浅析重金属污染场地应用固定稳定化技术的有效探讨
发表时间：2019-08-09T10:50:17.613Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：黄同月黄同庆阮伟城
[导读] 随着我国社会的不断发展，工业化进程已经达到较高地步，石油、冶金、化工业的不断发展让经济取得较高进步的同时也让环境的污染也进一步加深。
广州市环境保护工程设计院有限公司江门分公司广东江门 529000
摘要：在我国重金属污染场地的修复工作中，固定稳定化技术是经常被使用到的一种技术，通过化学药剂的投入使污染物与土壤被物理隔离，或转变为不活泼的化学形态，以此来进行对土地的保护以及降低环境的污染程度是它的工作原理。在某重金属污染场地的修复工作中应用固定稳定化技术，得出结论：污染物在土壤中所有污染指数相较目标值都低，能都达到修复污染场地的目的。因此本文就固定稳定化技术在重金属污染场地的修复应用做出简单的探究，为此后的固定稳定化技术用于重金属污染场的修复工作提出浅显意见。
关键词：固定稳定化技术；重金属污染场地；修复应用
前言
随着我国社会的不断发展，工业化进程已经达到较高地步，石油、冶金、化工业的不断发展让经济取得较高进步的同时也让环境的污染也进一步加深。由于环保意识的缺失以及工业技术不达标等问题，土壤污染的案例不胜枚举，从地下水源、农作物造成严重危害，甚至人类的身体健康也的到影响。《土壤污染防治行动计划》的颁布，也将土壤污染的治理工作推上了新的层面，人们对土壤污染的治理也在不断加强，在工业方面人们通过各种手段对土壤污染进行防治以及修复，固定稳定化技术就是基于重金属污染场地修复的一种技术，经实践证明，其具备很好的污染场地修复作用。
1.固定稳定化技术
图1 固定稳定化技术工艺流程图
稳定化技术是利用添加剂，将土壤中的污染成分转化为物理固态或化学形态不活泼的因子，从而降低其污染程度的技术。稳定化技术又有两种区分，一种是原位固定进行污染土壤修复另一种是将污染土壤进行异位修复。
如上所述，将污染土壤进行原位固定处理的技术叫做原位固定稳定化土壤修复技术，在重金属污染的土壤中以及受到放射性污染物污染的土地中经常用到，但是会对修复场地造成固化材料老化或失效的问题，通俗来讲就是所谓的抵抗性。同时原位固定稳定化如让修复技术不能接触水或结冰解冻，固定化效果都会受其影响[1]。该技术通常需要3-6个月的时间进行修复，但是实际时间应该以修复土壤，污染浓度等因素来确定。
而另一种就是所谓的异位固定稳定化土壤修复技术，把污染土壤与化学药剂进行固化，从而实现物理隔离（降低空隙率等），或将污染土壤产生化学性反应从而形成固体沉淀（硫化物或氢氧化物等），将污染物转化为不活泼的化学形态[2]。只要针对的土壤污染物质只要有无机物（包括放射物），在有机物以及农药污染的土壤防治中并不适用，而且不具备污染物长期稳定性保证，并且在进行处理的过程中，通常会增加受处理污染物的体积。
本文固定稳定化技术于重金属污染场地的研究皆基于上海市48000m2的商业用地，该地区地层表面锑元素严重超过了上海市环保局规定的敏感用地的筛选标准，因此对该区域进行规定稳定化技术土地修复。
2.固定稳定化技术于重金属污染场地修复的应用
2.1修复步骤设定
针对该场地的重金属锑污染严重的特性，因此采用客土回填结合固化稳定化处置对该区域土地污染进行修复。首先对污染区域进行场地清理，设计预定需要进行修复的位置，并进行场地建设以开展异位修复，挖掘受到污染的土壤，进行防渗膜铺设，将挖出的污染土地进行移位处理，将移至异位修复区的污染土壤进行化学药剂添加并进行搅拌，经过浸出试验并确认合格后进行表层覆土，将进行客土回填的场地恢复原状，污染场地的修复工作完成。
2.2修复技术工艺设计
由于该污染场地受重金属锑污染，因此对该场地进行修复的处理介质设定应为：污染土壤预氧化流程使用5%的氧化剂进行、稳定化药剂选择为铁盐，添加量为受污染土壤处理量的1.5%、固化剂选用黏土矿物，受污染土壤处理量的15%的添加量[3]。
在该项目中有1230平方米需要进行污染土壤处理的土方量，经过比例实验得出：固化药剂用量按照质量比应为土方量的15%，经计算约为350吨，按土方质量比的1.5%进行稳定化剂添加，在进行计算过后得知所需要稳定化剂用量大约为35吨，以上所有数据皆由比例计算，实际用量以实际修复工程用量为准。将药剂均匀的有挖掘机进行铲斗工作添加至破碎后的污染土壤中进行充分的搅拌，以确保添加的化学药剂与污染土壤充分融合，为修复效果做出保证。
2.3修复施工
将挖掘清理过后的污染土壤进行暂存和修复处理。在开始施工时应当充分按照招标文件以及修复计划，修建1230的防渗储存修复作业区在污染土壤区域附近，在本项目的修复施工中，约1230平方米的修复作业区建设在污染物让以北相邻区域，长65米宽20米。
为确保修复区域的平整度，使用水平仪进行地面测平并对修复场地进行清理，严格按照施工方案将修复区周围撒上石灰进行区分，并作为后期的混凝土浇筑边界；修复作业区由上至下分别铺设20厘米混凝土和1.55毫米的HDPE防渗膜，混凝土用于下层防渗膜的保护确保在施工总不会被破坏，从而有效进行污染物下渗工作，同时为现场施工创造便利
在修复区防护作业完成后，将需要进行修复的土壤进行挖掘机挖掘，由于修复区与污染土壤距离较为接近，直接由挖掘机进行运输[4]。随后将污染土壤进行筛分与破碎，将土壤中可能存在的大型石块或杂物筛选出来并进行破碎工作，以确保后续的化/稳定化处理工程中
