土壤重金屬污染場地風險評估與修復措施淺析

文_廖承憲 廣東粵峰環境檢測技術有限公司

1 土壤重金屬污染場地風險評估

1.1 場地概況

某企業于2015年搬遷后，其建筑與生產裝置全部報廢，場地重新交由政府進行開發利用，計劃將該場地作為公共服務設施用地。鑒于該場地原為鋼鐵生產場地，土壤存在重金屬污染的可能性非常大，需要通過對該場地進行風險評估，及時做好修復，才能更好地保證場地使用安全。

1.2 場地污染初步識別

通過采用調查走訪、現場勘查、收集場地使用歷史資料等方式，分析該場地所在的企業實際生產過程，初步認定為該場地存在重金屬污染。污染源主要為煤廠、料場、二煉鋼、三煉鋼及加工鋼材廠等污染區域，污染源多，污染類型復雜。

1.3 樣品采集

在進行樣品采集前，需要先進行布點，結合場地土壤污染識別，選擇比較典型的區域進行布點，初步判斷土壤重金屬污染種類、物產程度等，針對不確定污染范圍的重點污染區域進行加密布點，保證后續樣品采集的合理性。本次共設置有46個監測點位，連續6天進行采樣，共獲取281個土壤樣品。土壤樣品運送期間需要進行密封保存，將其置于4℃環境中運往實驗室進行分析。

1.4 樣品分析

樣品的分析由具有專業資質的檢測單位進行檢測，分析測試方法應優先采用國家標準或行業標準方法進行檢測，嚴格按照《土壤環境監測技術規范》等相關規范的要求進行樣品分析和質量控制，保證檢測數據的準確性。

1.5 人體健康風險評估方法

開展土壤重金屬污染場地風險評估的主要目的，就是明確場地對人體健康帶來哪些風險，并對這些風險作進一步的評估。如果面對多種污染致癌物質同時暴露的場景，在計算致癌風險值時，若沒有資料能夠表明不同的污染物質暴露途徑致癌關系，本著安全可靠的原則，在具體評估過程中，需要計算不同物質的各個暴露途徑風險值之和，作為人體健康風險的評估值。本次開展人體健康風險評估時，嚴格遵循《建設用地土壤污染風險評估技術導則》等規范提出的相關風險評估的基本流程、方法等，完成土壤重金屬致癌風險值與非致癌危害熵的計算。

1.6 評估結果分析

通過對采集的樣品進行檢測分析，只有 、 、 這3個檢測指標超出了篩選值，其中 超出篩選值頻次最高，共有4個點位，且樣品深度也比較深，通常都在3m以上。其他點位的樣品檢測濃度均處于較低的狀態，均值為9mg/kg，遠遠低于規定的篩選值20mg/kg。 僅有一個點位超出了篩選值，其他點位均值為7mg/kg， 也是一個點位超出了篩選值，其他點位遠遠低于規定的篩選值。

健康風險評估最終結果顯示， 的致癌風險指數最高，超出了可接受水平，非致癌危害熵同樣嚴重超出，超出可接受水平的6.5至22.3倍不等；而 致癌風險與可接受水平比較接近，非致癌危害熵超出可接受水平的2.28倍；并未檢測出致癌風險指數，但非致癌危害熵超出可接受水平高達209倍。經最終評估可知，該場地土壤重金屬污染最為嚴重的指標是，致癌風險最高，而Cu有著最高的非致癌危害熵，對人體健康威脅同樣不容小覷。因此需要采取針對性的修復措施，降低土壤重金屬污染。

2 土壤重金屬污染場地修復措施

2.1 物理修復技術

（1）土壤淋洗技術

通過向受重金屬污染的土地之中注入、抽吸淋洗液，從而將土壤中有機和無機污染物去除的目的。該項修復技術比較適合應用于化學污染物污染土壤的場景，在具體實施過程中，通過將淋洗液注入遭受污染的土壤，在淋洗液沖洗吸收土壤中的污染物后，然后再采用泵等工具，將淋洗液抽吸至地面，最終達到去除污染物的目的。正常情況下，淋洗液在進入污染土壤后，通常會與污染土壤充分混合，這些污染物會通常溶解、乳化和等方式，從土壤孔隙中脫離并進入淋洗液中，最后隨著淋洗液一起被吸出土壤。在進行淋過程中，一般需要反復多次淋洗，才能將污染物去除干凈，最后還需要對含有污染物的淋洗液進行統一無害化處理與回用。

