廣東省某地塊重金屬污染土壤修復后對地下水環境質量的影響分析

朱元元

（廣州長德環境研究院有限公司，廣東 廣州 510640）

0 引言

《中華人民共和國土壤污染防治法》中明確規定，實施風險管控、修復活動，應當因地制宜、科學合理，提高針對性和有效性。實施風險管控、修復活動，不得對土壤和周邊環境造成新的污染。目前，重金屬污染土壤可以通過生物修復技術、物理修復技術、化學修復技術以及聯合修復技術等方式進行修復[1]。綜合考慮修復周期、成本及修復效果，重金屬修復技術中固化穩定化/阻隔填埋技術已廣泛應用于眾多重金屬污染場地項目的修復[2]。本項目重金屬污染土壤同樣也是采用固化穩定化及阻隔填埋修復技術，此修復方式雖然能有效控制土壤中的重金屬污染，但本身并沒有消除污染，只是阻隔了污染途徑。因此，關于重金屬污染土壤通過阻隔填埋技術修復后對周邊地下水環境的影響，仍需進一步進行風險評估。

1 項目概況

該地塊重金屬污染土壤修復總體土方量為7549.8 m3，土壤污染的深度在0～6 m 不等，污染的重金屬主要包括鉛、砷、汞，需修復的重金屬污染土方量為7330.7 m3。該修復項目時間始于2019 年8 月23 日，到2019 年11 月15 日結束，其主要采用的修復方法為固化穩定化/阻隔填埋。其采用的土壤修復主要工藝路線從以下兩個方面入手：①針對重金屬鉛、汞、砷土壤污染嚴重的區域，修復人員采用固化穩定化技術，挖掘出污染的土壤后將其直接運至修復大棚，預處理篩分后進行固化穩定化修復作業，修復完后運至土壤待檢區養護待檢。經自檢合格后申請并配合效果評估，若效果評估合格則運至場內規劃的阻隔填埋區填埋。②針對土地污染現場產生的建筑渣塊、篩上物，修復人員采用的是高水壓的方式進行全面沖洗。如果這些殘留的污染物不及時使用高水壓清理，可能造成周邊土壤的二次污染，所以使用高水壓可細致地將表面殘留的污染土渣沖洗干凈，減少周圍環境污染的同時也可以保證驗收工作順利通過。重金屬土壤修復的整個過程都是嚴格按照《污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則（試行）》相關技術要求進行的。

2 影響分析

2.1 樣品采集

地下水的采樣全過程按照我國《地下水環境監測技術規范》以及采樣人員制定的采樣方案進行，在現場全部采樣點位詳細明確后，采樣人員需保證在洗井環節中洗井水量滿足平時水井水量的3 倍以上。與此同時，采樣人員需對水中的溶解氧、濁度、pH以及電導率進行監測，當這些指標達標后，再進行地下水采樣工作。值得注意的是，地下水采樣工作需要在洗井完成2 h 之內進行采樣，地下水采樣變化如圖 1～圖 3 所示。

圖1 地下水鉮濃度采樣變化

圖2 地下水鉻濃度采樣變化

圖3 地下水銅濃度采樣變化

在樣品保存和流轉環節中，采樣后的樣品需要冷藏保存，并且地下水汞和鉛樣品中需要加入pH≤2 的硝酸進行冷藏保存[3]。

地下水樣品運輸到實驗室后，送樣人員應當與實驗室檢測人員做好交接工作，確保交接地下水樣品人員全部明確各項樣品編號、個數、樣品量、重量、體積、樣品容器的材質以及保存條件等，同時還需填寫好地下水樣品的相應數據信息。接樣人員在交接好樣品后應做好相應的觀察記錄，并且保證觀察記錄的真實性與完整性[4]。

2.2 地下水的質量影響

在 2019 年 10 月 29 日至 2020 年 10 月 10 日開展的阻隔填埋區地下水環境質量檢測工作中，監測周期涵蓋廣東地區地下水的豐、平、枯水期，具體檢測的位置主要包括地下水背景點V1，阻隔填埋地下水上游區域V5、V6，阻隔填埋地下水下游區域V3、V7，其中檢測的因子為 pH、Hg 濃度、Pb 濃度、As 濃度這4 個指標。地下水檢測結果濃度趨勢變化如圖4～圖7 所示。