场地土壤污染调查探讨 姚飞1杨兵2 (1.杭州大地环保工程有限公司，浙江杭州 310004； 2.杭州赛德克金属表面处理技术有限公司，浙江杭州311232） 摘要以某企业场地土壤污染状况调查为例，对场地土壤污染的一般调查过程进行了探讨，即基本情况走访调查、采样点设置及采样准备、采样分析、出具调查报告。结果表明，该企业所在场地土壤中所含甲苯超标，造成了该场地土壤的严重污染，建议业主根据调查结果，采取相应的措施修复场地土壤污染；通过上述过程对场地土壤污染进行调查，可操作性较强。 关键词场地环境污染调查过程 Overview the investigation of site pollution Yao Fei，Yang Bing. (1.Hangzhou Dadi Environmental Protection Engineering Co.,Ltd., Hangzhou Zhejiang 310004;2.Hangzhou Deutschland surface technology Co.,Ltd.,Hangzhou Zhejiang 311232) Abstract: The general process of soil pollution investigation was discussed on the basis of on site soil pollution investigation in a company. The general process including basic condition investigation, sampling point setting, sampling preparation, sample analysis and given report of investigation. The on site investigation showed that the toluene in soil exceed the standard which cause the serious soil pollution, base on the investigation, the owner should take measure to deal the soil pollution. The investigation of soil pollution by this process was feasible for its strong maneuverability. Keywords: site; environment pollution; investigation procedure 土壤场地污染相比大气污染和水体污染而言，具有很强的隐蔽性。土壤场地污染的情况复杂，需要通过一定的方法和程序，借助相应的工具器材才能得到相应的污染状况。笔者根据某个案例对土壤场地污染的一般调查过程进行了总结，以期为土壤场地污染评价提供借鉴。 1 基本情况走访调查 某企业主要生产摩擦材料（如轮胎刹车片）。在确定土壤场地污染调查采样点之前，首先向企业工作人员了解以下内容：该厂建厂前土地的使用情况、车间曾经的生产使用情况、生产过的产品、生产线使用过的化学原料、废弃物的排放去向、附近地表水情况等。另外，在确定调查采样点之前，结合该厂区内的各种地埋管线图，还需咨询企业工作人员管线的确实走向，以避免对场内设施进行破坏。 2 采样点设置及采样准备 2.1 采样点设置 根据走访调查的基本信息情况，主要在厂区内以下几个区域设置调查采样点：(1)曾经堆放过废弃物的场地；(2)废弃物排放途经的场地；(3)由于历史原因，可能造成污染的场 1第一作者：姚飞，男，1978年生，本科，工程师，主要从事污染场地环境调查及土壤治理方面的组织管理工作。
土壤重金属污染的工程危害及修复方法 作者：张帆， 蒋宁俊， ZHANG Fan， JIANG Ning-jun 作者单位：张帆,ZHANG Fan(东南大学岩土工程研究所,江苏,南京,210096)， 蒋宁俊,JIANG Ning-jun(东南大学交通学院,江苏,南京,210096) 刊名： 环境监测管理与技术 英文刊名：THE ADMINISTRATION AND TECHNIQUE OF ENVIRONMENTAL MONITORING 年，卷(期)：2010,22(4) 被引用次数：3次 参考文献(25条) 1.HOLM G.R;BERGLUND C Stabilisation and solidification of contaminated ground-A preliminary study.Deep Mixing'05 2005 2.PENSAERT S The remediation of the acid tar lagoons Rieme Belgium 2005 3.RAHMAN K S M;MURTHY M A V Stabilization of chromium by reductase enzvme treatment 2005 4.DAY S R;ZARLINSKI S J;JACOBSON P Stabilization of cadmium-impacted soil using jet-grouting technique 5.日本学術会議-地盤環境工学専門委員会地盤環境工学の展開と連携に向けて 2005 6.冯艳红;林玉锁;张孝飞苏南地区农村河塘底泥中重金属污染调查与评价[期刊论文]-环境监测管理与技术 2007(05) 7.STEPANOVA I N Hardening of cement pastes in presence of chloride of 3d elements 1981(54) 8.TASHIRO C;OBA J;AKAWA K The effects of several heavy metal oxides in formation of ettingite and the microstructure of hardened ettringite[外文期刊] 1979(09) 9.贾尚星;付强;陈少茹开封炼锌厂污染地基的腐蚀性评价及防护措施[期刊论文]-土工基础 2003(04) 10.傅世法;林颂恩污染土的岩土工程问题[期刊论文]-工程勘察 1989(03) 11.