凯发k8一触即发北二西路49号和51号地块治理与修复技术方案
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发布时间:2018.08.16
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1 、总论 1.1 项目背景 原沈阳东瑞科技有限公司生产用地(以下简称东瑞科技)和凯发k8一触即发集团房产处(以下简称东药房产处)办公用地,占地面积分别为1.62万m 2 和0.25万m 2 ,分别位于沈阳市铁西区北二西路51号和49号,使用权人隶属于凯发k8一触即发集团有限责任公司(以下简
1、总论
1.1 项目背景
原沈阳东瑞科技有限公司生产用地(以下简称“东瑞科技”)和凯发k8一触即发集团房产处(以下简称“东药房产处”)办公用地,占地面积分别为1.62万m2和0.25万m2,分别位于沈阳市铁西区北二西路51号和49号,使用权人隶属于凯发k8一触即发集团有限责任公司(以下简称“东药”)。东瑞科技1983年5月份建厂,2015年6月停产,主要产品为无水乙醇、甲醇钠、醋酸乙酯、食品及药用包装材料。东药房产处1995年开始建设,2010年停止使用,该地块为办公用地,使用期间不涉及工业产品的加工、制造及储存。
根据地方整体规划,这两个地块拟交还政府收储后再开发利用。由于该地块原厂区建厂较早,没有完善的环保措施和设施,地块内的土壤和地下水可能受到污染。根据国家和地方关于土壤污染防治、污染地块环境管理的有关要求,东药作为地块的责任主体开展地块的调查、评估和治理修复相关活动。
2016年开始,东药委托北京北方节能环保有限公司开展地块环境调查和风险评估,根据该公司提供的地块环境调查报告,地块地下0~4m范围内主要存在多环芳烃(PAHs)污染,以高环PAHs为代表,根据基于地块未来用途设定的治理修复标准,估算污染土方量约1.2万m3。
2018年5月,东药委托沈阳环境科学研究院编制该地块的治理与修复技术方案。本方案基于地块环境调查报告,确认修复目标和修复范围,开展治理与修复技术筛选,提出切实可行的地块修复技术方案,为下一步地块治理与修复工作提供依据。
1.2 编制依据
遵循国家法律、技术导则和相关规范,本项目遵照我国现有污染地块土壤及地下水修复相关政策和标准进行方案编制,编制过程中主要依据我国主要相关政策与标准如下:1.2.1 规章、政策、通知
(1) 国务院《土壤污染防治行动计划》(国发〔2016〕31号)(2) 环保部《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(环境保护部 部令 第42号)
(3) 环境保护部、工业和信息化部、国土资源部、住房和城乡建设部《关于保障工业企业地块再开发利用环境安全的通知》(环发〔2012〕140号)
(4) 环保部《关于加强工业企业关停、搬迁及原址地块再开发利用过程中污染防治工作的通知》(环发〔2014〕66号)
(5) 《辽宁省土壤污染防治工作方案》(辽政发〔2016〕58号)
(6) 《沈阳市土壤污染防治工作方案》(沈政发〔2017〕17号)
(7) 环保部《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环境保护部 部令第44号)
(8) 环保部《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》(国环规环评〔2017〕4号)
1.2.2 标准、导则、规范
(1) 《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ 350-2007)(2) 《地块环境调查技术导则》(HJ 25.1-2014)
(3) 《地块环境监测技术导则》(HJ 25.2-2014)
(4) 《污染地块风险评估技术导则》(HJ 25.3-2014)
(5) 《污染地块土壤修复技术导则》(HJ 25.4-2014)
(6) 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)
(7) 《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南(试行)》(公告2014年第78号)
(8) 《地块土壤环境风险评价筛选值》(DB11/T 811-2011,北京市地方标准)
(9) 《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(征求意见稿)及其编制说明(环保部 环办标征函〔2018〕3号)
(10) 《污染地块术语》(HJ 682-2004)
(11) 《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)
(12) 《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》(GB 5085.4-2007)
(13) 《水污染物排放限值》(DB44/26-2001,辽宁省地方标准)
(14) 《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)
(15) 《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)
(16) 《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)
(17) 《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB 12523-2011)
(18) 环保部《污染地块修复技术目录(第一批)》(环境保护部公告 2014年第75号)
(19) 《环境工程设计文件编制指南》(HJ 2050-2015)
(20) 《污染地块治理修复工程效果评估技术规范(征求意见稿)》(浙江省环保厅,2017年8月,见
1.2.3 前期工作基础及其他相关资料
(1) 《凯发k8一触即发集团股份有限公司北二西路49号和51号场地环境调查及风险评估报告》(北京北方节能环保有限公司,2018年4月)(2) 《全球环境基金“中国污染场地管理项目”辽宁示范省项目 东药POPs场地修复方案》(沈阳环境科学研究院,2018年3月)
1.3 编制内容和技术路线
本方案结合地块污染土壤的实际情况以及地块调查和风险评估结果,以“消除污染、确保安全与健康”为出发点,遵循“安全性、规范性、先进性、彻底性”的总体原则,根据地块的实际情况因地制宜选择最优的技术路线,使修复目标可达,修复工程切实可行。本方案主要包括以下几点内容:
(1)确定地块修复模式:根据地块污染情况和潜在环境风险,提出修复思路,确定地块修复范围和修复目标。
(2)修复技术筛选:根据地块修复范围和修复目标,对修复的可行性进行评估,筛选出最优的地块修复技术。
(3)修复方案设计和比选:提出备选方案的技术路线和主要工艺参数,并比较提出优选方案。
(4)环境管理计划:主要包括了修复过程中的人员防护措施、二次污染防范、应急预案、监理、修复后效果评估等环境管理措施,确保工程安全顺利竣工。
(5)施工进度和费用估算:方案提出了修复工程实施的工期安排和进度保证措施,估算了修复工程费用,对工程实施的经济、环境和社会效益进行了分析。
2、地块环境调查及风险评估
2.1 地块基本信息
2.1.1 地块位置及周边情况
本地块位于沈阳市铁西区北二西路49号和51号,北二西路以南,牛心屯一路以北,地块中心位置经纬度坐标为东经123°19'23.5"、北纬41°49'04.7"。两个地块组成一个长方形,总面积约1.87万m2,南北距离约130m,东西距离约140m。目前该地块周边主要以商业住宅区为主,北侧距离最近的居住小区为假日普罗旺斯南区,距离仅100m左右;南侧和西南侧基本已全部开发为商住小区,紧邻该地块;在紧邻地块的东侧有一个正在开放使用的幼儿园(东耀幼儿园);地块西侧大片区域原先为铁西区的工厂区,但目前已基本处于拆迁关停状态;东药南厂区(正在生产)位于重工街东侧,与本地块的直线距离大约300m左右;东药原北厂区生产区(目前正在开发为华润万象府商住小区)在本地块的东北方向约500m距离处。
铁西区是东北老工业区的工厂集中区域,历史上区域内存在过大量的各类工厂,距离该地块较近的包括原凯发k8一触即发集团股份有限公司南厂区(正在生产)和北厂区、原炼焦煤气厂、原沈阳化工厂、原沈阳冶炼厂等。
地块周边的主要潜在污染源的简要信息如下:(1)东侧隔重工街的凯发k8一触即发集团股份有限公司南厂区,目前仍然生产。其迁移性较强的污染物主要为挥发性有机污染物,但通过气体迁移扩散沉降至土壤后也不易在土壤中形成富集,对本地块影响不大。(2)东北约300m为凯发k8一触即发集团股份有限公司原北厂区生产区,该厂区始建于1946年,至2015年停产搬迁,历史上主要生产抗生素类、维生素类、心脑血管类、消化系统类、抗病毒类、天然药物类、解热镇痛类、抗艾滋病类、麻醉精神药品类、计划生育药品类、保健品类、诊断试剂类等12大系列、400多种化学原料药、医药中间体和制剂产品,在1951~1962年曾经生产过滴滴涕,生产过程中产生的污染物主要为滴滴涕、氯苯、二氯甲烷、二硫化碳、丙酮、氯仿、苯酚、石油苯、氰化物、铜、镍等,通过大气沉降和地下水径流迁移可能会对本地块产生影响,但影响应不大。(3)东侧4.0km为原沈阳冶炼厂,面积37万m2,该厂区在1936~2000年间生产,2007年地块修复完毕后已作为住宅和商业用地开发,资料显示其生产期间的冶炼废气排放导致数公里范围内土壤重金属含量升高。(4)东南约1.5km为原炼焦煤气厂,面积13万m2,1958~2006年间生产,2012年地块修复完毕后已作为居住用地开发,生产期间炼焦废气排放可能导致周边土壤PAH含量升高。(5)东南2.1km为沈阳化工厂原卫工街厂区,1939~2015年生产,目前已经停产。其特征污染物——农药、汞等均无高排放源,对本地块影响不大。(6)该地块附近仍在生产的沈阳电力机械总厂和沈阳电业局电缆厂,在生产过程中的三废排放对本地块影响不大。
表2-1地块周边敏感点及(原)污染源情况表
类型 | 名称 | 方位 | 距离(km) | 备注 |
---|---|---|---|---|
敏感点 | 东耀幼儿园 | E | 0.1 | 幼儿园 |
敏感点 | 假日普罗旺斯南区 | N | 0.1 | 2011年入住 |
敏感点 | 保利心语花园 | SW | 0.2 | 2012年入住 |
敏感点 | 凯荣禧乐都 | S | 0.1 | 2011年入住 |
污染源 | 东药北二路南厂区 | S | 0.1 | 正在生产 |
污染源 | 原东药北二路北厂区 | NE | 0.3 | 正在开发商住 |
污染源 | 原沈阳冶炼厂 | E | 3.5 | 现为商住用地 |
污染源 | 原炼焦煤气厂 | SE | 1 | 现为方大胜景小区 |
污染源 | 沈阳电力机械总厂 | NE | 0.1 | 正在生产 |
污染源 | 沈阳电业局电缆厂 | NE | 0.1 | 正在生产 |
污染源 | 沈阳化工厂 | SE | 1.6 | 2015年停产搬迁 |
2.1.2 地块历史生产情况
东药集团房产处始建于1995年,于2010年停止使用,主要是办公区域,不涉及产品的加工、制造及储存,本身不产生污染,但是可能会受到周围其他生产区域的影响。东瑞科技于1983年开始筹建,原名为凯发k8一触即发总厂实业公司,为凯发k8一触即发总厂厂办集体企业,2003年开始转制成为民营企业,更名为东瑞科技有限公司,公司于2015年6月停产,搬至新厂区(其中包装材料生产车间于2015年6月停产,无水乙醇和甲醇钠生产车间于2012年停产,醋酸乙酯生产车间只在90年代进行了短期生产)。1983~2015年期间东瑞科技一直进行食物和药用包装材料(纸板桶、铝塑袋、塑料袋等)、无水乙醇、甲醇钠和醋酸乙酯的生产。场地历史沿革情况详见表2-2。东瑞科技产品及原材料见表2-3,地块平面布置见图2-3。
表2-2 东瑞科技地块历史沿革情况表(引自调查评估报告)
时间 | 场地用途 | 产品 | 备注 |
1983年前 | 荒地 | —— | —— |
1983~2012 | 企业生产 | 无水乙醇、甲醇钠、醋酸乙酯、包装材料 | 2012年无水乙醇和甲醇钠生产车间停产,醋酸乙酯只进行了短期生产 |
2012~2015 | 包装材料生产 | 药用及食品包装材料 | 2015年6月包装材料车间停产 |
2015~至今 | 闲置 | —— | 主要进行设备的拆除工作 |
表2-3 东瑞科技产品及原材料一览表(引自调查评估报告)
序号 | 生产车间 | 产品 | 产量 | 车间原料名称 |
年消 耗量 |
单位 |
面积 (m2) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 纸板桶车间 | 纸板桶 | 21万个/a | 带钢 | 140 | t/a | 893 |
油墨 | 20 | kg/a | |||||
胶(聚乙烯醇) | 4.0 | t/a | |||||
全纸桶 | 2.4万个/a | 箱板纸 | 376 | t/a | |||
胶合板 | 420000 | 个/a | |||||
2 | 纸袋车间 | 纸袋 | 18万个/a | 胶(聚乙烯醇) | 0.8 | t/a | 1101 |
纸袋纸 | 35 | t/a | |||||
3 | 铝塑车间 | 塑料袋 | 340万个/a | 醇酸清漆 | 10 | kg/a | 351 |
高级硝基磁漆 | 10 | kg/a | |||||
低密聚乙烯(PE颗粒) | 374 | t/a | |||||
铝塑组合袋 | 32万个/a | 铝塑膜 | 94 | t/a | |||
4 | 铝盖车间 | 铝盖 | 8400万个/a | 铝带 | 44 | t/a | 675 |
5 | 滤包车间 | 滤包 | 3万个/a | 帆布 | 150000 | m/a | 300 |
6 | 甲醇钠车间 | 甲醇钠 | 4100t/a | 甲醇 | 3730 | t/a | 352 |
片碱 | 902 | t/a | |||||
7 |
无水乙醇 车间 |
无水乙醇 | 180t/a | 乙醇 | 220 | t/a | 324 |
乙二醇 | 2.9 | t/a | |||||
醋酸 | 1.8 | t/a | |||||
8 |
醋酸乙酯 车间 |
醋酸乙酯 | / | 乙醇 | / | / | 273 |
醋酸 | / | / | |||||
浓硫酸 | / | / |
2.1.3 地块现状
调查评估时,2016年6月,地块内现状大部分厂房仍旧保留,小部分厂房已进行拆除,车间内地面均进行了水泥硬化。2017年7月详细调查阶段进行现场采样时,厂房全部拆除,水泥硬化均已破除,部分区域地表散布残留的建筑垃圾。2018年5月的现场踏勘发现,地块内所有建筑物已经被拆除,地面上有少量建筑垃圾残留,在地块的东北侧有大约500m2的区域疑似被旁边的幼儿园利用并建设了操场。
2.1.4 地块未来用途
调查阶段和治理与修复方案编制阶段均未能获得准确的地块未来用途,根据沈阳市土地利用规划(图2-8)和地块周边情况,未来最有可能开发为居住用地,因而风险评估和治理与修复方案均基于未来开发为敏感用地考虑。2.2 区域环境特征
2.2.1 气候环境特征
该地块位于沈阳市铁西区,该区地处中纬度地区,属北温带季风型半湿润大陆性气候,四季分明。主要气候特征是冬季干燥寒冷,平均气温-8.7℃;1月份最冷,平均气温-11.3℃,极端最低气温-34℃。夏季炎热多雨,平均气温23.3℃;7月份最热,平均气温24.6℃,极端最高气温36℃。日最高气温在30℃以上的极热日平均为30天。春秋两季较短,平均气温较接近,分别为9.3℃和8.9℃。年平均气温8.1℃。年平均日照2596.3小时,日照率59%,无霜期150天。全年主导风向为SSW风,冬季主导风向为N风,秋季主导风向偏N风,春夏两季主导风向为SSW。春秋两季多风,春季平均风速最大为4.1m/s,夏季平均风速最小为2.87m/s,年平均风速3.2m/s。
夏季平均相对湿度最大为74.3%,春季平均相对湿度最小为53.0%,年平均相对湿度为63.0%。年降水量713.5 mm,多集中在7、8两个月,占全年降水量47.5%,其中7月份降水量最大,为186.4 mm。
