張銳
摘要:土壤是我們賴以生存的家園,保護土壤就是保護我們的家園。我國土壤修復行業和發達國家比較相對起步較晚,現階段土壤修復仍然處于初級階段[1]。本文介紹我在實際工作中參與的修復項目為依據,介紹固化穩定化在工程實踐上的運用,實踐過程中也進行了相關實驗證明方案的可行性,以生石灰、磷酸鹽、水泥作為固化穩定劑固化穩定土壤中重金屬,采用TCLP證明遷出毒性滿足生活垃圾填埋場填埋要求。
關鍵詞:土壤修復;固化穩定化;安全填埋
隨著我國對生態文明建設和環境保護越來越重視,在加上城鎮化進程的高速發展,出現了大批工業企業退出城市中心地帶,逐步進入工業園區,遺留下來的工業企業原址場地因為生產歷史較長,環保設施相對落后,跑冒滴漏嚴重,使得土壤受到不同程度的污染。我國出臺“土十條”等相關政策規定,變更土地利用性質的需對原址場地進行環境調查與風險評估,評估結果表明土壤受到污染需進行土壤污染治理修復。
本文介紹西南地區一鍍鋅廠土壤污染治理修復過程。2017年5月開展土壤環境調查與風險評估工作,評估結果通過環保局組織的專家評審和論證。結果顯示該場地土壤受到重金屬鋅(Zn)和酸的污染,其中鋅在土壤中含量為17.6mg/kg-7720mg/kg,土壤pH值在1.3-11.1其結果超過了場地土壤環境風險評估篩選值[2],通過計算得出人體健康風險評估值為4793mg/kg,需對原址場地土壤進行治理修復,土壤治理修復工作于2017年11月開展,修復總體目標為移除受污染的土壤,治理修復目標值≤4793mg/kg。
一、修復技術選擇
我國發布了15種有相應成功案例的修復技術[3],首先從污染物類型考慮選擇合適的修復技術,然后分別從經濟、修復周期、和與環境相適應性做出綜合性比選分析。
通過比選雖然水泥窯協同處置和固化穩定化技術經濟效益高、修復周期短,但是考慮到水泥窯協同處置量達到飽和,且場地可以為固化穩定化作業提供良好條件,綜合考慮初步確定為原地異位固化穩定化。
二、小試實驗
現場采集兩種土壤樣品,通過100目振動篩去除顆粒物及雜物,土壤自然風干處理。使用的試劑包括生石灰、磷酸鹽、水泥,使用的儀器包括天平、試管、燒杯、玻璃棒、容量瓶、量筒。分別稱取150g土壤放入燒杯中,編號為N8-0\N20-0(空白樣浸出濃度為59.6mg/L,2090mg/L),N8-1\N8-2\N8-3,N20-1\N20-2\N20-3,C8-1\C8-2\C8-3,C20-1\C20-2\C20-3。首先除空白樣其他樣品按堿土0.04比例攪拌均勻,然后以N字樣品(1、2、3)分別按(0.02、0.03、0.04)比例添加磷酸鹽,同樣以C字樣品(1、2、3)分別按(0.1、0.15、0.2)比例添加水泥,最后用0.2的水土比混合攪拌均勻養護7天。參照《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法》(HJ/T 300-2007)標準進行檢測。
圖1-1表明高濃度的Zn污染土壤采用磷酸鹽固化穩定化(用量在4%)可滿足修復要求,可進入生活垃圾填埋場安全填埋[4]。
圖1-2表明低濃度的Zn污染土壤使用磷酸鹽固化穩定化后其Zn浸出濃度與磷酸鹽的使用量呈現出線性關系。
圖1-3表明高濃度的Zn污染土壤使用水泥固化穩定化(用量在15%,20%)可滿足修復要求,進入生活垃圾填埋場安全填埋。
三、結語
土壤環境質量與民生息息相關,土壤修復產業在最近幾年飛速發展,污染土壤修復技術正在加速實現市場化應用,已從借鑒其他發達國家技術轉為自主創新階段[5]。本文重點在對修復過程中的關鍵環節產生論述,為從業人員提供參考,希望對讀者有所幫助。
參考文獻:
[1]李社鋒.我國土壤修復行業面臨的問題及商業模式分[J].DOI10.13205/j.hjgc.201701035.
[2]展覽會用地土壤環境質量評價標準[S]2007.
[3]污染場地修復技術目(第一批)[S]2014.
[4]生活垃圾填埋場控制標準[S].Standard for Pollution Control on the Landfill Site of Municipal Solid Waste (發布稿).中國環境科學出版社,2008-04-02 發布。
[5]高艷麗.關鍵技術取得突破產業發展走向成熟 土壤修復受熱捧環保市場再升溫 在與民生息息相關的環保領域[C].土壤修復大會2018.12.08.