蓝俊康柳州市红粘土对Zn2+的吸附平衡实验 1995(03) 12.陈先华;唐辉明污染土的研究现状及展望[期刊论文]-地质与勘探 2003(01) 13.史贵涛;陈振楼;李海雯城市土壤重金属污染研究现状与趋势[期刊论文]-环境监测管理与技术 2006(06) 14.JELIISIC N;LEPPANEN M Remediation of contaminated land of Sornainen,Helsinki,by using the mass stabilization.Deep Mixing ' 05 2005 15.Al-TABBAA A Stabilisation/Solidification of contaminated materials with wet deep soil mixing[外文期刊] 2003(01) 16.United Kingdom Environment Agency Review of scientific literature on the use of stabilisation/solidification for the treatment of contaminant soil,solid waste and sludges 2004 17.EPA Treatment technologies for site cleanup 2004 18.周启星污染土壤修复技术再造与展望[期刊论文]-环境污染治理技术与设备 2002(08) 19.许丽萍;李韬;陈辉第二届全国岩土与工程学术大会论文集 2006 20.孙毅;李光荣污染土固化处理技术在治理深圳河工程中的应用[期刊论文]-水利水电快报 2007(11) 21.环境保护运动委员会2004香港环保企业奖荣誉金奖和金奖得奖机构环保心得 2010 22.ORTEGO J D;JACKSON S;YU G S A TGA and FTIR study of Portland cement containing metal nitrates[外文期刊] 1989(06)
国科发资〔2017〕298号附件10 “农业面源和重金属污染农田综合防治 与修复技术研发”重点专项 2018年度项目申报指南 近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题，对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。十多年的科学研究和大量的实践证明，由于我国农业生态环境的特殊性，照搬国外技术与理论无法切实解决我国农业领域所面临的重大环境和科学问题，难以有效地遏制农业环境污染和日趋加剧的发展态势。 为贯彻十八届五中全会绿色发展理念和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）文件精神，落实《全国农业可持续发展规划（2015-2030年）》确定的“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”“治理环境污染，改善农业农村环境”重点任务，聚焦我国农业面源和重金属污染问题，按照“基础研究、共性关键技术研究、技术集成创新研究与示范”全链条一体化设计，组织实施了“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项。 —1—
以我国农业面源污染高发区和重金属污染典型区为重点，以农田面源污染物和重金属溯源、迁移和转化机制、污染负荷及其与区域环境质量及农产品质量关系等理论创新为驱动力，突破氮磷、有毒有害化学生物、重金属、农业有机废弃物等农田污染物全方位防治与修复关键技术瓶颈，提升装备和产品的标准化、产业化水平，建设技术集成与示范基地。到2020年，示范区实现氮磷和农药污染负荷降低20%以上、农药残留率降低30%以上，污染农田重金属有效性降低50%以上、农产品质量符合食品安全国家标准，农业有机废弃物无害化消纳利用率达到95%。 围绕专项总体目标，衔接农业面源和重金属污染防治与修复全产业链三个层次，在2016年、2017已经启动实施26个项目的基础上，2018年度拟发布9个任务方向，其中共性关键技术研究1个任务方向，技术集成创新研究与示范8个任务方向，拟安排国拨经费1.3亿元。 一、共性关键技术研究类 1. 集约化养殖粪污污染综合防治技术与装备研发 研究内容：针对主要畜禽种类集约化养殖过程中粪污环境污染问题，研发主要畜种集约化养殖场规划布局、畜禽厂环保型设施设计、粪污污染控制规程；研发集约化养殖粪污收储运的智能化控制系统及关键技术设备；研发集约化养殖业粪污高效转化利用关键技术及专用设备；研发主要畜种集约化养殖环—2—
在系统调查场地是否被污染及污染程度和范围的过程中，水文质地调查越来越多地得到使用。技术人员通过借鉴地质行业中已然规范成型的水文地质调查技术方法，并将其与环境科学的专业有机结合，不仅相当程度上丰富了当今国内的污染场地调查技术手段，同时也体现了行业内部重视水文与环保相结合的一致共识。 所谓地面调查即对应第一阶段场地环境调查过程中的现场踏勘工作。 地面调查应注意点、线的控制程度和代表性，调查路线以穿越法为主，追踪法为辅。观测路线宜按下列要求布置： (1)垂直岩层或岩浆体、构造线走向; (2)沿地貌变化显著方向; (3)沿河谷、沟谷和地下水露头多的地带; (4)沿含水层(带)走向。 调查重点宜布置在下列地点： (1)地层界线、断层线、褶皱轴线、岩浆岩与围岩接触带、标志层、典型露头和岩性岩相变化带; (2)地貌界线;