2.2.2 地形地貌
沈阳位于中部,东部为丘陵山地,北部为辽北丘陵,地势向西、南逐渐开阔平展,由山前冲洪积过渡为大片冲积平原。地形由北东向南西,两侧向中部倾斜。最高处是新城子区马刚乡老石沟的石人山,海拔441米;最低处为辽中县于家房的前,海拔5米。市内最高处在大东区,海拔65米;最低处在铁西区,海拔36米。皇姑区、和平区和沈河区的地势,略有起伏,高度在41.45米之间。沈阳东陵区多为丘陵山地;新城子区北部有些丘陵山地,往南逐渐平坦;苏家屯区除南部有些丘陵山地外,大部份地区同于洪区一样,都是。新民市、的大部分地区为辽河、浑河冲积平原,有少许沼泽地和沙丘,新民市北部散存一些丘陵。全市低山丘陵的面积为1020平方公里,占全市总面积的12%。山前冲洪积倾斜平原分布于东部山区的西坡,向西南渐拓。
沈阳山地丘陵集中在东北、东南部,属的延伸部分。西部是辽河、浑河冲积平原,地势由东向西缓缓倾斜。全市最高海拔高度为447.2米,在法库县境内;最低海拔高度为5.3米,在辽中县于家房镇。沈阳东部为低山丘陵,中西部是辽阔平原。由东北向西南倾斜,平均海拔30―50米。
调查厂区所在地处于浑河冲积平原北侧,属浑河新冲积扇近前缘部位,地势平坦开阔,地貌单一,平均海拔为43m左右,地形变化总趋势为北高南低、东高西低,由东北向西南略微倾斜。厂址及周围地区属浑河冲积平原第四系冲积层,地层组合比较均匀,地貌形态为在和平村——兰胜台村以北属一级阶地,以南为浑河漫滩区,局部地区和得胜一带因风化形成细砂直接出露,并形成沙丘。
2.2.3 水文地质
本地块属大地构造中阴山东西复杂结构带的东延部分,为新华夏系的第二个一级隆起带和第二个一级沉降带交接地带的一部分,一级阶地区上部分为15~20m厚的黄色亚粘土层,再下为10m左右的黄色细砂层,中间有23m左右的黄色亚粘土,再下为灰黄色含砾粘土的中砂层,厚度30~40m之间,底部为半胶结状态的含沙层。漫滩地区表部为黄色、黄褐色的亚粘土及灰色、灰褐色的粘土所构成,厚3~5m,其下为棕黄色,黄褐色的砂砾石、砂卵石层,平均厚22~23m,中间为灰黄色的砂砾石。一级阶地区主要含水层为灰黄色砾石粘土的中砂层,厚度在30~40m之间,上覆20m左右厚的黄色亚粘土层。含水渗透系数50~80m/d,地下水属第四系孔隙水,属浅层承压水,地下水埋深4~8m,主要接受大气降水补给及周围地下水径流补给。
该区南部浑河漫滩有两个含水层,第一含水层棕黄色砂砾石、砂卵石含水层厚20m,含水层渗透系数66~137m/d,地下水埋深1.5~3m,补给源主要稻田水渗漏,其次大气降水和地下径流。地下水pH值大于6.5,侵蚀性CO2小于15mg/L,对混凝土无腐蚀性。
地下水流向为一级阶地大致由东向西南,水力坡度为0.0009~0.0013,在漫滩区为由东向西南,水力坡度为0.0006~0.0009。
该地块范围内地下水主要积存于第四系的砂砾层内,地下水水量丰富,埋深4~5m左右,季节变化在1m左右。该地区地下水补给主要来源以大气降水入渗补给,其次是地下水侧向径流补给。由于未收集到该地块的岩土工程勘察等相关资料,此次根据东药集团提供的《铁西区政务办公中心改造工程岩土工程勘察报告》(位于项目东北侧350m左右)对地质岩性进行分析。调查场地地貌类型属浑河冲积平原。根据钻探揭露,该区域内地基土主要由杂填土和粘性土组成。在第一层粘土中遇见少量地下水,地下水的类型属第四系上层滞水。稳定水位埋深3.9~4.8m,水位标高45.6~45.7m,其补给来源主要为大气降水,其年变幅随季节变化。
2.3 地块污染特征
此部分内容涉密。2.4 地块污染风险评估
调查评估报告中以敏感用地类型对关注污染物进行人体健康风险评价,结果如表2-10所示。根据调查评估报告中的结果,第一层土壤中有砷、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽7种物质存在健康风险,第二层土壤中有苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽4种物质存在健康风险,第三层土壤(2.0~4.0m)中苯并(a)芘存在健康风险。
调查评估报告在进行风险计算时,对于高环PAHs的毒性参数仍采用HJ 25.3-2014的推荐参数,而根据《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(征求意见稿)及其编制说明(环保部 环办标征函〔2018〕3号),高环PAHs的毒性参数得到了修订,按照修订后参数计算得到的风险值应小一些,但苯并(a)芘的风险仍超过可接受水平。其次,调查监测时仅测试了总铬,而未测试六价铬,因而报告中按照三价铬的毒性参数进行铬的风险评价是不严谨的。开展治理修复方案编制过程中,采集了S5、S25地块的3个样品,测定了六价铬含量,均未检出(<0.5mg/kg),佐证了场地土壤中的铬形态为三价铬,风险可接受。再次,场地中汞最高达到13.3,按照HJ 25.3推荐方法,计算得到的非致癌风险应高于1。
表2-10 致癌风险和危害商计算结果(引自调查评估报告)
注:“/”为无风险或危害商;“-”表示无超标样品
编号 | 污染物名称 | 0~1.0m | 1.0~2.0m | 2.0~4.0m | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
致癌风险 | 危害商 | 致癌风险 | 危害商 | 致癌风险 | 危害商 | ||
1 | 镉 | - | - | 4.80E-09 | 9.69E-03 | - | - |
2 | 铬 | / | 5.73E-03 | / | 4.81E-03 | - | 2.90E-03 |
3 | 铜 | / | 8.07E-02 | / | 9.63E-02 | - | - |
4 | 镍 | - | - | 3.83E-07 | 4.46E-01 | - | - |
5 | 锌 | / | 1.15E-01 | / | 5.76E-02 | - | - |
6 | 汞 | / | 1.81E-01 | - | - | - | - |
7 | 砷 | 4.70E-05 | 4.56E+00 | - | - | - | - |
8 | 萘 | 5.04E-09 | 1.64E-02 | - | - | - | - |
9 | 荧蒽 | / | 1.10E-01 | - | - | - | - |
10 | 芘 | / | 1.31E-01 | - | - | - | - |
11 | 苯并(a)蒽 | 3.14E-05 | / | 1.15E-06 | / | 3.30E-07 | / |
12 | 屈 | 2.91E-07 | / | 1.67E-08 | / | - | - |
13 | 苯并(b)荧蒽 | 3.35E-05 | / | 1.77E-06 | / | 3.61E-07 | / |
14 | 苯并(k)荧蒽 | 1.43E-06 | / | 7.40E-08 | / | 1.60E-08 | / |
15 | 苯并(a)芘 | 2.50E-04 | / | 1.24E-05 | / | 1.77E-06 | / |
16 | 茚并(1,2,3-cd)芘 | 9.77E-06 | / | 4.39E-07 | / | 9.43E-08 | / |
17 | 二苯并(a,h)蒽 | 3.06E-05 | / | 2.05 E-06 | / | 3.15E-07 | / |
3、地块修复模式
3.1 地块清理目标值确认
场地调查评估报告中确定的地块清理修复目标值如表3-1所示。砷和高环PAHs的目标均来自HJ 350 A值。此外,根据调查监测结果,土壤Pb的最大值达到208mg/kg,高于HJ 350 A值140mg/kg,但是低于即将发布国家土壤污染风险管控标准中的第一类用地筛选值,场地Pb风险可接受。
表3-1 场地调查评估报告确定的清理目标
编号 | 污染物 | 土壤修复目标(mg/kg) |
1 | 砷 | 20 |
2 | 苯并(a)蒽 | 0.9 |
3 | 苯并(b)荧蒽 | 0.9 |
4 | 苯并(k)荧蒽 | 0.9 |
5 | 苯并(a)芘 | 0.3 |
6 | 茚并(1,2,3-cd)芘 | 0.9 |
7 | 二苯并(a,h)蒽 | 0.33 |
3.2 地块修复范围和土方量
3.2.1 修复范围
场地以高环PAHs污染为主,同时存在零星重金属污染。一个样品的As含量(24mg/kg)略超过修复目标,一个样品的Hg含量(13.3mg/kg)超过HJ 350 A值(1.5mg/kg)和国家土壤污染风险管控标准中的第一类用地筛选值(8mg/kg)但低于管制值(33mg/kg)。以整个地块考虑,则重金属的暴露浓度为整个地块的平均值,因而地块的重金属风险可接受,修复关注的污染物为高环PAHs。所有超标点位的高环PAHs含量如表3-2所示。调查报告分3层(0~1m、1~2m、2~4m)给出了污染地块的修复范围,提供了拐点坐标。修复方案编制过程中对此进行了轻微调整。一是根据样品PAHs含量调整了清挖范围,几个子地块的深度有所增减。二是根据规划院购买的电子地图对坐标进行了更新。各拐点如图3-1所示,拐点坐标如表3-3所示。各层清挖范围如图3-2~图3-6所示。
表3-2 超标点位的高环PAHs含量(mg/kg)
点位编号 | 深度(m) | 苯并(a)蒽 | 䓛 | 苯并(b)荧蒽 | 苯并(k)荧蒽 | 苯并(a)芘 | 茚并(1,2,3-cd)芘 | 二苯并(a,h)蒽 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S2 | 0.5 | 1.36 | 1.29 | 0.52 | 0.49 | 1.15 | 0.56 | 0.14 |
S2 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S2 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S8 | 0.5 | 60.5 | 48.2 | 56 | 21.1 | 42.7 | 16 | 5.29 |
S8 | 1.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S8 | 1.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | 0.016 |
S8 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S8 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S8 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S8 | 4.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S9 | 0.5 | 2.96 | 2.78 | 5.15 | 4.8 | 2.08 | 1.31 | 0.37 |
S9 | 1.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S9 | 1.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S9 | 2.0 | 0.16 | 0.13 | 0.17 | ND | ND | ND | 0.068 |
S9 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S9 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S9 | 4.0 | 0.57 | 0.57 | 0.69 | 0.24 | 0.24 | 0.2 | 0.072 |
S11 | 0.5 | 0.12 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | ND | ND | 0.059 |
S11 | 1.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | 0.037 |
S11 | 1.5 | 0.64 | 0.68 | 0.62 | 0.48 | 0.57 | 0.27 | 0.12 |
S11 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S11 | 2.5 | 0.57 | 0.6 | 0.57 | 0.57 | 0.52 | 0.28 | 0.14 |
S11 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S11 | 4.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S17’ | 0.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S17’ | 1.0 | 4.47 | 5.28 | 4.93 | 4.12 | ND | 5.98 | 3.14 |
S17’ | 1.5 | 0.21 | 0.24 | 0.19 | 0.14 | 0.24 | 0.15 | ND |
S17’ | 2.0 | 2.37 | 2.46 | 3.61 | 1.58 | 3.92 | 2.42 | 0.88 |
S17’ | 2.5 | 15.7 | 19 | 12.4 | 12 | 15.6 | 7.35 | 3.08 |
S17’ | 3.0 | 0.2 | 0.25 | 0.2 | 0.15 | ND | 0.26 | 0.13 |
S17’ | 4.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S5-2 | 0.5 | 12 | 11.5 | 13.3 | 5.6 | 10.7 | 4.05 | 1.04 |
S5-2 | 4.0 | 0.3 | 0.29 | 0.2 | ND | 0.19 | 0.13 | 0.044 |
S5’ | 0.5 | 30.2 | 27.7 | 20.9 | 7.55 | 24 | 8.98 | 2.24 |
S5’ | 1.0 | 4.44 | 4.55 | 5.98 | 2.98 | 4.96 | 2.04 | 0.59 |
S5’ | 1.5 | 6 | 31.6 | 40.5 | 17.6 | 31.6 | 10.4 | 2.78 |
S5’ | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S5’ | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S5’ | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S9-1 | 0.5 | 130 | 113 | 149 | 62.1 | 104 | 41.1 | 12.9 |
S9-1 | 4.0 | 0.32 | 0.32 | 0.35 | 0.17 | 0.25 | ND | 0.033 |
S4’ | 0.5 | 53.1 | 57.5 | 57.3 | 29.4 | 59.8 | 37.4 | 12.1 |
S4’ | 1.0 | 1.7 | 2.43 | 1.58 | 1.93 | 1.95 | 1.4 | 1.05 |
S4’ | 1.5 | 4.34 | 6.15 | 4.1 | 4.4 | 5.13 | 3.14 | 1.67 |
S4’ | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S4’ | 3.0 | 1.88 | 3.1 | 1.4 | 2.49 | 2.18 | 2.32 | 0.75 |
S11-4 | 1.5 | 10.3 | 11 | 16.4 | 5.17 | 11.6 | 3.35 | 1.43 |