圖4 地下水pH 趨勢變化

圖5 地下水Hg 濃度趨勢變化

圖6 地下水Pb 濃度趨勢變化

圖7 地下水As 濃度趨勢變化

由上述地下水檢測濃度趨勢變化結果可知，地下水各監測位置的pH 在枯、豐、平水期的變化起伏波動較小；Hg 僅在V7 點位（阻隔填埋區下游）枯水期被檢出，但其檢測結果滿足地塊所在區域《地下水質量標準》Ⅲ類的要求，濃度為0.6～0.8 μg/L，其他監測點位Hg 的監測結果都低于檢出限（＜0.04 μg/L），后續監測結果無上升趨勢；各監測點位地下水中Pb和As 濃度均遠低于地塊所在區域《地下水質量標準》Ⅲ類標準，并且每批次的Pb 和As 濃度波動較為穩定且無上升趨勢。

2.3 阻隔填埋區風險管控效果評估

阻隔填埋區風險指標評估主要是阻隔填埋區工程指標和地下水的監測結果評價。工程指標主要包括阻隔填埋區防滲效果，即下層采用混凝土底板+兩布一膜，上層采用兩布一膜+鋼筋混凝土的防滲效果評價，以及阻隔填埋質量保證評價，即污染土壤修復質量保證評價，工程驗收主要通過土建施工驗收結果進行核驗，以及工程監理的監督和旁站來進行評價。污染土壤修復質量保證評價主要通過修復效果評估，即對修復土壤的監測結果是否滿足修復目標值進行評價[5]。

地下水監測結果評價主要通過在枯、豐、平水期對阻隔填埋區上、下游地下水中場地特征的重金屬污染因子Pb、Hg 和As 的監測結果是否滿足《地下水質量標準》Ⅲ類標準進行評價。通過綜合評價，工程指標和地下水監測結果的各項指標都符合相應標準，污染土壤修復全部過程記錄也可以清晰追溯，且污染土壤的運輸全過程到檢測結束全部符合相應標準。地下水風險管控結束后，地下水各項濃度指標也全部符合相應標準，并且沒有發生明顯的波動。由于該項目的重金屬污染土壤修復工程主要采取阻隔填埋技術，所以沒有對周圍的地下水環境造成影響[6]。

3 管控策略

3.1 修復后地塊潛在風險分析

該重金屬污染修復工程選擇的是固化穩定化技術，并且針對土壤修復采用的是阻隔填埋方法。雖然土壤中的重金屬污染物濃度已經達到相應的修復標準，但是修復并沒有完全去除土壤中的污染物濃度，僅是利用固定穩定化技術和阻隔填埋的方式將污染物封鎖在原地，促使重金屬污染物和周圍的環境隔離，縮小污染物遷移的范圍，并通過將暴露在外的污染物進行處理，來降低重金屬污染物暴露的風險，繼而避免重金屬污染物對人們和環境造成嚴重危害。但是從長遠角度來看，重金屬污染物仍然有擴散的風險，且土壤中的污染物隨同地下水的水位遷移，可能會對人類的健康造成威脅，因此評估風險后應采取相應的管控措施[7]。

3.2 地塊內阻隔填埋區

相關環境保護部門需要針對重金屬污染的阻隔填埋區域的控制點位、拐點坐標以及阻隔填埋區域的其他點位進行相應的記錄，并且上報給市生態環境局進行備案。只要有其他單位在該區域進行挖掘、施工鉆探，等，都應該進行報備。經過市生態環境局同意后才可以對該區域進行開挖、鉆探施工等，并且相關部門需要嚴格監控施工過程，保證阻隔填埋區域的安全性。針對施工過程中對阻隔填埋區域造成破壞的問題，應該立即采取相應的恢復措施，并上報給市生態局經市生態局，驗收合格后才能恢復正常施工[8]。

3.3 阻隔填埋區地下水長期監測

要想保證地下水阻隔填埋區域得到更好的管控以及滿足修復標準，就要在完成修復后，針對重金屬污染土壤修復后的地下水區域進行嚴格監測。在風險管控的上游位置設置一個對照檢測點位，在阻隔填埋區域上游位置設置兩個監測點位，并設置地下水監測井的相應標識。

除此之外，地塊土地使用權人應該按照規范的施工標準，對重金屬污染后的地下水進行長期監測，可根據地下水監測結果的變化趨勢設定監測周期。如在監測期內地下水監測結果不達標，應重新調整監測周期，并針對地下水不達標的位置進行密集點監測，全面分析地下水不達標的具體原因，直至地下水監測結果符合相關要求。

4 結語

工業化的不斷發展在促進我國經濟發展的同時也對城市周圍的環境造成了嚴重影響，特別是重金屬對土壤的污染以及對人體健康的影響。基于此，相關單位應當高度重視重金屬污染土壤修復問題以及加強污染土壤對地下水影響的管控，以保證地下水監測數據的穩定性，為重金屬污染土壤修復工程質量提供保障。