(3)井、泉、钻孔 (4)溪沟 限于对环境污染的考量，办理排污许可证被越来越多的企业所重视。排污许可证是指污染物排放单位向环境保护行政主管部门申请污染物排放，由环境保护行政主管部门出具的证明。排污许可证是环境许可证的重要组成部分，被广泛使用。排污许可证制度是污水排放许可证的申请，审查，签发，暂停，撤销，监督管理和处罚规则中规定的总则。 天津市君瑞企业管理咨询有限公司，成立于2012年，主要从事管理体系认证、清洁生产、产品认证、节能减排清洁生产等一系列的前期撰写、申报、培训、咨询等服务，天津ISO9001认证机构进行天津ISO9001认证、天津ISO14001认证、天津HACCP认证、天津OHSMS18001认证，为客户提供企业发展战略和实施方案(模式优化、资源整合)、战略咨询、投资咨询、企业认证咨询、企业改制咨询，为公共机构提供有关战略、组织、运营和技术方面咨询等服务，根据企业在多层次资本市场不同的阶段和不同的需求提供配套服务，帮助企业通过资本市场实现价值发现和提升。
场地污染源调查 中国科学院广州化学研究所分析测试中心 卿工--189-3394-6343 一、污染场地调查流程
项目场地调查及风险评估方案技术流程图 样品保存/管理程序 暴露评估 风险识别 毒性评估 确定暴露场景和途径 选定模型和参数值 估算暴露剂量 致癌斜率因子和非致癌参考剂量查询 理化性质参数和污染物控制标准查询 污染物的致癌非致癌风险 致癌、非致癌风险计算值 估算修复值 不确定性分析 确定修复值 风险表征 场地环境调查及风险评估报告 场地环境调查 场地采样与分析 资料审阅 访 谈 场地勘查 原企业场地环境资料 场地使用历史背景资料 用于风险评估的参数资料 场地原建(构)筑物的调查 生产产品及原辅材料调查 地质、水文地质资料调查 其它勘查重点区域的调查 场地所有人 场地管理人 场地使用人 熟悉场地相关事务的人 建立场地概念模型 重点调查区域 一般调查区域 背景点（对照点）获取 风险评估所需实测参数获取 安全卫生预防守则 检测分析程序与检测委托机构 监测井设置及土 壤、地下水采样 完善 疑似污染物清单 污染物种类、浓度、深度和范围 提出管理建议 场地土地利用与规划资料 拟定污染鉴别方法 土壤、地下水调查及风险评估方案
2.1相关法律、法规及政策 ?《中华人民共和国环境保护法》（1989年） ?《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2004年） ?《江苏省固体废物污染环境防治条例》（2009年） ?《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》（环办〔2004〕47号） ?《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发〔2005〕39号） ?《废弃危险化学品污染环境防治办法》（国家环境保护总局令〔2005〕27号） ?《关于加强土壤污染防治工作的意见》（环发〔2008〕48号） ?《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》 ?《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》 ?《土壤污染防治行动计划》 ?《污染场地土壤环境管理暂行办法》（征求意见稿） 2.2相关标准 ?《土壤环境质量标准》（GB/T15618-1995） ?《土壤环境质量标准》（GB/T15618-2009）（修订）（征求意见稿第四
河北省地方标准 河北省农田土壤 重金属污染修复技术规范 （征求意见稿） 河北农业大学 二〇一四年九月 目次 1范围 ............................................................................................................. 错误！未定义书签。2规范性引用文件. (2)
3术语和定义.................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3重金属污染场地 (2) 3.4土壤修复 (2) 3.5土壤修复技术 (2) 3.6修复模式 (2) 4土壤重金属污染程度等级划分 (2) 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 (2) 4.2土壤重金属污染评价分级标准 (3) 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围.............................................. 错误！未定义书签。 5.1工程修复技术....................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2物理化学修复技术 (4) 5.3生物修复技术 (4) 5.4农业生态修复技术 (4) 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 (4) 6基本原则和工作程序 (4) 6.1基本原则 (4) 6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 (4) 6.3确定预修复目标和修复模式 (5) 6.4 筛选修复技术 (5) 6.5 制定技术方案 (6) 6.6 编制技术方案 (6) 7监测与分析方法 (6) 7.1监测 (6) 7.2分析方法 (6) 8标准实施与监督 (6)