S11-4 | 2.5 | 0.12 | 0.14 | 0.18 | ND | 0.13 | ND | 0.016 |
S17 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1.1 | 0.4 | 0.7 | 0.3 | 0.07 |
S17 | 1.0 | ND | 0.1 | 0.2 | ND | 0.1 | ND | ND |
S17 | 1.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S17 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S17 | 2.5 | ND | 0.1 | 0.1 | ND | ND | ND | ND |
S17 | 3.0 | ND | 0.1 | 0.1 | ND | ND | ND | ND |
S19 | 0.5 | 13.5 | 24.8 | 33.3 | 13.8 | 18 | 6.51 | 3.25 |
S19 | 1.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S19 | 1.5 | 0.26 | 0.48 | 0.49 | 0.15 | 0.25 | 0.14 | ND |
S19 | 2.0 | 3.55 | 10.8 | 6.55 | 4.49 | 3.79 | 2.37 | 1.35 |
S19 | 2.5 | ND | 0.13 | 0.15 | ND | ND | ND | ND |
S19 | 3.0 | ND | 0.17 | 0.16 | 0.11 | ND | ND | ND |
S20 | 0.5 | 1.2 | 1.3 | 1.5 | 0.5 | 1 | 0.4 | 0.11 |
S20 | 1.0 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | 0.3 | 0.6 | 0.2 | 0.08 |
S20 | 1.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S20 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S20 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S20 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S23 | 0.5 | 0.5 | 0.9 | 1.9 | 0.6 | 1.2 | 0.6 | 0.2 |
S23 | 1.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S23 | 1.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S23 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S23 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S23 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S24 | 0.5 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | ND | ND |
S24 | 1.0 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.3 | 0.5 | 0.2 | 0.06 |
S24 | 1.5 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | ND | 0.1 | ND | ND |
S24 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S24 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S24 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S25 | 0.5 | 43 | 42 | 50.2 | 18.5 | 35.3 | 10.2 | 3.48 |
S25 | 1.0 | 31.2 | 29.5 | 34 | 13.1 | 25.1 | 7.3 | 2.22 |
S25 | 1.5 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.1 | 0.3 | 0.1 | ND |
S25 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S25 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S25 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S26 | 0.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S26 | 1.0 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 0.3 | 0.5 | 0.2 | 0.07 |
S26 | 1.5 | 0.4 | 0.5 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | ND |
S26 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S26 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S26 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S27 | 0.5 | 6.8 | 6.6 | 7.4 | 3.1 | 4.9 | 2 | 0.74 |
S27 | 1.0 | ND | 0.1 | 0.2 | ND | ND | ND | ND |
S27 | 1.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S27 | 2.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S27 | 2.5 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
S27 | 3.0 | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
点位 | X | Y | 点位 | X | Y |
---|---|---|---|---|---|
W1 | 4631577.97 | 41526661.92 | W34 | 4631505.06 | 41526639.65 |
W2 | 4631580.14 | 41526670.12 | W35 | 4631498.11 | 41526660.85 |
W3 | 4631574.83 | 41526685.99 | W36 | 4631491.89 | 41526679.85 |
W4 | 4631568.49 | 41526704.95 | W37 | 4631485.66 | 41526698.86 |
W5 | 4631562.15 | 41526723.92 | W38 | 4631479.43 | 41526717.87 |
W6 | 4631555.80 | 41526742.89 | W39 | 4631473.20 | 41526736.87 |
W7 | 4631549.46 | 41526761.86 | W40 | 4631466.98 | 41526755.88 |
W8 | 4631543.11 | 41526780.82 | W41 | 4631461.37 | 41526772.99 |
W9 | 4631536.77 | 41526799.79 | W42 | 4631485.94 | 41526633.78 |
W10 | 4631562.43 | 41526657.26 | W43 | 4631479.11 | 41526654.62 |
W11 | 4631555.13 | 41526679.53 | W44 | 4631472.88 | 41526673.63 |
W12 | 4631548.90 | 41526698.54 | W45 | 4631466.65 | 41526692.63 |
W13 | 4631542.68 | 41526717.54 | W46 | 4631460.42 | 41526711.64 |
W14 | 4631536.45 | 41526736.55 | W47 | 4631454.20 | 41526730.64 |
W15 | 4631530.22 | 41526755.55 | W48 | 4631447.97 | 41526749.65 |
W16 | 4631523.99 | 41526774.56 | W49 | 4631442.52 | 41526766.29 |
W17 | 4631517.92 | 41526793.09 | W50 | 4631466.81 | 41526627.91 |
W18 | 4631543.30 | 41526651.39 | W51 | 4631460.10 | 41526648.39 |
W19 | 4631536.12 | 41526673.30 | W52 | 4631453.87 | 41526667.40 |
W20 | 4631529.90 | 41526692.31 | W53 | 4631447.65 | 41526686.40 |
W21 | 4631523.67 | 41526711.31 | W54 | 4631441.42 | 41526705.41 |
W22 | 4631517.44 | 41526730.32 | W55 | 4631435.19 | 41526724.42 |
W23 | 4631511.21 | 41526749.33 | W56 | 4631428.96 | 41526743.42 |
W24 | 4631504.99 | 41526768.50 | W57 | 4631423.67 | 41526759.59 |
W25 | 4631499.07 | 41526786.39 | W58 | 4631455.89 | 41526624.56 |
W26 | 4631524.18 | 41526645.52 | W59 | 4631449.24 | 41526644.83 |
W27 | 4631517.12 | 41526667.08 | W60 | 4631443.01 | 41526663.84 |
W28 | 4631510.89 | 41526686.08 | W61 | 4631436.78 | 41526682.84 |
W29 | 4631504.66 | 41526705.09 | W62 | 4631430.55 | 41526701.85 |
W30 | 4631498.44 | 41526724.09 | W63 | 4631424.32 | 41526720.85 |
W31 | 4631492.21 | 41526743.10 | W64 | 4631418.09 | 41526739.86 |
W32 | 4631485.98 | 41526762.10 | W65 | 4631412.88 | 41526755.75 |
W33 | 4631480.22 | 41526779.69 |
3.2.2 清理方量
(1)建筑垃圾和生活垃圾场地各点位地上堆有深度不等建筑垃圾,来自拆除时的原有建筑物产生的建筑垃圾,也有少量近期外来的建筑垃圾和生活垃圾。
环境调查和评估时没有记录场地的绝对高程,因而给建筑垃圾的估算带来不确定性,根据电子地图上高程标记,场地的平均高程约为44.3m,高于这个标高的、或明显为建筑垃圾或生活垃圾的,可按照垃圾处理,预估方量为5000~6000m3。
(2)污染土方量
根据确定的清挖范围,得到理论污染土方量为1.266万m3(实方量、未扣除地下基础,下同),其中低于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(征求意见稿)第二类用地筛选值(苯并(a)芘<1.5mg/kg且二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg)的土方量4460m3。
表3-4 污染土方量
面积(m2) | 方量(m3) | 总计(m3) | |||
分类1 | 分类2 | 分类1 | 分类2 | ||
第一层(0~1m) | 4600 | 2620 | 4600 | 2620 | 7220 |
第二层(1~2m) | 2400 | 1440 | 2400 | 1440 | 3840 |
第三层(2~4m) | 800 | 400 | 1200 | 400 | 1600 |
总计 | 8200 | 4460 | 12660 |
3.2.3 不确定性分析
污染地块土壤污染范围具有不确定性,原因如下:第一是土壤的异质性,土壤污染分布不均匀,尽管详细调查时细化到了20×20m网格,但仍有可能不能完全准确确定污染范围。
第二是坐标体系,调查时尽管采用了大地坐标,但控制点是自行确定的,而非通过规划部门取得,调查单位提供的清挖范围坐标与实际大地坐标偏差近2km,制定修复方案时根据相对位置尽量进行了比对,但仍有可能出现少许偏差。
第三是污染范围划分方法,调查和制定修复方案时采用网格划分,但实际上污染可能不到或超过设定的网格。
第四是深度上,由于调查单位没有记录起始的高程,因而实际清挖时在深度上具有一定不确定性,目前场地上建筑垃圾和残土不多,可通过电子地图上标注的地表高程作为起始高程。此外,部分点位垂向间隔较大,可能出现清挖至设定深度仍超标的现象。
应对这些不确定性,施工单位应加强过程监测和自检,确保各个清挖界面均达到清挖目标。
3.3 地块修复策略
地块的土质特征、污染特征、利益相关方需求分析汇总如下:(1)地块以高环PAHs为主,可能是多年沉降造成的结果,这种污染物迁移能力有限。污染土壤以粉质粘土为主,加上老化影响,传质受限。
(2)地块污染深度不大,多为2m以上,个别点位清挖深度为3~4m。
(3)地下水不开采利用,对地块地上人居产生的环境风险可接受;清挖过程中也不会挖到地下水水位线。
(4)政府收储时间迫切,地块沈阳市铁西区中心城区,周边的敏感受体(主要为小区居民和幼儿园)众多。
(5)责任主体提出不超过工业用地标准的土壤可在其新厂区进行直接利用,该厂区有接纳空间和需求。
综合考虑上述因素,确定地块治理与修复的策略如下:
(1)地块修复对象为污染土壤,采用原地清挖后异地修复的方式进行治理修复。
(2)根据污染程度分类清挖,超出居住用地不超出市政用地土壤清理标准的土壤直接用于东药新厂区的建设用土(如筑路、厂区回填等);其他污染土壤治理至修复目标,利用或外排。
4、地块修复技术筛选评估
4.1 地块修复技术简介
本地块土壤污染为高环PAHs,根据《污染地块修复技术目录(第一批)》、《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南(试行)》、《有机物污染地块修复过程风险控制》(薛南冬等,化学工业出版社,2015)等相关文献,结合地块污染特征和地块异位处理需求,针对常见、成熟的治理技术进行介绍,包括:阻隔填埋、土壤淋洗、水泥窑协同处置、焚烧、热脱附、化学氧化、生物修复等。4.1.1 阻隔填埋法
