淺析某廠重金屬污染土壤修復的技術方法

楊 波

（湖南省環科院環境工程有限責任公司 湖南長沙 410004）

引言

重金屬是工業生產的廢物，具有不可分解性，可隨著雨水往低處滲透，通過在植物體內富、集等作用長時間停留在土壤中，在土壤系統中的污染過程具有隱蔽性、長期性和不可逆性的特點，土壤中重金屬積累到一定程度就會對土壤—植物系統產生毒害,不僅導致土壤的退化,農作物產量和品質的降低,而且通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水,惡化水文環境,從而通過食物鏈進入人體中，間接危害人類的生命和健康。

1 工程概況

XX省XX市金屬制品廠早在90年代時，遺留下的含鉛冶煉渣堆放在廠區周邊，且未做任何防滲等環保措施，造成重金屬元素滲漏進入周邊土壤及附近河流內，危害嚴重，并于2010年在當地相關部門下采取強制關閉措施。通過對土壤進行監測，重金屬超標，必須對污染土壤進行修復，修復后用于居住用地。總污染面積32802m2，污染土方量為76433m3。土壤污染程度評價標準以《重金屬污染場地土壤修復標準》(DB43/T 1125-2016)中居住用地的標準值作為評價依據。結合檢測結果，超標元素為砷、鉛、鋅、鉻、銻，超標深度 0.5～4.5m。

2 修復標準

本場地土壤污染超標元素主要是砷、鉛、鋅、鉻、銻，場地內上層土壤執行《重金屬污染場地土壤修復標準》（DB43T1125-2016）中居住用地標準，上層土壤和下層土壤浸出濃度同時達到《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）Ⅳ類標準及特定限值。

3 修復方案選擇

污染土壤的修復技術主要是指利用物理、化學和生物的方法，并結合工程措施，使土壤中污染物的濃度或毒性降低，實現污染物的低毒化和無害化，以達到修復的目的。常用的方法有物理化學修復法，微生物修復技術，植物修復技術等。物理化學修復法又分為固化/穩定化處理技術、化學淋洗技術、客土及換土技術三類。穩定化/固化技術不僅是一種最為經濟的修復技術，可以有效降低土壤中重金屬的生物有效性，阻隔技術處理周期短，適用于重金屬污染土壤治理，本工程采用“穩定化/固化技術”來修復該項目污染場地土壤。

4 修復技術方法

常用的固化/穩定化技術主要包括以下幾種類型：①水泥、石灰、粉煤灰等無機材料固化；②瀝青、聚乙烯等熱塑性有機材料固化；③玻璃化技術；④硫酸亞鐵、磷酸鹽、氫氧化鈉、高分子有機物等藥劑。以水泥、石灰、粉煤灰等無機材料為添加劑的固化/穩定化應用最廣泛，膠凝材料和添加劑品種與用量、水分含量、混合工藝和養護條件等因素均對固化/穩定化體的性能有很大的影響。根據本項目性質，采用異位固化/穩定化技術，能夠很好控制試劑加入量，能夠保證污染土壤與固化劑的充分混合，但需要新建處理系統中實現與固化劑的混合和后續養護的處置場所。

（1）處理場所建設：建設在廠區污染較輕的地方，采用鋼骨架臨時工棚，場所內設置養護區、存放區、攪拌區等，當處理場所建設完后，再進行設備的安裝及調試。

（2）污染土壤挖掘：污染地塊開挖采用分層分高程開挖，深挖與淺挖地塊的接界邊線采用放坡形式，為了避免產生二次污染，在土壤污染場地出口處設一洗車槽，洗車水經過沉淀后流入清水池，再通過泵將清水池的水抽回洗車槽循環利用。

（3）污染土壤清挖效果監測：為了達到清挖干凈污染土壤的效果，根據地塊大小和污染的強度，應將四周的側面及底部等分成段，在每段均勻采集9個表層土壤樣品制成混合樣檢測，檢測以《重金屬污染場地土壤修復標準》（DB43/T 1125-2016）中居住用地的標準值作為標準值，土壤浸出濃度同時達到《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）Ⅳ類標準及特定限值。

（4）異地穩定化處理：本污染場地擬選擇的化學穩定劑為：氧化鈣。氧化鈣作為穩定劑，針對鉛、鋅、鎘、鉻有較好的穩定化效果，穩定化率均達到80%，穩定劑投放最優比例為5～9%。綜合分析，本場地穩定劑投放比例定為7%。

（5）處理后土壤回填：經過攪拌機充分攪拌之后的土壤轉運至養護區養護一定時間后，再進行檢測，經過檢測土壤中重金屬浸出濃度達到《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）Ⅳ類標準及特定限值之后，運至填區進行回填。

（6）穩定化處理后效果監測：處理后土壤應布設一定數量監測點位，每個樣品代表的土壤體積不應超過500m。工程驗收監測過程中，如發現未達到治理修復目標的地塊，則應在二次治理修復后再次進行工程驗收監測。

結語

目前重金屬污染土壤修復技術還不太成熟，在選擇修復技術時，應根據污染物的性質、土壤條件、污染程度、預期修復目標、修復技術的適合范圍等因素綜合考慮，選擇最適合的修復技術，以達到低成本、高效率的雙重效果。