场地环境调查技术方案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1调查的目的和任务 识别可能存在的污染源和污染物，初步排查场地是否存在污染的可能性。 2调查技术依据 法律、法规 《中华人民共和国环境保护法》（）； 《中华人民共和国水污染防治法》（）； 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（）； 《中华人民共和国土地管理法》（）； 《国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知》（）； 《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》（环办[2004]47号）。 标准、规范 《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166-2004）； 《土壤环境质量标准》（GB15618-2008）； 《地下水质量标准》（GB/T14848） 《场地环境调查技术导则》（）； 《场地环境监测技术导则》（）； 《污染场地风险评估技术导则》（）； 《污染场地术语》（HJ682-2014）； 《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南（试行）》； 《重点行业企业用地调查信息采集技术规定（试行）》（环保部） 《在产企业地块风险筛查与风险分级技术规定（试行）》（环保部） 《关闭搬迁企业地块风险筛查与风险分级技术规定（试行）》（环保部） 《重点行业企业用地调查疑似污染地块布点技术规定（试行）》（环保部） 《重点行业企业用地调查样品采集保存和流转技术规定（试行）》（中国环境保护部） 3调查基本原则 针对性原则：针对企业厂内生产工艺、车间布局、排污管线分布以及污染物特性，进行污染物浓度和空间分布调查，为场地的环境管理提供依据。 规范性原则：采用程序化和系统化的方式规范场地环境调查过程，保证调
ICS 13.020.01Z 05 湖 南 省 地 方 标 准 DB43 DB43/T1165-2016
目次 前言..........................................................................................................................................................II 1主要内容和适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4土地利用类型 (2) 5标准分级 (2) 6目标污染物种类 (2) 7标准值 (2) 8监测要求 (3) 9标准实施 (4)
前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，防治土壤污染，保护土壤资源和土壤环境，保障人体健康，加强重金属污染场地土壤环境保护监督管理，指导重金属污染场地土壤修复工作，制定本标准。 本标准由湖南省环境保护厅提出并归口。 本标准起草单位：湖南省环境保护科学研究院。 本标准主要起草人：陈灿、文涛、万勇、钟振宇、付广义。 本标准于2016年3月29日首次发布。
重金属污染场地土壤修复标准 1主要内容和适用范围 本标准规定了湖南省重金属污染场地土壤修复指标、限值和监测方法。 本标准适用于湖南省重金属污染场地土壤修复工程效果评价、验收。 对于有特殊要求的重金属污染场地，经省级以上人民政府环境保护行政主管部门批准，土壤修复工程效果评价、验收可参照《污染场地风险评估技术导则》。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB3838地表水环境质量标准 GB15618土壤环境质量标准 HJ25.1场地环境调查技术导则 HJ25.2场地环境监测技术导则 HJ25.3污染场地风险评估技术导则 HJ/T166土壤环境监测技术规范 HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 污染场地contaminated site 对潜在污染场地进行调查和风险评估后，确认污染危害超过人体健康或生态环境可接受风险水平的场地，又称污染地块。 3.2 土壤修复soil remediation 采用物理、化学或生物的方法固定、转移、吸收、降解或转化场地土壤中的污染物，使其含量或浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。 3.3 目标污染物target contaminant 在场地环境中其数量或浓度已达到对生态系统和人体健康具有实际或潜在不利影响的，需要进行修复的关注污染物。 3.4 修复目标值remediation target 污染场地经修复后，目标污染物应达到的规定指标限值。
浅谈我国土壤重金属污染现状及修复技术 土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。 1我国土壤重金属污染现状 随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548 万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤
大化集团搬迁及周边改造项目污染场地调查及风险评估报告 （简本） 委托单位：大连市城市建设投资集团有限公司 实施单位：轻工业环境保护研究所 日期：2018 年06 月