适用于重金属及有机物污染土壤,入选《污染地块修复技术目录(第一批)》。该技术将污染土壤或经过治理后的土壤置于防渗阻隔填埋场内,或通过敷设阻隔层阻断土壤中污染物迁移扩散的途径,使污染土壤与四周环境隔离,避免污染物与人体接触和随降水或地下水迁移进而对人体和周围环境造成危害。按其实施方式,可以分为原位阻隔覆盖和异位阻隔填埋。原位阻隔覆盖是将污染区域通过在四周建设阻隔层,并在污染区域顶部覆盖隔离层,将污染区域四周及顶部完全与周围隔离,避免污染物与人体接触和随地下水向四周迁移。也可以根据地块实际情况结合风险评估结果,选择只在地块四周建设阻隔层或只在顶部建设覆盖层。
异位阻隔填埋是将污染土壤或经过治理后的土壤阻隔填埋在由高密度聚乙烯膜(HDPE)等防渗阻隔材料组成的防渗阻隔填埋场里,使污染土壤与四周环境隔离,防止污染土壤中的污染物随降水或地下水迁移,污染周边环境,影响人体健康。该技术虽不能降低土壤中污染物本身的毒性和体积,但可以降低污染物在地表的暴露及其迁移性。
技术特点如下:1)技术成熟可靠:污染土壤填埋技术早在20世纪80年代初期就已经开始应用,该技术在国外已经应用30多年,已成功用于近千个工程,技术已经相对比较成熟。2)修复周期短:该技术由于为异位处理,清挖后土壤只需运输到待填埋区域,待填埋处置即可,修复周期短。3)修复成本低:填埋技术投资及运行费用较低,修复成本低。4)适用性强:该技术对污染物浓度、种类及污染土壤质地等要求较低,适用性好。
但是该技术不能去除污染物,且受到用地条件、填埋区水文地质情况影响。
4.1.2 异位土壤洗脱技术
异位土壤洗脱技术适用于SVOCs和重金属污染土壤,列入《污染地块修复技术目录(第一批)》。该技术基于污染物主要集中分布于较小的土壤颗粒上的原理,采用物理分离或增效洗脱等手段,通过添加水或合适的增效剂,分离重污染土壤组分或使污染物从土壤相转移到液相的技术。经过洗脱处理,可以有效地减少污染土壤的处理量,实现减量化。该技术适用于重金属及半挥发性有机污染物、难挥发性有机污染物,不适合于土壤细粒(粘/粉粒)含量高于25%的土壤。异位土壤洗脱处理系统一般包括土壤预处理单元、物理分离单元、洗脱单元、废水处理及回用单元及挥发气体控制单元等。具体地块修复中可选择单独使用物理分离单元或联合使用物理分离单元和增效洗脱单元。
主要设备包括土壤预处理设备(如破碎机、筛分机等)、输送设备(皮带机或螺旋输送机)、物理筛分设备(湿法振动筛、滚筒筛、水力旋流器等)、增效洗脱设备(洗脱搅拌罐、滚筒清洗机、水平振荡器、加药配药设备等)、泥水分离及脱水设备(沉淀池、浓缩池、脱水筛、压滤机、离心分离机等)、废水处理系统(废水收集箱、沉淀池、物化处理系统等)、泥浆输送系统(泥浆泵、管道等)、自动控制系统。
4.1.3 水泥窑协同处置(水泥窑焚烧)
适用于有机污染土壤(农药、PAHs、VOCs)和重金属污染土壤,列入《污染地块修复技术目录(第一批)》。水泥窑焚烧技术目前主要应用于现有的先进工艺技术装备的新型干法水泥生产线,其技术原理是将污染土壤按一定比例添加到水泥生料中,利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性气氛、无废渣排放等特点,将污染废物作为水泥生料的一小部分制成水泥,在生产水泥熟料的同时,焚烧处理废弃物,既可有效节省资源,又能保护环境,具有良好的经济、社会效益。该法可有效处理含六六六、DDT等农药的废物。利用水泥窑处理危险废物,先要对危险废物的成分进行化验分析,确定是否适宜利用水泥窑焚烧处置。若适宜焚烧处置的危险废物,需结合水泥生产的要求,确定单位时间的焚烧量,进入水泥窑内进行锻烧。
危险废物从窑尾烟室通过上料系统进入水泥回转窑,窑内气相温度最高可达1800℃,物料温度约为1450℃,气体在大于800℃下停留时间长达20s以上,完全可以保证危险废物中的有机物完全燃烧和彻底分解。
技术特点包括:
1)技术成熟可靠:水泥窑是发达国家焚烧处理危险废物、城市生活垃圾和污染土壤的重要设施,得到了广泛的认可和应用。发达国家利用水泥窑处置危险废物和城市生活垃圾已经有30多年的历史,积累了丰富的经验。
2)彻底处理污染物:水泥生产是在高温下进行的,回转窑内的物料烧成温度必须保证在1450℃(炉内最高气流温度可达1800℃或更高),在如此高温下,工业废物中主要有机物的有害成分焚毁率可达99.9999%。
3)焚烧空间大、停留时间长:回转窑是一个旋转的筒体,一般直径在3-5m,长度在45-100m,焚烧空间很大,不仅可以接受处理大量的废料,而且可以维持均匀地、稳定的焚烧环境。窑体斜度小,旋转速度低,物料在窑中高温下停留时间长,从窑尾到窑头总停留大于20min,气体在高于1300℃温度的停留时间远远大于4s。
4)处理规模大:回转窑具有处理温度高、焚烧空间大、热容量大以及焚烧停留时间长等特点,加之新型干法回转窑运转率高(一般年运转率大于90%),决定了回转窑的废物处理规模较大。
水泥窑焚烧技术对高浓度污染物的处理比较彻底,但出于对水泥品质的要求,此项技术更适合处理黏性土壤,不适合处理沙土和回填土,同时其掺烧比例通常在10%以下,甚至更低,在不影响水泥生产品质的情况下,允许投加的重金属和分解温度低于2000℃的有机物均能够被水泥窑协同安全处理。另外,水泥窑修复技术的先天条件决定了污染土处理需要与水泥生产协同,这意味着其处理成本中必须包含将污染土壤运至水泥厂的运输费用;受制于水泥厂位置及污染土壤质地情况。因此,水泥窑修复技术不可能解决我国污染地块面临的所有问题。
4.1.4 焚烧
适用于有机物污染土壤,在高温条件下(800~2500℃),通过热氧化作用破坏污染物的异位热处理技术称为焚烧技术。焚烧处理技术是将重度污染土壤置于高温焚烧炉中,使其可燃成分充分氧化分解的一种处理方法。焚烧可以有效破坏土壤中的总氰化物、多环芳烃、总石油烃等物质,有利于重度污染土壤的最终安全处置,是实现重污染土壤无害化处置最快捷和最有效的技术。
焚烧处置工艺主要包括焚烧和烟气处理这两个过程,土壤在焚烧的过程中主要经历以下几个阶段:
1)干燥和脱气:在此阶段,挥发性物质一般都在100~300°C之间挥发。干燥和脱气过程不需要加入任何氧化剂,只依赖于提供的热量。
2)热解气化:热解是指在250~700°C、没有氧化剂的条件下,进一步分解有机物。碳质残渣的气化是残渣与水蒸气和二氧化碳的反应,通常在500~1000°C下发生,此时固态有机物质就转为气相,这一反应除了需要一定的温度,还需要提供氧气。
3)氧化:前面几个阶段产生的可燃性气体一般在800~1450°C下氧化,氧化温度的不同取决于选择的焚烧方法。
这几个独立过程通常会重叠发生,这就意味着在焚烧过程中,只可能在有限的范围内从空间和时间上来区分这些阶段。事实上,部分过程并行发生并相互影响,然而,可以通过在焚烧炉内采取一些技术措施(包括焚烧炉设计、气流分配和控制工程)来调整这些过程,从而达到减少排放的目的。
焚烧过程中充分氧化产生烟气的主要成分是:水蒸气、N2、CO2和O2,根据焚烧物质的组成和操作条件的不同,会有少量的CO、HCl、HF、HBr、HI、NOx(氮氧化合物)、SO2、VOC、二噁英类、重金属化合物及其他化合物形成。在焚烧的主要阶段,根据焚烧温度的不同,挥发性重金属和无机化合物完全消失或部分消失,这些物质将从土壤中转移到烟气和飞灰中。
对于焚烧烟气中的灰尘、酸性气体、有毒有机气体等物质,一般采用的处理净化方法有干式、湿式和半干式3类。这3类方法都包括降温、除尘、吸附等工艺过程,确保烟气中污染物的各项浓度排放指标达到规定数值。
4.1.5 热脱附
适用于有机污染土壤,列入 《污染地块修复技术目录(第一批)》。异位热脱附修复技术是指通过直接或间接热交换,将污染介质及其所含的污染物加热到足够的温度,以使污染物从污染介质上得以挥发或分离的过程。热脱附技术中加热的方式有多种,如高频电流、微波、过热空气、燃烧气等。根据热源是否直接接触土壤,可分为直接热脱附和间接热脱附处置。间接热脱附是加热温度控制在200~800℃,通过蒸发、蒸馏、沸腾、氧化和热解等作用,选择合适的脱附温度和足够的处置时间可以选择性的将不同污染物从土壤中脱附出来,转化为气相形式存在。直接热脱附作用下,土壤中的部分有机物在高温下分解,其余未能分解的污染物在负压条件下从土壤中分离出来,最终在地面处理设施(后燃烧器、浓缩器或活性炭吸附装置等)中彻底消除。热脱附技术工艺相对简单、技术较成熟,但该方法能耗大、处置费用高,一般用于性质稳定、难以通过常温挥发和降解作用去除的半挥发性有机物(SVOCs)、持久性有机污染物等。
热脱附技术需要热源加热,燃煤会造成大气污染,电加热的费用较高,目前多使用天然气和柴油提供热源。热脱附技术也有一定的局限性,体现在以下几个方面:(1)含水率高于30%的土壤不建议进行热脱附处理;(2)粘土含量过高的土壤将增加热脱附的处理费用和难度;(3)有机污染物浓度过高会增加土壤热值,高温可能损害热脱附器,甚至发生燃烧爆炸,故排气中有机物浓度要低于爆炸下限25%,进料土壤中石油烃的最大浓度一般不要超过爆炸下限2%。
技术特点:热脱附修复技术具有工艺简单、技术成熟等优点,但该方法能耗大、操作费用高。该技术对处理土壤的粒径和含水量有一定要求,一般需要对土壤进行预处理;有产生二噁英的风险。
适用范围:热脱附技术适于处理高浓度、难挥发的有机污染物。能高效地去除污染地块内的各种挥发或半挥发性有机污染物,污染物去除率可达99.98%以上。透气性差或粘性土壤由于会在处理过程中结块而影响处理效果。该技术应用时,高粘土含量或湿度会增加处理费用,且高腐蚀性的进料会损坏处理单元。
4.1.6 化学氧化
适用于有机物污染土壤,列入《污染地块修复技术目录(第一批)》,向污染土壤添加氧化剂,通过氧化,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括化学氧化技术在国外已形成较完善的技术体系,应用广泛。据美国超级基金统计,2005~2011年应用异位化学氧化还原技术的案例约占修复工程案例总数的6%。近年来,化学氧化技术在国内发展也较为迅速。根据2008~2012年我国土壤修复项目的统计调查,约有6%的案例采用该技术。
异位的修复方式是将污染土壤挖掘出来进行拌合处理,使得氧化剂与污染土壤充分接触,化学氧化技术可以和其他技术联合使用。
技术特点:该技术所需的工程周期一般在几天至几个月不等,具体因待处理污染区域的面积、氧化剂的输送速率、修复目标值及地下含水层的特性等因素而定。可能限制本方法适用性和有效性的因素包括:可能出现不完全氧化,或中间体形式的污染物,取决于污染物和所使用的氧化剂。处理时,应减少介质中的油和油脂,以优化处理效率。
适用范围:化学适用于土壤和地下水同时被有机物污染的修复,对石油烃类、有机溶剂、苯系物、酚类、多环芳烃(PAH)、农药、非水溶态氯化物(如三氯乙烯、TCE)等有较好的处理效果。对于高浓度的污染物,本处理方法不够经济有效,因为需要大量氧化剂。该技术也可用于非卤代挥发性有机物、半挥发性有机物及燃油类碳氢化合物的处理。
4.1.7 微生物修复
微生物修复:利用原有或接种微生物(即真菌、细菌其它微生物)降解(代谢)土壤中污染物,并将污染物质转化为无害的末端产品的过程。可通过添加营养物、氧气和其它添加物,增强生物降解的效果。这种生物修复技术已在农药或土壤中得到应用。微生物修复研究工作主要体现在筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控等方面。微生物固定化技术因能保障功能微生物在农田土壤条件下种群与数量的稳定性和显著提高修复效率而受到青睐。通过添加菌剂和优化作用条件发展起来的地块污染土壤原位、异位微生物修复技术有:生物堆沤技术、生物预制床技术、生物通风技术和生物耕作技术等。运用连续式或非连续式生物反应器、添加和优化环境条件等可提高微生物修复过程的可控性和高效性。目前,正在发展微生物修复与其他现场修复工程的嫁接和移植技术,以及针对性强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备,以实现微生物修复技术的工程化应用。
微生物修复重金属污染的技术主要为原位修复和异位修复。微生物原位修复技术是指不需要将污染土壤搬离现场,直接向污染土壤投放N、P等营养物质和供氧,促进土壤中土著微物或特异功能微生物的代谢活性,降解污染物,主要包括:生物通风法、生物强化法、土地耕作法和化学活性栅修复法等几种。异位微生物修复是把污染土壤挖出,进行集中生物降解的方法。主要包括预制床法、堆制法及泥浆生物反应器法。
技术特点:微生物降解技术一般不破坏植物生长所需要的土壤环境,污染物的降解较为完全,具有操作简便、费用低、效果好、易于就地处理等优点。但生物修复的修复效率受污染物性质、土壤微生物生态结构、土壤性质等多种因素的影响,且对土壤中的营养等条件要求较高。生物降解在低温下进程缓慢,修复时间长,通常需要几年。
适用范围:对能量的消耗较低,可以修复面积较大的污染地块。高浓度重金属、高氯化有机物、长链碳氢化合物,可能对微生物有毒。不能降解所有进入环境的污染物,特定微生物只降解特定污染物,受各种环境因素的影响较大,污染物浓度太低不适用。低渗透土壤可能不适用。
4.2 土壤修复技术的筛选
根据本地块实际污染情况,在调研国内外土壤修复技术的基础上,采用土壤修复技术选择矩阵的方法对修复治理技术的优缺点进行了分析。该地块的土壤修复技术选择矩阵结果见表4-1。
表4-1土壤修复技术选择矩阵
序号 |
技术 名称 |
应用参考因素 | 应用优势/局限 | 本项目适用性 | 结论 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
适用性 | 成熟性 | 可操作性 | 时间条件 | 处理效率 | 二次污染 | 费用 | 公众认可度 | |||||
1 | 阻隔填埋技术 | 适用于中轻度污染 | 成熟,国内有应用 | 好,已掌握相关技术原理及参数 | 较短 | 对环境影响较小 | 低 | 中等 | 应用范围广/不能清除土壤中污染物 | 部分土壤PAHs含量较高,填埋场库容问题 | 不建议采用 | |
2 |
土壤 淋洗 |
适用 | 较好,处于示范应用阶段 | 好,已掌握相关技术原理及参数 | 短,一个周期数小时 | 去除率>90% | 对环境影响较大 | 较大 | 中等 | 对适用范围广、见效快、处理容量大/对粘土和粉土中的污染物比较难于完全清洗出来 | 本地块存在大量污染粉质粘土,不适用 | 不建议采用 |
3 | 水泥窑焚烧 | 适用 | 技术成熟/国内有应用较多 | 中,技术参数需要调整 | 一个周期数小时,但受到水泥生产制约 | 去除率>95% | 焚烧过程中可能产生有害气体,需要进行监测 | 中等 | 中等 | 适用于不挥发金属和有机物,处理彻底/影响水泥品质、需要水泥厂具备共处置条件 | 在沈阳周边目前未能找到有条件的水泥协同处置设施 | 不建议采用 |
4 | 焚烧法 | 有机污染适用 | 技术成熟/国内外有应用 | 中,技术参数需要调整 | 短 | 去除率>95% | 焚烧过程中可能产生有害气体 | 高 | 高 | 适用于高浓度有机污染土壤,处理彻底,技术先进的焚烧炉对环境影响较小/成本高 | 可用于极高含量的污染土壤处置,但价格昂贵 | 不建议采用 |
5 | 热脱附 | 有机污染适用 | 成熟,已成功应用且资料齐全 | 好,掌握相关原理和技术参数 | 短,一个周期数十分钟 | 去除率>90% | 烟气排放直接影响周围环境,需要长期进行大气监测 | 中高 | 中等 | 广谱、去除效率高/系统复杂、需要严控二次污染、脱附后土壤基本失去肥力 | 本地块以PAHs污染为主,可以采用 | 可采用 |
6 | 化学氧化还原技术 | 有机污染适用 | 技术成熟/国内外有应用 | 好,已掌握相关技术原理及参数 | 较短,一个周期数天 | 去除率70-90% | 对环境影响较小 | 中等 | 高 | 较广谱、实施过程简单易行/对于高污染土壤达标困难、需要关注氧化产物毒性 | 对于中轻度污染土壤适用 | 可采用 |
7 | 微生物修复 | 不完全适用 | 技术成熟/国内外有应用 | 中,技术参数需要调整 | 较长,一般为数个月 | 去除率50-90% | 对环境影响较小 | 较低 | 好 | 不破坏植物生长所需要的土壤环境,污染物降解完全,操作简便/受各种环境因素的影响较大,修复周期较长,污染物浓度太高不适用 | 周期长;本地块污染时间长,土壤以黏土为主,生物有效性低,难以达到修复目标 | 不建议采用 |