（2）電動力學修復技術

該項技術主要利用的是電場作用，通過在受重金屬污染的土壤中通電制造電場，從而使得土壤中的一些重金屬離子比如Pb、Cr、Cd等以電透滲和電遷移的方式，在電極處進行集中，然后統一進行收集處理。這種土壤修復技術比較適用于低滲透的粘土和淤泥土，能夠對重金屬污染物的流動方向加以控制。在實際運用該技術的過程中，還會受到土壤pH、緩沖性能、土壤組分等因素的影響，比如在進行以Cd重金屬污染土壤修復時，將電場強度設置為1V/cm，一般土壤的pH值越低，越有利于Cd解吸，有效提升土壤修復的效率。

2.2 化學修復技術

（1）化學固定技術

該項修復技術主要是在土壤中加入一些土壤改良劑，使得土壤物理、化學性質加以改變，從而能夠對增強對土壤中重金屬的吸附、沉淀的效果，從而有效降低土壤重金屬的危害性與遷移性，避免污染進一步擴散。

（2）氧化還原修復技術

該項技術主要是在遭受重金屬污染的土壤里添加氧化還原試劑，從而利用化學反應改變重金屬離子的價態，最終達到降低重金屬的毒性和遷移性的目的。在該修復技術具體實施方面，比較常用的還原劑有硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉等。比如通過氧化還原試劑能夠將土壤中的Cr6+還原為Cr3+，有效降低土壤重金屬毒性。

2.3 生物修復技術

（1）微生物修復技術

該修復技術是借助微生物的生物活性，來完成對土壤重金屬物質的吸附或者將重金屬轉化為低毒性物質，最終達到土壤修復的目的。比如據相關研究表明，根菌能夠有效促進向日葵對Cr的吸收，降低重金屬對Cr的污染。

（2）動物修復技術

動物修復技術主要利用土壤中的一些生物，如蚯蚓、鼠類等，通常對土壤中的重金屬進行一定的吸附，最終達到降低重金屬污染土壤中的重金屬含量的目的。該項修復技術比較適用于重金屬污染程度相對較低的修復場景。如據相關研究表明，在Cu濃度污染土壤的條件下，土壤中的蚯蚓分泌物及其相互間的作用，能夠有效提升黑麥草對重金屬Cu的吸收效果。

3 某重金屬污染場地污染土壤修復案例分析

3.1 項目概況

某場地占地600畝，原本為機械加工與儀器組裝廠，主要用于車工電泳涂漆等作用，由于在經營過程中環境管理不善，存在重金屬污染問題，主要重金屬超標的污染物為Pb、Cu、Cr、Zn、Ni，污染面積高達6900m2，污染土壤深度為0.5～2m，該地區土壤為粉質土壤，地下埋設有一定的建筑垃圾。根據《展覽會用地土壤環境質量評價標準》（HJ350-20007）A級標準，設置土壤修復目標如表1所示。

表1 土壤修復目標

3.2 修復方案

由于當地的業主急需進行商業小區開發，整個土壤修復的工期比較緊急，經綜合比對權衡分析，在本次場地重金屬污染土壤修復工程中，選擇了土壤異位修復工藝，先進行污染土壤開挖，然后在地面進行固化穩定修復，最后對修復后的土壤進行填埋。先在鏟車與內轉車的幫助下，將污染土轉移至穩定化作業區域，在進行污染土壤鋪設時，注意均勻鋪設，厚度控制在40～60cm，然后以此為依據完成穩定劑重量的計算，并采用人工方式，做好穩定劑的添加，在攪拌機的幫助下，將穩定劑與污染土壤進行充分攪拌均勻。然后在對土壤污染程度進行抽樣檢測，主要是檢測土壤污染物浸出液的濃度，若滿足填埋要求則進行填埋，否則需要再進行藥劑添加，直至土壤浸出液滿足要求。

4 結語

重金屬污染是一種比較常見的土壤污染類型，并且這種污染對于人體健康帶來非常嚴重的威脅。因此，對于存在污染跡象的重點設施周邊或重點區域，應根據具體情況適當增加檢測點位，提高檢測頻次，并排查污染源和污染原因。同時依據《 建設用地土壤污染風險評估技術導則 》所述方法，啟動相應的風險評估，根據風險評估的結果采取相應的風險管控或修復措施，防止污染物的進一步擴散，有效解決污染問題。