一、项目背景 大连化工集团有限责任公司（简称“大化集团”）位于大连市甘井子区，始建于1933 年，场地搬迁总面积为335 万m2。大化集团是一家大型集团化企业，由8 个全资子公司、3 个控股公司及17 个参股公司组成，主要下属企业包括大连化工集团有限责任公司合成氨厂、大化集团大连化工股份有限公司、大连化工集团有限责任公司硝铵厂、大化集团大连博尔化工有限公司和大连油漆厂等。2008 年，大化集团与政府相关部门签订补偿协议后实施了搬迁工作，后续规划为梭鱼湾商务区。 根据大连市人民政府办公厅《市长办公会议纪要（20）》（2016 年8 月29 日），2016 年7 月，大连市政府领导赴钻石海湾调研，经研究决定，市政府批注：大连市城市建设投资集团有限公司作为污染土壤调查工作的主体单位；由钻石湾办公室代表市政府履行对原大化厂区污染土壤调查和修复的职责；钻石湾学校周边等污染土壤修复费用列入政府投资计划，市财政局根据工程进度拨付资金。 为查明和消除场地中残留污染物对人体健康的潜在危害，满足场地后续开发的要求，需对原大化集团所处地块的环境状况进行调查与风险评估，确定可能或潜在的污染区域、污染物构成以及污染程度，为该场地的科学管理及污染场地修复工程的实施等提供依据。因此，2018 年2 月轻工业环境保护研究所（场地调查单位）接受大连市城市建设投资集团有限公司的委托，对原大化集团所处地块部分区域进行较为全面的场地调查工作，现场采集土壤样品和地下水等样品，基本查明了场地内是否存在污染以及潜在的污染物种类，以及评估污染物对于场地未来人体的健康风险。结合场地特点，提出有针对性的初步修复建议。根据规划要求，本项目场地未来拟规划为住宅用地。因此，本项目场地的风险评估工作按照我国《污染场地风险评估技术导则》（环保部HJ25.3-2014）规定的以住宅用地为代表的敏感用地的风险评估方法进行。 二、场地环境调查 (一) 工作量统计
大型污染场地修复案例 “NICOLE”2003年提出了“大型污染场地”的概念，但并没有给出清晰的定义。中国环境科学研究院李发生总工程师在“2013污染场地治理修复国际论坛”上指出其定义应该包含的三方面内容：第一，只是相对面积比较大，没有给出准确的多大才叫大型污染场地；第二，有独立外源，而不是跟其他关联性的；第三，它具有复杂的社会、经济和环境影响和挑战。目前常见的大型污染场地主要有化工企业的搬迁场地、钢铁行业企业的搬迁场地、有色冶金行业企业搬迁场地、炼焦制气场地、有毒有害工业堆放场地和简易垃圾填埋场地和电子制造及机械制造企业。他们都面临场地规模大，污染物种类一般比较多，污染物空间变异大，分布状况复杂等问题，修复困难自然和小规模污染场地天差地别。本文将介绍一些国内外大型污染场地修复的成功案例。1、上海世博会规划区域上海世博会规划区域内原工业用地约占75%，该段黄浦江滨江区域分布着的主要企业有江南造船厂、宝钢集团浦钢公司(原上钢三厂)、南市发电厂、南市水厂、上海溶剂厂、上海助剂厂、求新造船厂、港口机械厂、上海工业锅炉厂和正和染厂等数十家。这些企业大部分历史悠久，经历了从单一的规模扩张到实践可持续发展的过程，场地土壤污染状况复杂，主要是重金属污染。采用的修复技术
主要有挖掘-后续处理和固化稳定化。共完成了5400平方米范围内、深度为1~4米的7个污染地块的土壤稳定化工程。稳定化的土壤外运作为筑路材料，符合土壤环境质量标准的清洁土回填至场地。这一工程是我国第一个大规模污染土壤稳定化修复工程，对后续此类技术的实施具有很好的示范和借鉴意义。 2、首钢二通园区首钢二通机械厂位于首钢北京工业园区的东南部，北区为冷加工区，南区为原热加工区。在首钢搬迁改造整体的规划目标中，二通机械厂被设计改造为以包含会展演出、艺术创作、设计服务、特色办公等内容的文化创意产业为核心的，集居住、商业、休闲娱乐为一体的综合园区。其分目标包括生态修复、产业开发、居住开发、公共服务建设。其中，生态修复目标是对污染场地进行生态修复、创造整体良好的生态环境。在首钢二通机械厂改造景观规划设计中，对土壤修复治理的部分值得其他拟搬迁的城市钢厂借鉴。通过对二通机械厂产生的废弃物等进行研究，推测出可能污染物，定性分析厂区内一级污染为焦化厂，二级污染为炼钢厂、炼铁厂，三级污染为热处理，四级污染为铸造、锻造、铆焊，五级污染为机装、生产辅助区，并确定了钢铁清理区、焦化区、炼铸钢区和炼铸铁区4个污染比较严重的区域。 其中，轻度污染区的建筑垃圾、生活垃圾等污染物，采取清
土壤重金属污染及治理修复技术 摘要：由于冶炼、电镀、制革和电子等工业中三废的排放，以及各种金属矿山开采活动的增多，导致含有很多重金属的物质进入土壤，并由土壤间接进入周围的环境中，给周围环境造成很大的破坏，同时也在危害着人类的健康。本文重点讲述了土壤中重金属的存在形式和转移形式，并系统地介绍了传统的重金属污染修复技术和新型的重金属污染修复技术。 关键词：土壤;重金属污染;治理修复技术 1、土壤中的重金属存在形态和转移形式 重金属物质在土壤介质中的存在形态是衡量其对周围环境影响程度的关键指标，重金属在土壤中的主要存在形态有自由离子形态、可溶化合物形态、可交换离子形态、有机束缚形态或与其它离子形成氧化物硅酸盐氮化物等形态。一般情况下，可以通过重金属形态的探测和提取法将一些交换态和结合态的或者残渣态的金属络合物进行提取和分析，可用于这类技术方法提取的重金属有铅、镉、铜、锌等。[1]目前已知的重金属在土壤中有三种迁移方式，即由于植物对周围金属离子有吸附作用，重金属离子被移入植物体内，并随着食物链进入动物或人体内，也可能会随着植物的枯萎和腐朽再次回到土壤中。一些重金属物质以离子形式存在于地
下水和河流中，并随地下水和河流的四处流动而进行扩散，这就加重了对重金属污染进行治理的难度。最后一种方式就是重金属物质残留在土壤中，随着时间的推移慢慢氧化作用或者进行其他化学作用，在化学作用后与其他物质进行化合，最后将毒害作用减少。 2、传统的土壤重金属污染修复技术 2.1物理化学修复技术 物理化学修复过程即通过各种物理和化学手段从土壤 中除去或者分离含重金属的污染物，比如利用淋洗液将土壤中的固相重金属转移到土壤的液相中，再利用络合或者沉淀的方法使土壤富集，然后将富集液中含重金属的沉淀进行过滤并除去。在进行淋洗时，淋洗剂的选择是非常关键的问题。除此之外，可以用电动修复的方法，就是在固液相的土壤中插入电极，利用重金属导电性的原理，充分在电场的作用下引导并从土壤中移动出。然后进行筛选和过滤。也可以利用重金属与某些非金属阴离子在土壤中化合形成化合物的方法，在土壤中掺入适量的含有非金属阴离子的物质，使重金属阳离子和非金属阴离子不易分解的无害的化合物，或者可直接分离提取的化合物[2]。 2.2农业化学修复技术 农业化学修复技术就是采用大面积种植一些可以对重 金属物质进行有利吸收的农作物，从而利用植物自身的吸收