本地块主要为有机污染,且有机物污染浓度分布差异较大且污染物较复杂的特点,因此单一的修复技术不能达到较好的修复效果。因此,从技术可行,周期短、相对成本低、可实施可操作几个方面综合考虑选择适用于本项目污染土壤风险控制及修复技术,为热脱附技术和化学氧化技术。
表4-2测试样品的PAHs含量(mg/kg)
表4-3测试样品的PAHs浸出含量(μg/L)
本地块土壤中的有机污染主要为PAHs,典型污染物苯并(a)芘的沸点为475°C。在500°C左右的热脱附温度下,主要污染物均能与土壤有效分离。
由于热脱附是一种成熟技术,因而环保部《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南(试行)》中提出用热脱附处理500mg/kg以下的农药、PAHs等污染物时可不进行可行性试验。
我院在其他地块上对于PAHs污染土壤的热脱附结果表明,400°C停留30min以上或者500°C停留20min能够对土壤中较高含量的PAHs也有较好的去除效果,热脱附后土壤PAHs浸出含量也处在较低水平。
由于具有处理速度快、广谱、处理效率高等特点,热脱附技术广泛应用于我国污染地块挥发性和半挥发性有机污染土壤的处置,表4-4列出我国采用热脱附技术处置土壤中有机污染物的部分案例地块。
表4-4热脱附技术处置土壤中有机污染物的部分案例地块
表4-5采用化学氧化技术半挥发性和农药污染土壤的案例地块
化学氧化修复技术的关键在于根据地块特征选择合适的氧化剂。对于多环芳烃类、农药类等有机污染土壤,常用的氧化剂包括芬顿试剂、过硫酸盐类、臭氧、高锰酸钾等。近年来过硫酸盐类氧化剂应用较多,其优点在于:(1)氧化能力强,在激活条件下可产生很高氧化能力的硫氧自由基,氧化能力大大强于高锰酸盐;(2)优于基于双氧水的芬顿试剂反应过快,自消耗较多,而活化过硫酸盐药剂是一种缓释的氧化过程,持续时间较长,能够确保有足够的时间使得氧化剂和污染物质充分接触反应;(3)土壤氧化剂损耗量较小,比高锰酸盐类氧化剂和芬顿试剂类氧化剂低可达1个数量级;(4)相对与臭氧氧化来说实施简便,无需特殊发生设备。此外,从环境安全性上来看,过硫酸盐类氧化剂与污染物反应后,污染物被矿化为CO2和无机酸,氧化剂本身生成硫酸盐,最终产物均为天然土壤环境成分,除了对土壤的酸碱度和盐度可能产生一定影响外,总体而言二次污染较小。
大量文献研究验证了活化过硫酸盐对于PAHs的降解能力。但是考虑到不同土壤的土质、污染物老化时间均将对氧化效果产生较大影响,因而通过实验室小试验证化学氧化的有效性。
(1)试验设计
试验用土为S5-2、S5'、S9-1、S27点位附近的表层污染土壤,投加过硫化钠,计量分别为1%、2%和3%,样品分别标记为L、T、H,同时施加1%的氧化钙作为活化剂,试验开始时间为2018年6月4日,养护时间为15d。
(2)小试结果
氧化小试结果如图4-9所示,除了S9-1样品外,其他样品在过硫酸钠投加量1%~3%的条件并没有表现出稳定的明显的下降趋势,推测可能是由于土壤质地和老化过程的影响所致。
(1)通过浸出含量测试,证明了将不超过工业用途筛选值的土壤用于东药新厂区回填土是安全的。
(2)其他试验结果和案例类比分析表明,热脱附能够有效去除土壤中的PAHs有机污染物,热脱附可采用400℃、30min或者500℃、20min的条件。
(3)污染土壤化学氧化效果不理想,尽管浸出毒性在氧化前后均是未检出,但对目标污染物氧化无效果,可能是由于土质和老化影响。
(1)对污染土壤进行挖掘,超过居住用地标准但是不超过工业用地标准的污染土壤直接运输至东药新厂区作为回填土利用。这部分理论土方量为4460m3(实方),判断标准为苯并(a)芘<1.5mg/kg且二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg。
(2)其他污染土壤采用热脱附进行处理,处理达标后作为残土排放或者再利用,此项工作在异地开展。这部分理论土方量为8200 m3(实方),判断标准为苯并(a)芘>1.5mg/kg或二苯并(a,h)蒽>1.5mg/kg。
地块基础设施准备包括供水供电、临时道路的铺设、临时办公用房建设等。
在清理污染地块前,按照清运土方量准备好各类机械和作业工具。根据该地块清运工作的实际需要,将机械/工具分为:大型器械、地块清理作业、工程防护用具、个人安全防护用具和应急用具等。在工程实施前,应完成施工设备的全面安装调试。
环境保护准备包括设立/加固围挡、防尘措施准备、施工公示牌准备、轮胎冲洗设施准备等。
在场地上设置污染土壤暂存周转区,面积约1200m2,选择S10-2、S6和S5-4点位代表的区域(见图3-2),暂存周转区应进行平整,铺设无纺布进行简单防渗。
(1)本方案确定的污染区域边界拐点坐标数据(图3-2和表3-3)作为放线标准,采用全站仪和水准仪,完成需开挖区域边角点坐标、高程的测定和定点控制,然后由甲方、监理对放线结果进行核查确认。
(2)现场污染区域的定位依据风险评估报告给出的污染范围进行钉桩定位,会同监理及业主等相关单位对该开挖线进行确认并用白灰粉明确标定开挖线。
(3)严格按照规范规定的程序要求和标准标识定位,施工中发现标识区域有位移迹象时,及时进行检测,保证其精度不低于测设时的精度。
(4)选用高精度仪器,所有测量仪器在便用前按有关规定检验、校正放样前,对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸,必须校核,严禁凭口头通知或用未签字的草图放样。
(5)在施工期间保护好标识点,如遗失必须及时补上。在陆上用砼埋设通视良好、不易破坏的定位点,在施工中应随时进行轴线控制,严格按照设计图纸进行放样土壤开挖。
为了保证清挖工作的顺利进行,需要清除地块上覆盖的建筑垃圾及其它障碍物,划分施工区域、界定分区地块边界、地块周转道路建设等准备工作,以保证工作面地块的形成,便于技术设备的安装和清挖、装卸、运输作业的进行。
(1)场内施工区域的划分
在地块施工区域内,标定和划分出清挖区、运输通道和车辆周转区、重污染土壤暂存区,并在各个功能分区醒目位置设置标识牌。
(2)地块内建筑垃圾的清除
对地块内覆盖在土壤表面的建筑垃圾应先期进行清除,不得将污染土壤混入建筑垃圾。
(3)污染土壤暂存区及分类标识的设定
暂存区应设置不同分类的土壤堆存边界,设置相关分类标识,以利于分类装卸和运输。
(4)施工机械准备
在土壤清挖处置之前,准备好相应的施工设备、工具和材料。根据地块内污染土壤的松散程度,配备挖掘机或者装载机等土壤清挖设备;根据土壤清挖的土方量,配置合适数量的自卸车等土壤运输设备;准备其他必须的工程材料,如防雨苫布、彩条布、发泡药剂等。
(5)安全防护与人员培训
场地污染总体不重,但施工人员也应做好安全防护,包括工作服、口罩、安全帽等。
应对操作人员、技术人员及管理人员进行相关专业技术、安全防护、紧急处理等理论知识和操作技能培训。
5.2.3.2 清挖作业要求
污染土壤清挖可同时穿插进行,并需要配备不同的挖掘机,避免交叉污染。本地块污染土壤主要分为直接工业用地利用的土壤和进行热脱附处理的土壤,各类土壤的范围如图3-3~图3-5所示。
在清挖过程中,要进行必要的现场甄别。在每一类土壤清挖时既要确保属于该类别的污染土壤全部挖净,同时又要考虑较重的污染土壤中避免混入较轻的污染土壤,造成较重污染土壤的土方量增加,导致后续处理处置成本增大。
为达到开挖范围的目标边界,监测手段可采用快速检测仪器与方法。现场甄别检测作为清挖范围和深度边界确定的技术手段应采用快速鉴别手段与清挖操作同步进行,现场甄别可纳入监理的监管范围,由治理工程承担单位责成专人进行。在污染地块层的计划清挖范围和深度内进行清挖操作时,如污染土壤的颜色、气味等出现人体感官可察觉的明显的变化时,即可提取样品进行现场的快速检测,并以现场检测结果为依据进行土壤所属类型的快速甄别,然后根据土壤所属类别进行分类清挖、运输和处置。当污染土壤清挖到计划深度和计划边界时,应进行现场的采样甄别检测,根据现场甄别检测的结果确定实际的清挖边界。
根据已经确定了的各分类污染土壤的污染界面划定清理界限,利用铲车或者挖掘机按照污染土壤清挖分类表所规定的清挖深度进行清挖。若清挖到规定深度,但发现下层仍有与上层土壤颜色、气味等性状类似的时,应突破深度限制继续向下清挖,直至连续污染土壤下层边界。在清挖过程中发现疑似危险废物或高浓度污染物时,应立即停止挖掘作业。由操作人员身着重点防护装备挖掘,可将其装入准备好的包装容器内,单独装车运输。
清挖时挖掘机应由里到外依次进行清挖,设定好挖掘机的每次作业定位。挖掘机清挖施工作业范围应与载重运输车装车场位相匹配,尽可能减少挖掘机的移动次数,同时运输车辆进出地块应进行合理调度。挖掘机或铲车不能挖到的坑底死角,可用人工方式挖掘。
由于土壤中污染物含量分布不均匀,因而开挖过程中可能出现清挖至设定边界仍存在污染的情况,现场应进行甄别,并且以修复效果验收检测结果为准。
此外,由于地块红线边界上可能存在污染,因而可能出现清挖至红线时,侧壁仍超过清理目标的情况,此时考虑到清挖的可操作性,无法继续清挖,而治理修复效果评估时可进行记录,并提出相应的阻隔控制手段(如在超标段的侧壁上进行局部硬覆盖阻隔等)。
由于清挖土方量不大,为防止降水造成污染扩散,清挖前做好各项准备,清挖应在1~2天内完成,选择无降水天气施工。
5.2.2.3 清挖过程中扬尘控制
场地特征污染物为高环PAHs,无明显气味,但应做好防扬尘工作。第一,施工现场采用移动式喷雾除尘机进行喷雾降尘;第二,对基坑开挖到位后土壤采用防尘网覆盖,清挖出的暂存土壤使用防雨苫布覆盖。
部分土壤部分土壤从本地块运输至东药新厂区,另一部分运输至异地处置场(由责任主体或施工方确定),污染土壤运输时应避开主要敏感受体。
5.2.4.2 运输技术要求
污染土壤运输过程技术要求如下:
(1)污染土壤的运输采用自卸运输车,土方车全部实行帆布软加盖密闭运输,且需在车辆底部和侧壁铺设防渗膜,运输前对司机集中培训。
(2)装车过程中应采取防扬尘措施,装车完毕后,驾驶员应对土壤遮盖、与车体捆扎等安全措施及对现场影响车辆起动的不安全因素进行检查,确认无不安全因素后方可起步。
(3)车辆不可超载超速,按照既定路线运输。
(4)每辆车从地块离开前,需仔细清洗车辆轮胎,确保道路没有地块泥土洒落。
(5)运输单位与监理单位共同设计车辆出厂和接收专用单据,确保污染土壤运送至指定地点。
(6)运输单位应建立应急预案,在遇到事故或其他原因土壤洒落时,应及时采取避免土壤进一步扩散的措施,并及时组织清理。
根据加热方式的不同,热脱附技术可以分为直接热脱附技术和间接热脱附技术两类。两者的主要区别在于脱附系统和尾气系统。对于直接热脱附,污染土壤进入热转窑后,与热转窑燃烧器产生的火焰或热烟气直接接触,被均匀加热至目标污染物气化的温度以上,达到污染物与土壤分离的目的。由于土壤和火焰直接接触,直接热脱附拥有很高的处理能力(20~160 t/h),但也产生了大量尾气处理成本。间接热脱附热介质与土壤间接接触,脱附气体通过冷凝、过滤排放,具有烟气量小、二噁英产生量少的关键性优势,特别适合于高含量的农药类有机污染物的治理,但缺点是处理能力较低(5~8t/h),冷凝下来的废物及过滤产生的废活性炭仍需要按照危废进行高温焚烧。
对于本地块来说,直接热脱附和间接热脱附均可满足处理要求,可根据设备的可用性、时间和成本角度进行选择。
(2)直接热脱附技术要求
1)主要工艺
主要工艺流程包括土壤预处理—回转窑加热(得到处理后土壤)—烟气高温焚烧—降尘—冷却降温—布袋除尘—活性炭吸附—碱洗—排放,如图5-2所示。
2)主要技术参数
①前处理:土壤粒径<50mm,含水率<20%(质量含水率)。
②热脱附规模:25~30t/h
③进料系统:采用自动进料装置,进料口应配制保持气密性的装置,以保证炉内焚烧工况的稳定;进料时应防止废物堵塞,保持进料畅通;进料系统应处于负压状态,防止有害气体逸出
④回转窑加热温度及停留时间:400°C、30min或500°C、20min
⑤二段炉温度及停留时间:>1100°C、停留时间不少于2s
⑥急冷要求:烟气从500°C急冷至烟气温度<200°C时间不大于1s
⑦二噁英控制:布袋前应喷入钙粉和活性炭粉
⑧除尘要求:袋式除尘器
⑨排气筒高度:≥25m
⑩自动控制及监测:热脱附装置的自动化控制系统主要在中央控制室,自动控制的主要内容包括进料系统控制、热脱附控制、烟气和工艺尾气净化系统控制、排渣系统控制等;主要环节应设置温度、压力传感器向中控室实时传输系统工况;宜在排气烟道设置常规指标(含氧量、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳)的在线监测传感器,实时传输至中控室
⑪ 能源:天然气或柴油
3)污染物排放标准
排气筒排放执行《危险废物焚烧污染控制标准》最严格的参数(>2500kg/h类别对应参数),二噁英执行0.1ng TEQ/Nm3。
碱洗塔工艺水循环使用,部分碱洗塔工艺水中和后可用于急冷降温使用,处置结束后工艺水经处理达标排放。
热脱附除尘、布袋产生的飞灰按照危险废物送有危险废物经营许可证的安全填埋设施处置。
处理后的土壤按照不超过每500m3取一个样品进行检测,达到修复目标后可作为渣土外排或再利用。
4)管理要求
热脱附设备组装调试后,应进行试生产,同时委托有资质的检测单位对废气排放、无组织排放、土壤处理效果进行检测,合格后方可进行全面生产。
土壤的贮存与处理处置应制定详细、全面、操作性强的规章管理制度、岗位责任制和操作规程。应建立完整的处理处置过程记录,包括贮存记录、处置记录、设备运行参数记录、脱附后污染土壤的外排记录等。
4.3 修复技术可行性评估
4.3.1 轻污染土壤的直接利用
为确认轻污染土壤(超过居住用地标准但低于工业用地风险筛选值)可以直接在工业用地上再利用,采集了几个样品,测试了PAHs总量和浸出含量(前处理方法为HJ557-2010水平振荡法),结果如表4-2、表4-3所示。结果表明在样品多环芳烃含量范围内,即苯并(a)芘0.17~1.56 mg/kg时,土壤PAHs浸出含量均未检出,再利用的环境风险可控。表4-2测试样品的PAHs含量(mg/kg)
S5-2 | S5' | S9-1 | S27 | |
苯并(a)蒽 | 1.35 | 0.69 | 0.10 | 0.21 |
䓛 | 1.68 | 0.85 | 0.14 | 0.25 |
苯并(b)荧蒽 | 1.39 | 0.72 | 0.17 | 0.20 |
苯并(k)荧蒽 | 1.28 | 0.80 | 0.13 | 0.19 |
苯并(a)芘 | 1.56 | 0.86 | 0.17 | 0.23 |
茚并(1,2,3-cd)芘 | 1.05 | 0.62 | 0.19 | 0.14 |
二苯并(a,h)蒽 | 0.32 | 0.13 | <0.05 | 0.06 |
苯并(g,h,i)苝 | 1.03 | 0.58 | 0.24 | 0.16 |
S5-2 | S5' | S9-1 | S27 | |
苯并(a)蒽 | <0.2 | <0.2 | <0.2 | <0.2 |
䓛 | <0.2 | <0.2 | <0.2 | <0.2 |
苯并(b)荧蒽 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
苯并(k)荧蒽 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
苯并(a)芘 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
茚并(1,2,3-cd)芘 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
二苯并(a,h)蒽 | <0.2 | <0.2 | <0.2 | <0.2 |
苯并(g,h,i)苝 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
4.3.2 污染土壤异位热脱附修复
土壤热脱附是一个热分离过程,污染物的沸点、加热温度、接触时间是影响热脱附效果的最重要因素;此外,土壤有机质含量、含水率也将影响热脱附效果。本地块土壤中的有机污染主要为PAHs,典型污染物苯并(a)芘的沸点为475°C。在500°C左右的热脱附温度下,主要污染物均能与土壤有效分离。
