土工膜复合阻控层等类型。各类阻控层的特点见表 1。8.1.2涉及汞污染的风险管控地块，通过设置气体阻控屏障可阻断人体与汞的接触，避免吸入汞，降低人体健康风险。8.1.3位于水源保护区、集中式饮用水源地等敏感区域的风险管控地块，还需采取垂直阻控措施，阻断重金属的迁移。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920224表 1典型水平阻控层的特点阻控层类型适用场景优点缺点混凝土阻控层建筑物基础、道路、市政管沟、停车场防渗性能好，渗透系数可低于1.010-7cm/s；工艺成熟、适应性强。接缝多，抗变形能力低，易受应力产生裂缝。黏土阻控层公园、绿地、道路渗透系数可低于1.010-7cm/s；对地基基础要求较低，适应性强，使用寿命长。易被植物根系、外来异物穿破，产生破损，易干裂。碎石阻控层道路、公园可操作性强、工程造价低，适用于海绵城市建设要求。孔隙较大，不适用重金属迁移性较强的情形。土工膜复合阻控层绿地、公共设施、停车场抗变形能力强，延展性良好；渗透系数可低于1.010-12cm/s；具有良好的防腐蚀性；适用于各种地层，有较好的地表适从性。膜材料受光照易老化，易破损，防穿刺能力差。8.2工程设计8.2.1设计要素8.2.1.1阻控工程设计前宜掌握地块特征（包括土壤类型、现有建筑物、地形地貌、水文地质等）及污染特征（包括污染物的浓度、毒性及可移动性等）构建/更新风险管控地块概念模型，明确污染物的主要迁移和暴露途径，确定阻控工程的物理边界，减少土壤中污染物的暴露风险，防止二次污染。8.2.1.2阻控工程设计宜根据风险管控地块概念模型进行，需考虑阻控材料与关注污染物的化学相容性，选择合适的阻控材料类型，确保实施后不易发生降解或不良反应。8.2.1.3阻控工程设计宜与开发建设合理衔接，结合地块的再利用类型，可有针对性地分区开展阻控工程措施，还需要充分考虑不同阻控措施间的连（衔）接问题，包括连（衔）接处的防渗及不同阻控层的完整性等要素。8.2.1.4阻控工程设计宜结合地块的水文地质和地质环境，确定阻控工程的防渗系数、防渗厚度等参数，还需考虑后续检查、监测和管理等因素。8.2.1.5阻控工程设计宜考虑地表雨水径流导排的因素，形成一定的坡度，同时在地块边界设置排水沟等。8.2.2典型概念设计重金属污染风险管控地块安全利用物理阻控工程的典型概念设计见图2图5。图 2混凝土阻控层设计图全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920225图 3黏土阻控层设计图图 4碎石阻控层设计图图 5土工膜复合阻控层设计图8.2.3阻控层设计8.2.3.1典型水平阻控层的设计见附录 A。8.2.3.2气体阻控屏障的设计宜开展专题论证，以有效控制汞的外溢或扩散。8.2.3.3垂直阻控墙的设计宜按 HG/T 20715 进行。8.3工程实施8.3.1物理阻控工程按照设计方案实施，宜与再开发利用的主体工程同步开展。8.3.2施工过程中的质量控制和质量保证是十分必要的。各阶段质量控制与质量保证措施宜进行准确全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920226记录。8.3.3施工过程宜综合考虑工程施工工艺特点以及工程周边环境，防范因施工造成的二次污染。8.4工程验收8.4.1物理阻控工程的验收宜与再开发利用的主体工程的验收相衔接，可根据设计方案确定的分项工程内容进行验收。8.4.2验收材料包括施工报告、全套竣工图、材料质量检测报告等；采用 HDPE 膜作为人工合成材料衬层的还需包括衬层完整性报告。8.4.3阻控工程与主体工程的验收材料一并移交相关单位。9后期管理9.1物理阻控工程可根据其类型和再开发利用方式，进行日常维护，开展后期管理，确保地块再开发后阻控工程的效果得以持续。9.2后期管理内容包括现场检查、制度控制、修补和维护，具体实施过程如下：a)通过巡检、物理测量等方式开展现场检查，检查内容包括阻控层的完整性、植被类型等；现场检查宜 12 年开展一次，可根据实际情况进行调整；b)制度控制措施包括限制地块使用，限制地下水开采利用，设置标识、通知和公告等方式，多种制度控制方式可同时使用；c)物理阻控区域的标识受到损毁或被移除、阻控层存在损坏或被扰动（如地面开挖已明显破坏了阻控设施，或风险管控土壤已外露）等情况，需及时进行修补和维护。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920227AA附录A（资料性）阻控层的设计表A.1给出了典型水平阻控层设计指标。表 A.1典型水平阻控层设计指标阻控层类型性能指标检查和维护其他注意事项混凝土阻控层混凝土阻控层由混凝土层、基底层构成。完整性检查，如裂缝、坑洼及破损等。材料检查，如嵌缝板、嵌缝密封材料和背衬材料等。考虑再利用类型（例如停车场、道路）、使用频率、车辆重量等确定稳定性、耐久性以及沥青路面的设计宜按GB 50010、GB 50037进行。