1、场地环境评价的内容、程序 场地环境评价包含三个不同但又逐级递进的阶段。场地环境评价是否需要从一个阶段进入到下一个阶段，主要取决于场地污染状况和以及相关方的要求。场地环境评价的三个阶段为： 第一阶段——场地环境的污染识别； 第二阶段——场地环境是否污染的确认--采样与分析； 第三阶段——场地环境污染风险评估与治理措施。 场地环境评价第一阶段的目的主要是识别场地环境污染的潜在可能。第一阶段场地环境评价主要通过会谈、场地访问，对过去和现在场地使用情况、特别是污染活动的有关信息进行收集与分析，来识别和判断场地环境污染的可能性。如果第一阶段评价结果显示该场地可能已受污染，那么在第二阶段评价中将在疑似污染的地块进行采样分析，以确认场地是否存在污染。一旦确定场地已经受到污染，则将在第三阶段全面、详细评价污染程度及污染范围，并提出治理目标和推荐治理方案,场地环境评价编制程序见图1。
针对污染场地、特别是工业污染企业搬迁的场地进行土壤和地下水污染的调查与评价，其主要目的为： （1）识别和确认某一场地的潜在环境污染； （2）根据现状或未来土地利用要求，进行场地风险评价； （3）确定场地修复的要求和推荐场地修复的有效方法； （4）为有关部门提供场地环境状况和未来场地利用方向的决策依据，避免有关遗留污染物造成环境污染和经济损失，保障人体的身体健康。 2、场地环境评价的第一阶段——污染识别 场地环境评价的第一阶段也就是污染识别阶段，主要任务是识别存在环境问题的潜在污染区域。工作内容包括：1、资料收集与文件审核；2、现场踏勘；3、相关人员访谈；4、场地环境污染初步分析；5、编写第一阶段场地环境评价报告 污染识别的程序见下图 资料收集与文件审核 收集与场地历史和场地环境污染相关的资料，包括：1、自然环境状况；2、场地基本信息；3、场地主要生产装置及附属设施分布情况；4、有毒有害化学品和石油产品情况；5、场地土地利用及变迁；6、资料清单。 文件审核 通过对工艺、原材料及储存和使用设施的相关的文件审核，分析场地可能涉及的危险物质，及这些危险物质实用、存储区域。 现场踏勘 1、场地污染痕迹的踏勘；2危险物质和石油产品的使用与存储的踏勘；3、建（构）筑 物调查；4、周边相邻区域的调查；5、场地应急清理；6、现场工作人员个人防护。与相关人员、单位的访谈 1、访问现状土地产权单位和使用单位的相关知情人员； 2、访问场地相邻地区居民和工作人员； 3、访问当地环境保护主管部门； 4、访问规划、土地等行政主管部门。
土壤重金属污染的危 害及修复
土壤重金属污染的危害及修复 摘要:土壤重金属污染问题越来越引起人们关注,阐明了土壤中重金属污染的来源、污染情况及造成的危 害,主要综述了目前国内专家、学者对土壤污染及生物修复的研究进展,结合我国具体情况,提出一些自己的看法. 关键词:土壤;重金属污染;生物修复 土壤重金属污染是指人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境恶化 的现象[1].环境污染方面所指的重金属主要指对农作物和人畜生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr、以及类金属As,还包括具有毒 性的Zn、Cu、Co,Ni、Sn、V等污染物,后者在常量下对作物和人体是营养元素,过量时则出现危害.加强土壤污染的化学及生态 研究对推动绿色食品和生态农业的发展具有重要意义. 1土壤中重金属元素的来源和污染状况 除了来自于土母质本身的重金属,土壤重金属污染主要来自于人类活动.研究表明:Pb、Cd、Hg、As与大气污染有直接关 系[2].来源于象汽车含铅汽油燃烧排放的尾气、工农业生产、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的气体,它们经过自然沉降和 雨淋进入土壤.公路、铁路两侧土壤中的重金属污染主要是Pb、Cr、Zn,Cu、Co、Cd等,大气汞的干湿沉降也可引起土壤中汞含 量的增高.
城市大量的工业废水流入河道,其中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉、污泥施肥而进入土壤.太原、淮阳污灌区土 壤中重金属的含量自污灌以来逐年增高.广州市郊污灌区农田中Pb、Cd、Hg、Cr、As等重金属污染超过临界值,残留超标率分 别达16%、100%、68%、16%和52%[3、4].研究还表明:用城市污水污泥改良土壤,重金属Hg、Pb、Cr的含量明显增加,青菜中 的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni也增加[5]. 胡永定[6]通过对徐州荆马河区域土壤重金属污染成因的分析和研究,发现Cd是由垃圾施用和农灌引起的,Pb、Zn、Cu、Cr 是由垃圾施用引起的,As是农田灌溉引起的,Hg是各种途径都有.另外城市生活垃圾、车辆废弃物、垃圾堆放场附近土壤中重 金属的含量都高于当地土壤背景值,如北京郊区某垃圾场周边土壤中Cd含量是对照组的8倍.金属矿山的开采、有色金属的 冶炼排放的废水、重金属冶炼矿渣的堆放,工厂烟囱的排放物等,随着降雨淋溶被带入水环境或直接进入土壤,都会成为土壤 重金属的来源.许多研究表明:随着磷肥、复合肥的大量施用,土壤有效镉的含量在不断增加,作物吸收镉量也相应增加.据马 耀华等对上海地区菜园土研究发现:施肥后,Cd的含量从0.1mgkg- 1上升到 0.32mg kg- 1.魏秀国等人通过对广州市蔬菜地 土壤重金属污染状况调查及评价发现:铅污染最为普遍,其次是砷污染;就污染的程度而言,镉污染最为严重,其次为砷[7].