由于热脱附是一种成熟技术,因而环保部《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南(试行)》中提出用热脱附处理500mg/kg以下的农药、PAHs等污染物时可不进行可行性试验。
我院在其他地块上对于PAHs污染土壤的热脱附结果表明,400°C停留30min以上或者500°C停留20min能够对土壤中较高含量的PAHs也有较好的去除效果,热脱附后土壤PAHs浸出含量也处在较低水平。
由于具有处理速度快、广谱、处理效率高等特点,热脱附技术广泛应用于我国污染地块挥发性和半挥发性有机污染土壤的处置,表4-4列出我国采用热脱附技术处置土壤中有机污染物的部分案例地块。
表4-4热脱附技术处置土壤中有机污染物的部分案例地块
序号 | 项目名称 | 实施时间 | 主要污染物 |
1 | 上海南翔化工厂 | 2013~今 | PAHs、BTEX |
2 | 南宁化工厂 | 2013~今 | PAHs |
3 | 南通姚港农药厂 | 2014~今 | PAHs |
4 | 杭州某农药厂地块污染土壤修复 | 2012~2014 | PAHs、六六六 |
5 | 沈阳化工厂农药分厂 | 2016~今 | 六六六、PAHs、六氯苯 |
4.3.3 污染土壤化学氧化
化学氧化技术自1986年开始在美国工程实施,已经在美国有记录50多个地块进行了实施应用。近几年,该技术在国内发展较快,已在部分地块进行了中试和工程应用。表4-5列出我国采用化学氧化技术处置污染土壤的部分案例地块。表4-5采用化学氧化技术半挥发性和农药污染土壤的案例地块
序号 | 项目名称 | 实施时间 | 主要污染物 |
1 | 石家庄某化工厂污染土治理修复项目 | 2016~至今 | PAHs、BTEX |
2 | 某农药厂污染地块治理修复 | 2013 | 六六六 |
3 | 北京某焦化厂污染地块治理修复中试 | 2010 | PAHs、BTEX |
4 | 沈阳味精厂东地块 | 2016 | PAHs |
大量文献研究验证了活化过硫酸盐对于PAHs的降解能力。但是考虑到不同土壤的土质、污染物老化时间均将对氧化效果产生较大影响,因而通过实验室小试验证化学氧化的有效性。
(1)试验设计
试验用土为S5-2、S5'、S9-1、S27点位附近的表层污染土壤,投加过硫化钠,计量分别为1%、2%和3%,样品分别标记为L、T、H,同时施加1%的氧化钙作为活化剂,试验开始时间为2018年6月4日,养护时间为15d。
(2)小试结果
氧化小试结果如图4-9所示,除了S9-1样品外,其他样品在过硫酸钠投加量1%~3%的条件并没有表现出稳定的明显的下降趋势,推测可能是由于土壤质地和老化过程的影响所致。
4.4 修复技术筛选与评估小结
根据上述地块修复技术评估结果,在全面调研国内外土壤修复技术的基础上,采用修复技术路线选择矩阵的方法分别对国内外目前采用的土壤修复技术的优缺点和技术可行性进行了分析,并在此基础上筛选出适合本地块污染土壤的修复技术,总结如下。(1)通过浸出含量测试,证明了将不超过工业用途筛选值的土壤用于东药新厂区回填土是安全的。
(2)其他试验结果和案例类比分析表明,热脱附能够有效去除土壤中的PAHs有机污染物,热脱附可采用400℃、30min或者500℃、20min的条件。
(3)污染土壤化学氧化效果不理想,尽管浸出毒性在氧化前后均是未检出,但对目标污染物氧化无效果,可能是由于土质和老化影响。
5、地块修复方案设计
5.1 总体技术路线
综合考虑本地块污染特点、技术筛选和评估结果、利益相关方的意见,本地块污染土壤治理采用异位异地修复,土壤清挖后,部分土壤运输到东药新厂区作为回填土使用,部分进行异地热脱附处理,具体如下:(1)对污染土壤进行挖掘,超过居住用地标准但是不超过工业用地标准的污染土壤直接运输至东药新厂区作为回填土利用。这部分理论土方量为4460m3(实方),判断标准为苯并(a)芘<1.5mg/kg且二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg。
(2)其他污染土壤采用热脱附进行处理,处理达标后作为残土排放或者再利用,此项工作在异地开展。这部分理论土方量为8200 m3(实方),判断标准为苯并(a)芘>1.5mg/kg或二苯并(a,h)蒽>1.5mg/kg。
5.2土壤清挖与运输技术要求
5.2.1 施工准备
清挖前应做好施工准备工作,包括基础设施准备、机械工具准备、环境保护准备、污染土壤暂存周转区准备等。地块基础设施准备包括供水供电、临时道路的铺设、临时办公用房建设等。
在清理污染地块前,按照清运土方量准备好各类机械和作业工具。根据该地块清运工作的实际需要,将机械/工具分为:大型器械、地块清理作业、工程防护用具、个人安全防护用具和应急用具等。在工程实施前,应完成施工设备的全面安装调试。
环境保护准备包括设立/加固围挡、防尘措施准备、施工公示牌准备、轮胎冲洗设施准备等。
在场地上设置污染土壤暂存周转区,面积约1200m2,选择S10-2、S6和S5-4点位代表的区域(见图3-2),暂存周转区应进行平整,铺设无纺布进行简单防渗。
5.2.2 污染区域界定
在开挖前对污染地块进行检测、识别,并进行污染区域的划分及其边界标定。(1)本方案确定的污染区域边界拐点坐标数据(图3-2和表3-3)作为放线标准,采用全站仪和水准仪,完成需开挖区域边角点坐标、高程的测定和定点控制,然后由甲方、监理对放线结果进行核查确认。
(2)现场污染区域的定位依据风险评估报告给出的污染范围进行钉桩定位,会同监理及业主等相关单位对该开挖线进行确认并用白灰粉明确标定开挖线。
(3)严格按照规范规定的程序要求和标准标识定位,施工中发现标识区域有位移迹象时,及时进行检测,保证其精度不低于测设时的精度。
(4)选用高精度仪器,所有测量仪器在便用前按有关规定检验、校正放样前,对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸,必须校核,严禁凭口头通知或用未签字的草图放样。
(5)在施工期间保护好标识点,如遗失必须及时补上。在陆上用砼埋设通视良好、不易破坏的定位点,在施工中应随时进行轴线控制,严格按照设计图纸进行放样土壤开挖。
5.2.3 污染土壤清挖技术要求
5.2.3.1 清挖进场前的准备为了保证清挖工作的顺利进行,需要清除地块上覆盖的建筑垃圾及其它障碍物,划分施工区域、界定分区地块边界、地块周转道路建设等准备工作,以保证工作面地块的形成,便于技术设备的安装和清挖、装卸、运输作业的进行。
(1)场内施工区域的划分
在地块施工区域内,标定和划分出清挖区、运输通道和车辆周转区、重污染土壤暂存区,并在各个功能分区醒目位置设置标识牌。
(2)地块内建筑垃圾的清除
对地块内覆盖在土壤表面的建筑垃圾应先期进行清除,不得将污染土壤混入建筑垃圾。
(3)污染土壤暂存区及分类标识的设定
暂存区应设置不同分类的土壤堆存边界,设置相关分类标识,以利于分类装卸和运输。
(4)施工机械准备
在土壤清挖处置之前,准备好相应的施工设备、工具和材料。根据地块内污染土壤的松散程度,配备挖掘机或者装载机等土壤清挖设备;根据土壤清挖的土方量,配置合适数量的自卸车等土壤运输设备;准备其他必须的工程材料,如防雨苫布、彩条布、发泡药剂等。
(5)安全防护与人员培训
场地污染总体不重,但施工人员也应做好安全防护,包括工作服、口罩、安全帽等。
应对操作人员、技术人员及管理人员进行相关专业技术、安全防护、紧急处理等理论知识和操作技能培训。
5.2.3.2 清挖作业要求
污染土壤清挖可同时穿插进行,并需要配备不同的挖掘机,避免交叉污染。本地块污染土壤主要分为直接工业用地利用的土壤和进行热脱附处理的土壤,各类土壤的范围如图3-3~图3-5所示。
在清挖过程中,要进行必要的现场甄别。在每一类土壤清挖时既要确保属于该类别的污染土壤全部挖净,同时又要考虑较重的污染土壤中避免混入较轻的污染土壤,造成较重污染土壤的土方量增加,导致后续处理处置成本增大。
为达到开挖范围的目标边界,监测手段可采用快速检测仪器与方法。现场甄别检测作为清挖范围和深度边界确定的技术手段应采用快速鉴别手段与清挖操作同步进行,现场甄别可纳入监理的监管范围,由治理工程承担单位责成专人进行。在污染地块层的计划清挖范围和深度内进行清挖操作时,如污染土壤的颜色、气味等出现人体感官可察觉的明显的变化时,即可提取样品进行现场的快速检测,并以现场检测结果为依据进行土壤所属类型的快速甄别,然后根据土壤所属类别进行分类清挖、运输和处置。当污染土壤清挖到计划深度和计划边界时,应进行现场的采样甄别检测,根据现场甄别检测的结果确定实际的清挖边界。
根据已经确定了的各分类污染土壤的污染界面划定清理界限,利用铲车或者挖掘机按照污染土壤清挖分类表所规定的清挖深度进行清挖。若清挖到规定深度,但发现下层仍有与上层土壤颜色、气味等性状类似的时,应突破深度限制继续向下清挖,直至连续污染土壤下层边界。在清挖过程中发现疑似危险废物或高浓度污染物时,应立即停止挖掘作业。由操作人员身着重点防护装备挖掘,可将其装入准备好的包装容器内,单独装车运输。
清挖时挖掘机应由里到外依次进行清挖,设定好挖掘机的每次作业定位。挖掘机清挖施工作业范围应与载重运输车装车场位相匹配,尽可能减少挖掘机的移动次数,同时运输车辆进出地块应进行合理调度。挖掘机或铲车不能挖到的坑底死角,可用人工方式挖掘。
由于土壤中污染物含量分布不均匀,因而开挖过程中可能出现清挖至设定边界仍存在污染的情况,现场应进行甄别,并且以修复效果验收检测结果为准。
此外,由于地块红线边界上可能存在污染,因而可能出现清挖至红线时,侧壁仍超过清理目标的情况,此时考虑到清挖的可操作性,无法继续清挖,而治理修复效果评估时可进行记录,并提出相应的阻隔控制手段(如在超标段的侧壁上进行局部硬覆盖阻隔等)。
由于清挖土方量不大,为防止降水造成污染扩散,清挖前做好各项准备,清挖应在1~2天内完成,选择无降水天气施工。
5.2.2.3 清挖过程中扬尘控制
场地特征污染物为高环PAHs,无明显气味,但应做好防扬尘工作。第一,施工现场采用移动式喷雾除尘机进行喷雾降尘;第二,对基坑开挖到位后土壤采用防尘网覆盖,清挖出的暂存土壤使用防雨苫布覆盖。
5.2.4 土壤运输
5.2.4.1 运输路线部分土壤部分土壤从本地块运输至东药新厂区,另一部分运输至异地处置场(由责任主体或施工方确定),污染土壤运输时应避开主要敏感受体。
5.2.4.2 运输技术要求
污染土壤运输过程技术要求如下:
(1)污染土壤的运输采用自卸运输车,土方车全部实行帆布软加盖密闭运输,且需在车辆底部和侧壁铺设防渗膜,运输前对司机集中培训。
(2)装车过程中应采取防扬尘措施,装车完毕后,驾驶员应对土壤遮盖、与车体捆扎等安全措施及对现场影响车辆起动的不安全因素进行检查,确认无不安全因素后方可起步。
(3)车辆不可超载超速,按照既定路线运输。
(4)每辆车从地块离开前,需仔细清洗车辆轮胎,确保道路没有地块泥土洒落。
(5)运输单位与监理单位共同设计车辆出厂和接收专用单据,确保污染土壤运送至指定地点。
(6)运输单位应建立应急预案,在遇到事故或其他原因土壤洒落时,应及时采取避免土壤进一步扩散的措施,并及时组织清理。
5.3 东药新厂区再利用
超过居住用地清挖目标但是低于工业用地标准的土壤共计4460 m3,直接运至东药新厂区,作为其新厂区回填使用。这部分土壤分布范围见图3-3~图3-5。为了进一步控制该部分土壤的环境风险,这部分回填应尽量集中,不宜裸露。回填完成后应记录回填范围,并留下详细档案。5.4 污染土壤热脱附
5.4.1 处置场准备
处置场应有厂房用于土壤接受暂存和预处理,处置场的修复工作区域(建议不少于2000m2)应进行硬化处理。修复区域首先平整地块,去除修复区域空地上的杂物,地坪为C20水泥浇筑,厚度不少于20cm。修复区域需要准备防雨布,起到土壤修复过程中的防风防雨作用,防止扬尘和雨水入渗。工作区域增设排水沟,确保不因雨水而导致污染扩散。5.4.2 土壤筛分和破碎
采用专业的土壤筛分设备对污染土壤进行筛分,将石块和杂物等筛出并根据需要进行清洗,然后利用专业土壤破碎设备对土壤进行破碎,以保证后续的异位热脱附和固化稳定化的效果。一般情况下,较干燥的土壤经过破碎后,其80%以上的土壤粒径需小于50mm,并不能有大块团状(粒径大于15cm)出现,如有需要可用人工或机械再次破碎。5.4.3 热脱附技术要求
(1)热脱附分类根据加热方式的不同,热脱附技术可以分为直接热脱附技术和间接热脱附技术两类。两者的主要区别在于脱附系统和尾气系统。对于直接热脱附,污染土壤进入热转窑后,与热转窑燃烧器产生的火焰或热烟气直接接触,被均匀加热至目标污染物气化的温度以上,达到污染物与土壤分离的目的。由于土壤和火焰直接接触,直接热脱附拥有很高的处理能力(20~160 t/h),但也产生了大量尾气处理成本。间接热脱附热介质与土壤间接接触,脱附气体通过冷凝、过滤排放,具有烟气量小、二噁英产生量少的关键性优势,特别适合于高含量的农药类有机污染物的治理,但缺点是处理能力较低(5~8t/h),冷凝下来的废物及过滤产生的废活性炭仍需要按照危废进行高温焚烧。
对于本地块来说,直接热脱附和间接热脱附均可满足处理要求,可根据设备的可用性、时间和成本角度进行选择。
(2)直接热脱附技术要求
1)主要工艺
主要工艺流程包括土壤预处理—回转窑加热(得到处理后土壤)—烟气高温焚烧—降尘—冷却降温—布袋除尘—活性炭吸附—碱洗—排放,如图5-2所示。
2)主要技术参数
①前处理:土壤粒径<50mm,含水率<20%(质量含水率)。
②热脱附规模:25~30t/h
③进料系统:采用自动进料装置,进料口应配制保持气密性的装置,以保证炉内焚烧工况的稳定;进料时应防止废物堵塞,保持进料畅通;进料系统应处于负压状态,防止有害气体逸出
④回转窑加热温度及停留时间:400°C、30min或500°C、20min
⑤二段炉温度及停留时间:>1100°C、停留时间不少于2s
⑥急冷要求:烟气从500°C急冷至烟气温度<200°C时间不大于1s
⑦二噁英控制:布袋前应喷入钙粉和活性炭粉
⑧除尘要求:袋式除尘器
⑨排气筒高度:≥25m
⑩自动控制及监测:热脱附装置的自动化控制系统主要在中央控制室,自动控制的主要内容包括进料系统控制、热脱附控制、烟气和工艺尾气净化系统控制、排渣系统控制等;主要环节应设置温度、压力传感器向中控室实时传输系统工况;宜在排气烟道设置常规指标(含氧量、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳)的在线监测传感器,实时传输至中控室
⑪ 能源:天然气或柴油
3)污染物排放标准
排气筒排放执行《危险废物焚烧污染控制标准》最严格的参数(>2500kg/h类别对应参数),二噁英执行0.1ng TEQ/Nm3。
碱洗塔工艺水循环使用,部分碱洗塔工艺水中和后可用于急冷降温使用,处置结束后工艺水经处理达标排放。
热脱附除尘、布袋产生的飞灰按照危险废物送有危险废物经营许可证的安全填埋设施处置。
处理后的土壤按照不超过每500m3取一个样品进行检测,达到修复目标后可作为渣土外排或再利用。
4)管理要求
热脱附设备组装调试后,应进行试生产,同时委托有资质的检测单位对废气排放、无组织排放、土壤处理效果进行检测,合格后方可进行全面生产。
土壤的贮存与处理处置应制定详细、全面、操作性强的规章管理制度、岗位责任制和操作规程。应建立完整的处理处置过程记录,包括贮存记录、处置记录、设备运行参数记录、脱附后污染土壤的外排记录等。
(3)间接热脱附技术要求
1)主要工艺
(1)工艺流程
与直接热脱附相比,间接热脱附具有烟气量小、尾气处理成本低、二噁英产生量少的优势,间接热脱附的工艺流程如下:
1)物料经预处理后,将满足装置处置条件的物料输送到进料系统,然后进入间接燃烧热脱附器,对物料进行加热,使土壤中的有机污染物蒸发气化,并与土壤有效分离。采用轻质柴油或天然气作燃料,热脱附器中气体环境为惰性气体环境,目的是为了防止有机污染物高温条件下的严重破坏和分解。
2)热脱附器中的污染土壤充分受热去污后,经过冷却和喷湿,得到处理后土壤。
3)热脱附器中被加热蒸发产生的含粉尘混合气体,经除尘后,用管式喷淋器、文丘里喷淋器和填料式洗涤器等对气体进行冷却和洗涤,处理后的气体再经过砂砾过滤器、盘管冷凝器、再热器、活性碳吸附器、高效颗粒浮质过滤器等净化装置后放空(或回到热脱附系统中)。
4)经洗涤后的液体经过沉淀和混合槽,进行酸度调节、吸附和充分搅拌后,泵送至板框压滤机过滤分离,得到高浓度的有机污染物滤饼。