混凝土强度等级不宜低于C25，厚度不宜小于200 mm。混凝土的防渗可采用抗渗钢纤维混凝土、抗渗合成纤维混凝土、抗渗钢筋混凝土或抗渗素混凝土。防渗混凝土中钢纤维体积率宜为0.25%1.00%，合成纤维体积率宜为0.10%0.20%。混凝土的配合比的设计可参考JGJ 55、JGJ/T221。混凝土层的缩缝宽度宜为6 mm10mm，深度宜为16mm25mm，嵌缝密封料深度宜为6mm10mm。混凝土层的胀缝宽度宜为20mm30mm， 嵌缝密封料深宽比宜为2:1， 深度宜为10 mm15mm。混凝土层的衔接缝，宽度宜为20mm30mm，嵌缝密封料深宽比宜为2:1，深度宜为10mm15mm。沥青路面设计可参考CJJ 37。基底层宜选用砂石或碎石等密级配骨料，厚度宜为在100mm150mm。混凝土阻控层的抗渗等级不宜低于P6，渗透系数宜小于4.010-7cm/s。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920228表 A.1典型水平阻控层设计指标 (续)阻控层类型性能指标检查和维护其他注意事项黏土阻控层黏土阻控层可由黏土层、绿化种植层构成。完整性检查，如裂缝、凹槽等侵蚀情况检查。黏土分层压实可参考CJJ 176。黏土中含砂砾量宜小于 10%，砂砾的直径不宜大于 10 mm。施工前宜控制黏土的含水率和干密度， 其中黏土的含水率宜控制在最优含水量2%的范围。黏土层厚度不宜小于300 mm。黏土层宜进行分层压实层，每层厚度宜为150 mm250 mm，压实度不宜小于90%。植物生长状况检查。绿化种植层的设计宜按CJ/T 340进行。绿化种植层厚度不宜小于500 mm。绿化种植宜与周边土地利用方式及景观相协调，宜选用花卉、草本、地被、藤本等植物，植物根系宜小于500 mm。黏土阻控层渗透系数宜小于1.010-7cm/s。碎石阻控层碎石阻控层可由碎石层、垫层构成。完整性检查，如塌陷、沉降、裂口等。碎石地基强度的设计可参考JGJ 79。碎石强度宜均匀，粒径一般不宜大于50 mm，最大粒径不宜大于垫层厚度的2/3，其含量宜小于50%。碎石层的设计厚度不宜小于 500 mm。分层铺筑石和分层捣实，每层的厚度宜为 150 mm200 mm。垫层由排水网、土工布构成，宜选用复合土工排水网，厚度不宜小于 5 mm。复合排水网的纵向导水率宜大于3.010-3m2/s。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 0920229表 A.1典型水平阻控层设计指标 (续)阻控层类型性能指标检查和维护其他注意事项土工膜复合阻控层土工膜复合阻控层由土工膜、保护层、修饰层（硬化层或绿化种植层）构成。完整性检查，如施工时土工膜的完整性。膜的铺设、搭接、焊接等设计宜按GB/T50290、GB/T 17643进行。土工膜可选用高密度聚乙烯（HDPE）膜。土工膜厚度不宜小于1.0mm。风险管控土壤层经过压实、无刺穿膜的碎石、植物根系等杂物时，可采用“两布一膜”或“一布一膜”进行铺设。土工膜上下部宜设置保护层，防止土工膜遭到破坏。膜上层结构的扰动，如裂缝、植被、塌陷、沉降等。保护层可选择钠基膨润土防水毯、压实黏土、长丝无纺土工布，其中钠基膨润土防水毯不宜小于4800 g/m2，压实黏土厚度不宜小于300 mm，压实黏土压实度不宜小于85%，渗透系数不宜大于1.010-5cm/s，长丝无纺土工布强度不宜小于30 kN/m，单位质量不宜小于450 g/m2。钠基膨润土防水毯宜按JG/T 193进行， 长丝无纺土工布宜按GB/T 17639进行，硬化层宜按GB 50037进行，绿化种植层宜按CJ/T 340进行。膜下保护层每平方米的平整度误差宜小于20 mm；膜上保护层可选用复合土工排水网，厚度不宜小于5 mm，其纵向导水率宜大于3.010-3m2/s。全国团体标准信息平台T/GDAEPI 09202210参考文献1GB 36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）2GB/T 50046工业建筑防腐蚀设计标准3GB/T 50934石油化工工程防渗技术规范4GB 51220生活垃圾卫生填埋场封场技术规范5GB/T 51403生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术标准6HJ 25.5污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则（试行）7CJJ 37城市道路工程设计规范8CJJ 176生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范9JGJ 55普通混凝土配合比设计规程10JGJ 79建筑地基处理技术规范11JGJ/T 221纤维混凝土应用技术规程全国团体标准信息平台