電鍍企業重金屬污染場地土壤修復技術研究

宋文恩

（1.北京大學深圳研究院，廣東 深圳 518000；2.深圳市源清環境技術服務有限公司，廣東 深圳 518000）

2005年底，我國電鍍企業的數量約有3萬家，但到了2012年就只約有1.8萬家，且主要分布在東部沿海和華南地區，其中，廣東省的電鍍企業數量排在全國前列[1]。在改革開放之初，深圳聚集了大量的“三來一補”的污染企業，其中，電子線路板、電鍍、五金塑膠等高污染、低附加值的加工制造業快速發展，也使得工業集聚區的污染物排放量大、污染物種類多、污染負荷排放強度高等，導致土壤存在不同程度地污染隱患。到了2021年，深圳市138家土壤污染重點監管單位中涉及電鍍和線路板類的企業占比約為60%，可見電鍍企業是深圳土壤污染監管的重點。根據深圳市生態環境局2022年3月公布的《深圳市建設用地土壤污染地塊名錄》，深圳市5個土壤污染地塊中有3個地塊涉及電鍍企業。隨著社會經濟的發展，城市的開發進度更新也在提速，老舊工業園區將面臨著轉型升級或關閉搬遷。因此，為了提升城市用地的開發建設進程和土地的安全利用，本文將針對電鍍行業的污染特征，對重金屬污染土壤的修復技術的優缺點進行分析，以期為涉電鍍企業地塊的開發利用提供理論依據。

1 電鍍企業的土壤污染特征分析

經研究統計，我國電鍍行業排放的含有重金屬的電鍍廢水每年約4億t，其中，含有重金屬的固廢廢物約每年5 t[2]。根據相關研究表明，土壤污染物主要來源于電鍍廢水，而涉及電鍍廢水的污水管線、污水處理站、電鍍車間等區域也都是土壤重金屬污染的主要區域[3]。也有研究表明，珠三角地區電鍍企業土壤污染的重金屬主要是鋅、銅、鉻[4]。根據馮乙晴的研究[5]，寶安區典型工業區土壤中的污染物鋅、鎳、鉻等重金屬，主要來源于金屬表面處理、電鍍等工業生產。可見，電鍍行業的土壤污染物與電鍍材料有關，主要是鋅、鎳、鉻、銅等重金屬污染。

針對電鍍工業企業來說，從廠房建立到后期搬遷拆除，因廠區的硬化、生產經營等影響，電鍍企業的土壤重金屬污染更具有持續時間長、隱蔽難發現、污染不可逆等特點，且重金屬污染無法自然降解。因此，電鍍企業的土壤一旦被污染，將從時間、成本等方面影響土地的開發利用。

2 土壤污染治理修復技術淺析

土壤污染一般都具有隱蔽性、滯后性、累積性和不可逆性，尤其是重金屬污染的土壤，不具備生物降解性，且土壤污染后也不會像大氣污染、水污染一樣可以通過稀釋或自凈作用來降低或消除污染。因此，土壤重金屬污染治理的修復方式策略可以分為兩種，一種是固定，即將土壤中的重金屬進行固化或轉變形態以降低其遷移；另一種是去除，即減少土壤中重金屬污染物的總量，達到清潔土壤的目的[6]。目前，土壤重金屬污染地塊的修復治理技術可以概括為改土法、土壤淋洗法、電動修復法、熱處理法、玻璃化法、固化/穩定化法等的物理/化學修復技術，以及動物修復、植物修復和微生物修復的生物修復技術[7]。具體的修復方式詳見表1。

表1 土壤重金屬修復治理技術對比表

在實際的修復過程中，由于每個污染地塊的污染特性不同，而且基本都存在多種污染物的復合污染，若只應用單項修復技術已難以達到預定的修復目標，所以，多種修復技術的協同處置就成為了未來污染土壤修復的主要發展方向。