5)滤液经过活性碳吸附后,循环回到系统中用于热脱附器和气体除尘器一并排放的干、热土壤的冷却和水化,做到工艺废水零排放。
工艺流程图如5-3所示。
2)主要技术参数
①前处理:土壤粒径<50mm,含水率<20%(质量含水率)
②热脱附规模:10~20t/h
③进料系统:采用自动进料装置,进料口应配制保持气密性的装置,以保证炉内焚烧工况的稳定;进料时应防止废物堵塞,保持进料畅通;进料系统应处于负压状态,防止有害气体逸出
④加热温度及停留时间:400°C、30min或500°C、20min
⑤密闭要求:系统应处于负压状态
⑥活性炭更换:应有自动预警设置,确保活性炭及时更换
⑦能源:天然气或轻质柴油
⑧排气筒高度:≥15m
⑨自动控制及监测:热脱附装置的自动化控制系统主要在中央控制室,自动控制的主要内容包括进料系统控制、热脱附控制、烟气和工艺尾气净化系统控制、排渣系统控制等;主要环节应设置温度、压力传感器向中控室实时传输系统工况;宜在排气烟道设置常规指标(含氧量、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳)的在线监测传感器,实时传输至中控室
3)污染物排放标准及监测
燃料排气筒高度应≥15m,若尾气不循环至燃料系统,则由于采用清洁能源,可不进行监测;若尾气循环至燃料系统,则排气筒执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996),监测指标为二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、颗粒物、苯并(a)芘,且二噁英执行0.1ng TEQ/Nm3。
热脱附系统排气筒排放执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996),二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、颗粒物、苯并(a)芘,且二噁英执行0.1ng TEQ/Nm3。
污水应有配套处理工艺,实现污水零排放,处理最后产生的少量工艺废水也应处理达标排放。
热脱附系统冷却结焦残渣、水处理污泥和废活性炭应作为危险废物,委托有资质单位处置或在东药新厂区危险废物焚烧线处理(东药自有20t/d、采用回转窑+二燃室工艺的焚烧线)。
处理后的土壤按照不超过每500m3取一个样品进行检测,达到修复目标后可外排或再利用。
4)管理要求
同直接热脱附。
5.5 治理与修复后退场污染防治要求
异地处置场在治理与修复后,应对设施设备进行拆除,对于废水、固废应妥善处理。为确保修复工程不会对处置场造成二次污染,在修复完成后,应对处置场内土壤、周边土壤及地下水进行监测,具体要求见6.7一节。6、环境管理计划
地块修复施工应防范二次污染,减少环境影响,保障人员健康和环境安全。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环境保护部令 第44号)要求,污染地块治理修复应开展环境影响评价,等级为报告书。治理与修复工程应按照《建设项目环境保护管理条例》,落实“三同时”制度,及时进行环境保护竣工验收。本章针对治理与修复过程,分析环境影响,提出环境环境管理计划,供编制环境影响评价相关文件和监理相关文件时参考。
6.1 各方责任
治理与修复工程实施过程中,各方责任如下:场地责任主体:场地污染土壤治理修复的实施主体,应组织各方开展相关工作,防范二次影响。
环境影响评价单位:编制环境影响评价相关技术文件,协助责任主体完成相关审批工作。
施工单位:根据治理与修复技术方案,编制施工方案(包括应急预案),实施治理与修复工程,落实相关机械和人员配备,严格执行二次污染防控措施。
监理单位:对实施单位进行监督管理,确保相关要求得到落实。
地方环境管理部门:对场地治理修复过程实施监督管理。
6.2 环境影响分析
本修复工程涉及原地块清挖、暂存、运输过程中的环境影响以及异地处置的环境影响。(1)大气环境影响
本项目的大气环境影响主要来自扬尘、处置设施和施工机械设备尾气及运输车量尾气。
扬尘来自土壤清挖、土壤转运、土壤回填、土壤破碎处置产生的扬尘以及施工机动车辆和运输车辆产生的道路扬尘,可能造成地块及周边颗粒物浓度上升。一般的,施工工地内的TSP浓度最高,工地上风向的TSP浓度较低,工地下风向的TSP浓度随距离增加逐渐下降,施工扬尘影响范围不超过200m。
施工现场机械设备尾气及车辆尾气主要对施工地块有一定影响,但与交通车辆相比,施工车辆的影响要小得多,由于所用施工设备及车辆的尾气排放是间歇排放,且施工结束后影响随即消失,因此对周围环境空气质量影响不大。
土壤热脱附是主要的大气排放源,控制不当则会造成颗粒物、氮氧化物、氯化氢甚至二噁英超标排放,应对其排放进行严格控制。
(2)水环境影响
清挖过程中,产生的废水包括基坑水、车辆清洗废水和生活污水。地块清挖深度不会达到地下水水位线,但应防止因降水造成的二次影响。车辆清洗废水污染因子包括泥沙和土壤特征污染物;生活污水主要为施工人员产生的污水。
处理过程中,热脱附在降温和碱洗环节(直接热脱附)或冷凝环节(间接热脱附)将产生工艺废水。
(3)污染土壤影响
根据地块土壤污染特征及其修复工艺,本地块修复过程可能产生的土壤二次污染影响主要包括以下方面:
1)污染土壤遗撒影响:在污染土壤清挖、运输过程中,可能会产生污染土壤的遗撒,造成地块非污染区及道路周边土壤的污染。
2)污染土壤堆存影响:在污染土壤清挖过程中的临时堆放,污染土壤处置过程中污染土壤的存放,都会因降水导致土壤中污染物的水平扩散和下渗,以及气态污染物和扬尘的干湿沉降,造成堆场、修复场及其周边土壤的二次污染。
3)污染土壤治理后再利用:本项目污染土壤高于居住用地标准但低于工业用地标准的土壤将移至东药新厂区作为回填土使用,可能造成再利用地块土壤相关污染物含量增加。
(4)噪声环境影响
项目噪声主要分为机械噪声、施工作业噪声和施工车辆噪声。机械噪声主要由施工机械所造成,如铲平机、挖掘机、搅拌机和铣刨机等,多为点声源;施工作业噪声主要指一些零星的敲打声、装卸车辆撞击声、吆喝声、拆卸模板的撞击声等,多为瞬时噪声;施工车辆的噪声属于交通噪声。
(5)固体废弃物环境影响
本工程产生的固体废物主要包括:地块清理出来的遗留固废、热脱附产生的固体废物和生活垃圾等。
(6)地下水环境影响
清挖阶段时间较短,且地下水污染源(上层污染土壤)被清理,因而在原地块的清挖和修复过程中对地下水环境影响较小。
异地处置过程中防范不当,可能造成当地地下水污染。
6.3 治理与修复工程二次污染防控措施
(1)大气污染防控措施1)清挖、短驳、装车过程中采用喷雾降尘方式抑制扬尘产生。
2)清挖到位的断面和清挖出的污染土壤应及时苫盖。
3)加强运输管理,提高清运速度,合理装卸,规范操作,缩小扬尘影响范围。在施工现场周围建筑防护围挡,运输车辆及运输通道经常清扫,进出场地的车辆应限制车速,减少车辆通过时带起的扬尘。
4)运输车辆应用帆布遮盖,严禁洒漏,减少运输过程废气排放。挖掘出的待处理污染土壤用防雨苫布遮盖。
5)由于涉及到场外运输,因此必须要按照既定的路线在规定时间内进行运输,要制定详细的运输计划,合理使用车辆,采用密封自卸车,并采用防泄漏措施,尽量保证不对场地内的清洁土壤及运输路线上的环境造成二次污染。
6)运输车辆应安装尾气净化器,使用符合国家标准的燃料,严禁使用劣质燃料。所有机动车辆需在市环境保护行政管理部门依法委托具有相应资质的机构进行排气污染定期检测,并取得环保检验合格标志。
7)热脱附的预处理应在厂房内进行,热脱附应严格按照工艺参数要求,确保达标排放。
(2)水污染防控措施
清挖过程洗车废水由于水量较小,污染物以泥沙为主,可利用罐车排入污水厂处理。生活废水可直接排入市政管道。
原场地清挖时应重点防范降雨造成二次污染,应妥善安排工期,减少清挖时间,1~2天内清挖完毕。由于清挖时间很短,因而土壤暂存区周边可不设置雨水收集沟。
处置场处理区域应设置雨水收集沟,收集到的雨水可排入热脱附工艺内的水处理模块进行处理。热脱附工艺水可进行内循环,若需外排,须处理达标后排放。
(3)土壤污染防控措
为防止污染土壤可能造成的二次污染,采取以下措施:
1)原地块应设置工作区,铺设无纺布,供污染土壤短驳和暂存使用;异地处置应在硬化地面上进行。
2)严格限制清挖阶段清挖机械的活动范围,防止将污染土壤带离污染区域。
3)污染土壤装载时,严禁运输车辆超载,确保在运输过程中不往外撒落。
4)卸土壤前,应确定四周无人员来往。卸土壤时,应将车停稳,不得边卸边行驶;卸土壤过程中尽量做到减缓速度和降低落差,减少人为污染扩散;卸土壤后,应及时使车厢复位,方可起步,不得在倾斜情况下行驶。
5)大风或者大雨天气无法施工时,用防雨布覆盖已经挖开的土壤,减少扬尘或雨水冲刷,避免发生二次污染。
6)在作业区出口处设置清洗池,对施工机械和运输车辆进行清洗,严禁带泥上路。
7)直接再利用土壤应集中利用,并严格记录再利用位置。
(4)噪声污染防控措施
修复过程中的噪声来源主要来自于清挖机械、运输车辆、处理设备等。为防止施工过程可能造成的噪声污染,采取以下措施:1)尽量选用低噪声或备有消声降噪声设备的施工机械;2)对强噪声设备,以隔音棚、隔音罩或隔音屏障封闭,遮挡,实现降噪;3)加强环保意识的宣传,采用有力措施控制人为的施工噪声,严格管理,最大限度地减少噪声扰民;4)高噪声设备近距离操作的施工人员应佩戴耳塞,并应安排轮流作业或缩短其劳动时间,以降低噪声对人耳造成的伤害。
(5)固体废弃物环境影响防控措施
修复过程固体废物属于危险废物的,如飞灰(直接热脱附)、废活性炭(间接热脱附等,应委托具有危险废物经营许可证的单位进行处置,也可利用东药自有设施进行处置。
针对生活垃圾,应设立集中的垃圾桶,定期由环卫部门统一清运。
(6)地下水环境影响防控措施
污染土壤暂存和处理均应在防渗地面上进行。对于异地处置区域,应根据当地水文地质情况,可设置地下水监测井监控处置过程对地下水的影响。
6.4 人员安全防护措施
由于污染土壤以高环PAHs污染为主,其暴露途径主要为食入、皮肤接触、吸入颗粒物等,因而施工人员应据此配备劳动保护措施,包括工作服、安全帽、护目镜、口罩、手套等。实施单位应做好人员相关培训,明确安全生产和劳动保护要求。实施单位管理人员应强化劳动防护用品使用的管理,定期检查防护用品的质量,并做好相关记录。
6.5 应急预案
为确保劳动安全及地块修复工作如期进行,本项目建立以项目经理为组长的紧急情况处置领导小组,项目副经理、技术负责人和项目安全员为副组长,并形成由公司总部、社会机构、项目相关职能部门等共同参加的紧急情况处置组织体系。项目应急小组定期对施工现场进行巡视,发现违章作业立即禁止,并对操作人员进行相应惩罚,防止事故事件发生。(1) 开挖阶段应急预案
开挖阶段可能出现的异常情况:发现不明管道、构筑物、液体、异味扩散导致附近居民投诉。
应对措施:发现不明管道、构筑物时,及时停止施工,与市政部门联系,确认该管道、构筑物已废弃且消除安全隐患后,方可继续施工。发现不明物料时,由有资质单位进行鉴定,如确认为危险废物时,送至危险废物中心处置。如遇到附近居民投诉并在工地大门聚集,污染土地块应立即停止施工,工地保安人员立即关闭大门防止附近居民进入现场。项目组成员应立即停止施工,并向附近居民解释工程情况、处置污染土的意义、出示场区内及周边空气有机污染物浓度检测结果,解释这个浓度值会造成的危害,告知居民相应的预防措施。如附近居民发生了情绪激动的情况,项目组应配合当地的公安部门做好解释和宣传工作,在未做好附近居民的工作的情况下,项目组不得进行开挖和运输工作。
(2) 处置阶段应急预案
处置阶段可能发生的环境风险包括:热脱附设施不正常运行、氧化药剂发生剧烈反应、异味扰民等。
热脱附设施不正常运行时应尽快检查,必要时应进行停产,同时确保引风、活性炭过滤等装置有效。氧化药剂应单独存放,并限制储存量。应做好修复场异味控制,遇到突发事件应停工,进行沟通,在未做好附近居民的工作的情况下,项目组不得恢复施工。
(3) 突发停水应急措施
施工中洒水降尘时,为防止突遇停水问题影响施工,在现场停放洒水车,同时专业人员立即检查原因,抢修及早恢复正常。
(4) 突发停电应急措施
在施工现场配备柴油发电机,以免突然停电影响施工。同时专业人员立即检查原因,抢修及早恢复正常。
(5) 防火、防盗应急措施
施工现场设置安全保卫小组,24小时轮流值班、巡视现场,发现紧急情况立刻拨打119/110救援电话,同时组织人力尽力控制事态的发展。
(6) 增加工作的应急措施
针对本工程的特点,对本工程所需的人员、机械设备等做好充足的储备。根据工程需要随时调派设备及人员进场,满足施工需要。
(7) 大风、雨天施工措施
根据目前或未来天气条件来决定继续或暂停工作。如遇极其恶劣的天气应暂停工作。在施工中遇有风天气,要多配备洒水车,降低扬尘;遇到4级以上大风时,停止机械作业;准备充足的苫盖材料,加强苫盖,防止扬尘。
汛期施工时应成立防汛施工小组,要认真、仔细的根据工程特点及施工情况提前编制有针对性和切实可行的施工方案,报请业主及监理单位审批,审批合格后及时落实方案内容。大雨天气时注意防止基坑泡水与滑坡,做好安全防护。
(8) 扰民应急措施
外联人员对居民进行劝阻和解释工作;阻止工人和居民发生冲突防止事态进一步发展,并及时通报领导。配合业主和居民代表开座谈会,消除误会解决实际问题。
(9) 人员中毒应急措施
本地块施工过程中的土壤和地下水中所含有机污染物可能对人体健康产生危害。开工前,请专业人员对全体员工进行安全教育,在施工过程中加强劳动保护,所有进入施工现场的人员必须配戴防毒面具、安全防护眼镜,施工现场禁止吸烟、饮食。
但是如果发生人员中毒事故,应立即联系医疗等部门,并确认事故地点,分析事故原因,疏散现场工作人员,防止二次事故发生。中毒人员应立即带离现场,转移到空气新鲜、流通性好的地方,保待呼吸畅通,注意身体的保暖,并送入医院进行相关治疗。
6.6监理
场地修复工程实施期间,场地责任主体应委托具有相应能力和经验的单位开展监理。根据《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》,由于修复工程属于环保工程,对实施监理工作人员的环境保护知识要求较高,因而监理内容应以环境方面为主导。6.6.1 工作程序
污染场地修复工程监理工作程序详见图6-1。6.6.2 工作内容
主要包括施工准备阶段监理、工程实施阶段监理和工程竣工验收阶段监理三项内容。监理的工作包括准备阶段、实施阶段和效果评估阶段。(1)准备阶段主要是收集资料和现场踏勘,审核实施单位的实施方案,重点审核主体修复工程及二次污染控制措施与修复方案的相符性,审核突发污染事故应急预案。(2)实施阶段重点对实施内容的落实和变化情况、二次污染防控措施落实情况进行监理。对于本项目重点在于使用单位暂存区的设置情况、污染土壤清理的彻底性、运输过程、二次污染防控措施落实情况等。(3)效果评估阶段的监理工作包括配合效果评估监测单位落实监测工作、编制监理报告、参加相关现场会议和专家评审会议等。
6.6.3 工作要点
根据本场地污染物的特征及修复工程的工艺和特点,表6-1列出了本场地修复工程监理的工作要点。表6-1本地块修复工程监理的环境方面工作要点
监理内容 | 监理要点 | ||
---|---|---|---|
修复施工及二次污染防治 | 现场清挖 | 清挖边界和清挖深度,污染土的场内运输线路和临时堆放设置,基坑、污染土临时堆放场、道路等的防渗、防尘、防土壤二次污染的控制措施等;是否设置必要的施工安全措施及安全标志。 | |
污染土外运 | 运量、运次及出场登记,运输线路监控,运输车辆苫盖、防遗撒措施,安全运输情况等。 | ||
污染土暂存 与修复 |
暂存场的防雨、防尘、防渗措施;修复设施的密闭情况、尾气处理装置的运行情况及其除尘、尾气处理的效果及其排放情况,委托使用固定设施修复时,设施是否具有相应能力和资质,修复的工艺、方法、施工顺序等情况,修复效果监测过程及其修复效果情况等。 | ||
修复后土壤待检和回填/再利用 | 待检场防渗、防尘、防气味扩散措施,修复土壤是否满足修复目标,外运与回填方案,外运土方量、去向,土壤外运、回填/再利用过程防尘、防遗撒措施,回填过程等。 | ||
污染物排放及环境影响监测 |
大气 监测 |
无组织排放 | 土壤异位修复清挖现场、污染土暂存场和处置场场界;土壤原位修复场地场界。 |
尾气排放 | 土壤修复设施尾气等。 | ||
空气质量 | 土壤修复施工现场和场外敏感点的环境空气。其中,土壤修复施工现场包括挥发性污染土壤的清挖现场、污染土壤暂存场和修复处置场;挥发性污染土壤原位修复现场等。 | ||
噪声监测 | 场界噪声 | 土壤修复施工各场地的场界噪声。 |
6.6.4 工作方法
污染地块的治理与修复工程的监理应采用以下工作方法:(1)核查:依照相关管理文件和技术文件,在修复工程各个阶段对修复工程的实施及二次污染措施的落实情况进行核实和检查。
(2)巡视:对修复工程施工现场进行的定期或不定期的检查活动。
(3)旁站:对修复工程的关键部位或关键工序的施工质量进行的监督活动。
(4)会议:定期或不定期召开监理会议,包括监理例会、专题会议和现场协调会等。会议由监理总监或由其授权的监理工程师主持,修复工程相关单位派员参加。
(5)检测:为掌握日常施工造成的二次污染情况,监理单位通过便携式环境监测仪器进行现场环境检测,辅助监理工作。较复杂的环境检测内容可另行委托有资质的单位开展。
(6)培训:对修复工程实施单位及其管理和施工人员进行的污染场地修复工程专业知识及技能培训。
(7)记录:包括监理日志、监理巡视记录和监理旁站记录。
(8)文件:采用监理联系单、监理整改通知单、监理停工通知单以及问题返工或复工指令单等文件形式进行主体工程实施情况和二次污染控制措施落实情况的管理。
(9)跟踪检查:对其发出文件的执行情况进行检查落实,监督施工单位严格执行的过程。
(10)报告:包括监理定期报告、专题报告、阶段报告和监理总结报告。报告应报送建设单位。
6.6.5 工作制度
污染地块治理与修复工程的监理可采用以下工作制度:(1)工作记录制度:监理记录是修复工程信息汇总的重要渠道,是项目监理机构作出决定的重要基础性资料。其内容主要包括监理日志、现场巡视和旁站记录、会议记录以及监测记录等,记录形式包括文字、数据、图表和影像等。
(2)文件审核制度:是监理单位对施工单位编制的与污染场地修复相关的工程措施和工程设施的组织设计进行审核的规定。施工单位编制的施工组织设计和施工措施计划等,均应经监理单位审核。
(3)报告制度:监理单位应结合会议制度和工作记录制度实施监理报告制度。监理报告包括定期报告、专题报告和阶段报告。
(4)函件往来制度:监理工程师在施工现场检查过程中发现的问题,应通过下发监理通知单等形式,通知责任主体和施工单位采取纠正或处理措施。监理工程师对施工方某些方面的规定或要求,必须通过书面形式通知。情况紧急需口头通知时,随后必须以书面函件形式予以确认。建设单位及施工方对施工现场问题处理结果的答复以及其他方面的问题,应致函给监理机构。
(5)会议制度:包括第一次监理工地会议、工程例会、专题会议、现场协调会等。监理总监或监理工程师可根据修复工程情况不定期召开不同层次的施工现场协调会。会议对具体施工活动进行协调和落实,对发现的问题及时予以纠正。
(6)人员培训制度:开展监理现场培训工作,制度化地实施建设单位管理人员和工程施工单位人员污染场地修复相关培训工作。
(7)质量保证制度:为保证和控制监理的工作质量,监理应严格按照国家及地方有关规定开展工作。监理从业人员应按规定持证上岗。监理应严格按照监理方案及实施细则进行,并对工程期间发生的各种情况进行详细记录。监理相关报告应执行内部多级审核制度。
6.7 环境影响监测计划
修复实施单位或监理单位应自行或委托有资质的监测单位,根据治理修复和风险管控的潜在二次污染环节,开展修复过程环境监测。具体环境监测方案以环境影响评价报告及批复为准,以下方案供环境影响评价单位参考。(1)大气监测
1)原场地场界下风向(上风向设置对照点),监测1次,监测指标包括颗粒物和苯并(a)芘,执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。
2)处置场场界下风向(上风向设置对照点),每2月监测1次,监测指标包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、苯并(a)芘、氯化氢,执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)
3)热脱附废气排放监测,常规指标和二噁英在设备试运行阶段监测1次;正式生产后常规指标每2月1次,二噁英正式生产后再监测1次。直接热脱附监测《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)涉及指标,间接热脱附监测二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、颗粒物、苯并(a)芘及二噁英。建议常规指标如颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等设备加装在线传感设备实时监测。直接热脱附执行《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001),二噁英执行0.1 ng TEQ/Nm3;间接热脱附执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996),二噁英执行0.1 ng TEQ/Nm3。
(2)噪声监测
噪声的监测方法按照《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB 12523-2011)。噪声监测为厂界四周各一个点位,每个采样点位置设在高度1.2m以上的噪声敏感处。
采用积分声级计采样,采样时间间隔不大于1s。白天以20min的等效A声级表征该点的昼间噪声值,夜间以8h的平均等效A声级表征该点夜间噪声值。测量时间分为白天和夜间两部分。白天测量选在8:00~12:00时或14:00~18:00时,夜间选在22:00~5:00时。原场地噪声监测1次,处置场噪声监测每月1次。
噪声标准按照《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)评价,原场地执行1类区标准,处置场执行3类区标准。
(3)处置场退场土壤及地下水监测
进行异地处置时,为确保修复工程不会对处置场造成二次污染,在修复完成后,应对处置场内土壤、周边土壤及地下水进行监测。
场内土壤采样点可按照系统布点法或经验判断法布点,监测指标为原土壤特征污染物,土壤样品数建议8~10个,监测指标为pH、PAHs。
退场时,在地块四周各设置1口监测井或上游1口、下游2口监测井,监测第一层稳定地下水。监测指标包括pH、苯并(a)芘。地下水的监测方法按照《地下水环境监测技术规范》HJ/T 164-2004执行,按照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)进行评价,
7 治理与修复效果评估技术要求
根据环保部《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(环境保护部 部令 第42号),原地块修复验收改为第三方修复效果评估。相关责任主体应委托具有能力和经验的单位开展修复效果评估工作,本节内容供修复效果评估单位参考。7.1 工作程序与内容
污染地块修复效果评估(验收)工作程序包括文件审核与现场勘查、确定验收对象和标准、采样布点方案制定、现场采样与实验室检测、修复效果评价、验收报告编制六个步骤。本地块按照设计文件修复完成后,施工单位自检达标,向业主提出验收申请。业主组织验收单位到现场进行验收工作。地块修复效果评估工作程序如图7-1所示。依据《地块环境监测技术导则》(HJ 25.2-2014),《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南》(试行),治理工程效果评估主要内容为原地块基坑土壤验收监测、治理后土壤验收监测和效果评估。
7.2 文件整理与现场踏勘
在效果评估工作开展之前,效果评估机构应收集与地块污染和治理修复相关的资料,对收集的资料进行整理和分析,并通过与地块责任人、调查评估负责人、修复施工负责人、监理人员等进行沟通和访谈,明确效果评估的关键因素。效果评估机构应根据专业知识和经验识别资料的有效性,并在工作过程中根据需要对资料进行深入研究和了解。需收集的资料清单包括:(1)地块环境调查与风险评估报告、修复技术方案等设计文件,(2)环境影响评价报告表(书)、行政批复、“三同时”验收报告等,(3)地块修复施工组织方案、施工进度计划、施工记录、施工报告等工程资料;(4)地块修复监理方案、监理报告以及监理现场记录等监理资料;(5)其他相关合同协议(委托处理污染土壤的相关文件和合同、实施方案变更协议等);(6)其它文件和图件(地块用地规划、地块所在地环境功能区划、相关环境保护规划和行政规范性文件等)效果评估机构应开展现场踏勘工作,了解污染地块治理修复实施相关情况,包括核实现场状况与资料文件的相符性、治理修复设施运行情况、现场治理修复工程实施情况等。调查人员可根据实际情况需要,参照HJ 25.1规定的程序和技术要求,开展现场踏勘,通过摄影、拍照、文字记录等方式,记录地块勘察情况。
7.3 土壤验收监测
原地块针对清挖后的基坑土壤进行验收监测,根据HJ25.2清挖验收包括坑底和侧壁,以表层样为主,原则上网格大小不超过20m×20m。侧壁采用等距离布点方法,根据边长确定采样点数量,一般不超过40m。当清挖深度小于等于1米时,侧壁不进行垂向分层采样;当清挖深度大于1m时各层采样点之间垂向距离不小于1m。根据上述原则,按照图3-6清挖深度汇总,计算得到坑底25个样品,侧壁约90个样品,共计115个样品。验收时采集0~20cm土壤,验收检测其他要求按照HJ25.2进行。针对热脱附后的土壤,按照不超过500m3一个样品进行取样,预计检测20个样品。
监测指标为特征污染物PAHs,加测pH,验收标准见表3-1。
7.4 修复效果评估及报告编制
样品采集和检测后,应分析检测数据,根据污染地块是否达到验收评估标准,判定是否达到修复目标要求。由于国家尚无统一的验收标准要求,承担单位可在与环保部门和利益相关方的充分沟通下,参考《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南(试行)》,适当选择逐个对比法、95%置信上限评估法或t检验评估法进行效果评估。效果评估报告应当全面真实地反应污染地块治理修复工程效果,按照效果评估的程序对污染地块治理修复工程是否达到目标给出结论,并根据效果评估的结果,对该地块后续的安全利用或风险管控提出建议。承担单位可根据地块修复工程实际情况,参考《工业企业地块环境调查评估与修复工作指南(试行)》、浙江省《污染地块治理修复工程效果评估技术规范(征求意见稿)》编制修复效果评估报告。
8、进度安排
8.1 工期安排
预计本项目施工期预计4个月,不包含环境影响评价工作及审批时间(预计1个月),不包括招投标时间(预计1个月),详见表8-1;且该时间受到处理设备能力的影响较大。(1)施工准备:包括场地“通、平”,施工机械准备,建筑垃圾清运等,预计10天左右。
(2)土壤清挖及运输:放线测量和点位确定,预计1~2天;清挖运输,在1~2天完成。
(3)原地块清挖验收监测:坑底和侧壁采样及监测,预计20天。
(4)热脱附试运行及监测:热脱附设施安装、调试及试运行,预计30天。
(5)热脱附运行处理,清运的污染土壤的直接再利用:预计45天。
(6)撤场及项目整体修复效果评估:包括热脱附运行过程中样品检测,热脱附完成后撤场,治理与修复效果评估报告编制等,预计45天内完成。
表8-1施工进度
项目/时间(半个月) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
施工准备 | ||||||||
土壤清挖及运输 | ||||||||
原地块清挖验收监测 | ||||||||
热脱附试运行及监测 | ||||||||
运行处置、土壤直接再利用 | ||||||||
撤场及项目整体修复效果评估 |
8.2 组织实施
责任主体委托具有相应能力的环评、施工、监理、修复效果评估单位开展后续相关工作。施工单位根据本地块修复技术方案,编制治理与修复施工方案,重点细化清挖过程、异地处置场选择及准备、热脱附工艺、二次污染防治措施、人员安全保障措施、应急预案等。
环评单位根据污染地块治理与修复施工方案开展环境影响评价。
施工单位根据审核后的治理与修复施工方案、审批后的环境影响评价报告和批复进行施工;监理根据相关文件开展工程监理和监理。
治理修复完成后(或阶段性完成后),修复效果评估单位开展治理修复效果评估。治理修复工程的竣工环境保护验收工作,可根据实际情况,单独开展或与治理修复效果评估工作同步开展。
9、修复费用估算
本地块的修复费用包括清挖、短驳运输、处置、验收监测、过程监测、监理等费用。共计670.8万元,明细详见表9-1。表9-1修复费用测算明细
序号 | 项目 | 工程量 | 单位 | 单价(元) | 总价(万元) |
1 | 工程预备 | 1 | 项 | 50000 | 5 |
2 | 建筑垃圾清运 | 1 | 项 | 50000 | 5 |
3 | 暂存区准备 | 2000 | m2 | 30 | 6 |
4 | 土壤清挖及短驳 | 12660 | m3 | 20 | 25.3 |
5 | 直接利用土壤运输及暂存 | 4460 | m3 | 45 | 20.1 |
6 | 土壤修复(含处理场地准备、运输、处理、排放、退场) | 8200 | m3 | 650 | 533 |
7 | 环保措施(污水处理、扬尘控制、垃圾处理) | 1 | 项 | 150000 | 15 |
8 | 自验收检测 | 100 | 样品 | 600 | 6 |
9 | 环境影响评价 | 1 | 项 | 80000 | 8 |
10 | 监理 | 1 | 项 | 150000 | 15 |
11 | 处置过程监测 | 1 | 项 | 90000 | 9 |
12 | 修复效果监测 | 140 | 样品 | 600 | 8.4 |
13 | 修复效果评估及环评验收 | 1 | 项 | 150000 | 15 |
合计 | 670.8 |
10、结论与建议
10.1 结论
原沈阳东瑞科技有限公司生产用地(以下简称“东瑞科技”)和凯发k8一触即发集团房产处(以下简称“东药房产处”)办公用地,分别位于沈阳市铁西区北二西路51号和49号,使用权人隶属于凯发k8一触即发集团有限责任公司(以下简称“东药”)。两个地块组成一个方形地块,总面积约1.87万m2。根据地方整体规划,这两个地块拟交还政府收储后再开发利用。根据国家和地方关于土壤污染防治、污染地块环境管理的有关要求,东药作为地块的责任主体开展地块的调查、评估和治理修复相关活动。
地块调查和评估报告显示,地块地下0~4m范围内主要存在重金属和PAHs污染,以高环PAHs为代表。本修复方案确认了场地修复关注污染物为高环PAHs,清理与修复目标为HJ 350 A值,估算土方量约1.266万m3(实方量、未扣除地下基础),其中低于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(征求意见稿)第二类用地筛选值(苯并(a)芘<1.5mg/kg、二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg)的土方量4460m3。
综合考虑地块污染特征、利益相关方需求,基于技术筛选与评估,提出场地修复技术方案:对于污染土壤进行分类清挖,超出居住用地不超出工业用地土壤清理标准的土壤直接用于东药新厂区的建设用土(如筑路、厂区回填等),其他污染土壤采用热脱附技术治理。
根据所选择修复技术的特点,方案提出了治理修复二次污染影响及防控措施、监理的工作内容和工作要点、以及修复效果评估技术要求,可供后续相关工作(如环境影响评价、监理及修复效果评估)的承担单位参考。
整个项目的实施周期预计为4个月(但受到各技术设备处理能力影响),费用预计670.8万元。
10.2 建议
(1)地块治理工程涉及环评、施工、监理、修复效果评估等多家单位,业主应妥善协调各方关系,以确保修复工程顺利推进。(2)严格落实清挖和修复过程中的二次污染控制措施,严防地块修复对周边环境敏感目标造成影响,防止修复过程对异地处置场土壤和地下水造成新污染。