3 部分修復技術在電鍍企業污染地塊修復中的應用

隨著城市的發展和更新改造，電鍍企業涉及的污染地塊也在逐漸增加，目前，有很多學者對電鍍企業重金屬污染地塊的修復工作進行了研究，使用較多的是土壤淋洗、化學氧化/還原、固化/穩定化等修復技術。

在應用土壤淋洗技術的過程中，主要涉及淋洗劑的篩選、使用量等問題。甘文君等人[8]以蘇南某電鍍廠重金屬銅、鋅、鎳、鉻污染場地土壤為研究對象，對草酸、檸檬酸、EDTA等淋洗劑進行了研究。研究結果表明，檸檬酸對重金屬的淋洗效果較好，對銅的去除率可達26.3%，對鉻去除率可達25.7%，對鎳的去除率可達33.0%，對鋅去除率可達21.6%，而且檸檬酸水的溶性好且是天然螯合劑，可降解土壤中的殘留物且不產生二次污染。同樣，楊曉慶等人[9]在對泰州某電鍍污染區域進行土壤淋洗修復研究時，也發現檸檬酸對大部分重金屬有較好的淋洗效果。

化學氧化/還原技術研究主要集中在含有六價鉻的土壤修復中。厲曉飛等[10]對河北某電鍍廠進行了研究，該電鍍廠存在土壤和地下水中的六價鉻超標的問題，其中土壤污染采用了原位化學還原技術。商磊等人[11]對唐山某土壤和地下水中的六價鉻污染的電鍍廠研究時，采用了原位修復與異位修復相結合的修復方式，其中土壤污染采用了土壤淋洗和氧化還原技術。

關于應用固定/穩定化技術，多數都需要與其他修復技術協同使用。許石豪等[12]對一家存在鉻、銅、鎳等重金屬污染的電鍍企業進行研究，主要采用生石灰、鐵粉、硫化鈉、磷酸二氫鉀、鋁氧化物、水泥等復合穩定劑，對該地塊進行了異位穩定化修復。而劉敏等[13]對山東某土壤六價鉻和鎳污染的電鍍廠開展研究時，針對六價鉻污染的土壤先應用化學還原處理，再進行固化/穩定化處理。賴冬麟等人[14]對河北張家口市某土壤六價鉻和氰化物污染的電鍍廠進行了研究，針對六價鉻和氰化物復合污染的土壤，主要采用異位化學氧化+化學還原-固化穩定化協同技術，其中，針對六價鉻污染的土壤采用異位化學還原-固化穩定化協同技術，經修復后的污染土壤中的六價鉻和氰化氫浸出均達到修復目標要求。劉繼東等人[15]對某土壤被銅、六價鉻和鎳污染的電鍍廠進行了研究，對污染深度小于5 m的污染土壤采用異位還原+穩定化技術，而針對污染深度大于5 m的污染土壤采用了原位還原+固化技術，經修復后的污染土壤達到修復目標要求。

4 結語與建議

電鍍行業是造成土壤重金屬污染的主要行業之一，且在電鍍企業關閉搬遷后，土壤問題逐漸顯現，一旦出現土壤污染情況，將會對土地的開發利用造成不利影響。因此，為了加強對電鍍企業的土壤污染防控，提出以下建議：一是加強在產電鍍企業的監管，督促其做好土壤污染隱患排查工作，要開展土壤和地下水的自行監測工作，及時發現和整改土壤污染隱患；而針對超標的污染物，更要及時開展污染溯源并切斷污染源。二是加強對關閉搬遷電鍍企業的監管，督促關閉搬遷電鍍企業的規范化拆除污染防治設施，并開展土壤污染狀況初步調查，查明地塊內土壤和地下水是否存在污染，對發現污染的企業應按要求開展詳細調查、風險評估和治理修復或風險管控。三是加強對電鍍企業污染場地修復技術的研究，由于電鍍企業地塊常存在無機物和有機物的復合污染，且也存在土壤和地下水均同時污染，所以，在當前城市快速發展，土地流轉快的情況下，迫切需要修復治理效果好、時間短的技術，同時，還要加大力度研究“水土共治”或“環境修復+開發建設”的新模式。