目录 六、项目实施方案 (1) 6.1项目实施总体方案 (1) 6.1.1总体目标 (1) 6.1.2 项目实施组织形式 (3) 6.1.3 项目阶段划分 (12) 6.1.4 项目工作分解结构 (14) 6.1.5 对项目各阶段工作及文件的要求 (16) 6.1.6项目实施要点 (17) 6.1.7施工实施要点 (18) 6.1.8场地施工前期准备 (19) 6.2科研技术团队及人员配备 (20) 6.3产品供应 (21) 6.4技术措施实施方案 (22) 6.4.1重金属污染农田土壤修复技术现状 (22) 6.4.2本项目土壤修复采用的技术 (37) 6.4.3技术实施方案 (37) 6.5组织管理和质量控制 (43) 6.6拟投入本项目设备 (45) 6.7进度安排及保证措施 (46) 6.7.1 项目进度安排 (46) 6.7.2 工期保证措施 (48) 6.8质量保证措施 (52) 6.8.1质量管理保证措施 (52) 6.8.2 质量控制保证措施 (57) 6.9宣传及技术服务培训 (60) 6.10产品废弃物处理 (60) 6.11二次污染防治 (62) 6.12应急措施 (64) 七、投标人可以提供的其他证明材料 (66)
六、项目实施方案 6.1项目实施总体方案 6.1.1总体目标 6.1.1.1质量目标 项目实施要求：严格按照《镉污染稻田安全利用田间水分管理技术规程》、《镉污染稻田安全利用石灰施用技术规程》、《镉污染稻田安全利用土壤钝化剂质量要求及应用技术规程》、《镉污染稻田安全利用深翻耕技术规程》实施。 6.1.1.2 工程工期目标 按照《湖南省农业资源与环境保护管理站长株潭VIP+n修复技术模式标准化示范片采购项目》工期要求，确保每个时间节点的工作完成。 6.1.1.3 工程造价目标 按照项目修复目标的要求以及《湖南省农业资源与环境保护管理站长株潭VIP+n修复技术模式标准化示范片采购项目》中价格要求严格把好项目实施方案质量关，在满足各过程修复目标的前提下，减少示范试验过程中的不必要的技术变更，确保项目在总投资额下正常运行。 6.1.1.4 环境管理目标 认真贯彻执行国家环境保护的法律法规和环境标准，采用清洁
3 重金属污染的修复 3.1 土壤重金属污染的修复方法 土壤重金属污染的修复方法主要有物理化学法、化学修复法、植物修复法和微生物修复法等。物化修复技术主要包括化学固化、土壤淋冼等。化学固化即在土壤中加入固化剂，改变土壤的理化性质，使重金属被吸附在土壤中或者形成沉淀，这样大大降低了重金属的生物有效性，从而使其毒性降低。但是重金属在固化之后仍滞留在土壤中，并且土壤中必需的化学元素也因固化剂的作用发生沉淀，土壤性质很难恢复。土壤淋洗主要是用能提高置金属可溶性试剂，如有机或无机态酸、碱、盐和螯台剂等，将土壤固相中的重金属转移到液相中从而修复污染土壤。化学修复技术主要包括化学改良和有机质改良。通过向土壤中添加一些改良剂，使土壤的p H 值改变从而减轻重金属污染程度。石灰就是一种很好的改良剂，常用的改良剂还有磷酸盐、硅酸盐、海泡石等。在施用石灰之后，土壤pH 升高约2 个单位，土壤中镉、锌转变为植物不易吸收的形态，从而减少作物对镉、锌的吸收。而在重金属污染的土壤上施用有机肥，肥料中的胡敏酸和胡敏素能使污染土壤的重金属离子发生络合作用形成难溶的络合物，重金属离子的生物有效性也因此降低。植物修复技术主要指使用植物使重金属固定、挥发及提取。植物在土壤重金属修复中有着重要的作用。耐重金属污染的植物及其根系微生物能够分泌物质使重金属在其根部吸附鳌合形成沉淀，从而固定土壤中的污染物。例如汞污染稻田改种苎麻后土壤汞的年净化率高达41%，土壤的自净恢复年限是种植水稻的2/17。当重金属元素转移到植物地面以上部分之后，通过对植物体的收割就可以将重金属元 素从土壤中转移出去。有些植物还能吸收、积累士壤的重金属而将其在体内转化成气态物质挥发到大气中。微生物修复技术逐渐得到人们的重视。细菌可以通过多种直接或间接作用影响环境中重金属的活性，如细菌可以通过电性吸附和专性吸附直接将重金属离子富集于细胞表面，降低重金属在环境中的生物有效性。 细菌的氧化还原作用可以改变变价重金属离子的价态，降低重金属在环境中的毒性等。细菌的这些作用，可以有效进行环境重金属污染的生物修复[4-5]。 3.2 水体重金属污染的修复方法 水体重金属污染的修复方法主要有物化法和生态修复法。物化法主要包括沉淀、絮凝和吸附法。沉淀作用在于通过提高水体p H 使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形式从水 中分离出来。絮凝作用普遍采用铁盐、铝盐及其改性材料作絮凝剂。但是这2 种方法对水体环境的伤害非常大，使用不当会造成水体理化性质的破坏。吸附法是利用多孔性固态 物质吸附水中污染物来处理废水的一种传统方法。目前主要的吸附剂有活性炭、粉煤灰、壳聚糖、竹炭及它们的改良产物等。矿物质吸附表面研究已深入到分子水平，对具有一 定吸附、过滤和离子交换功能的天然矿物进行合理改善是提高环境矿物材料性能的新途径。如通过铁氧化物改变石英砂的表面性质，所得到的吸附剂对铜、铅、镉的去除率可达99%。生态修复法是利用水生植物、水生动物等对重金属离子进行吸收、容纳、转移，从而使水体得到净化的一种方法[6]。常见的浮水及挺水植物如浮萍、香蒲、水鳖、中华慈菇、芦苇、空心莲子草等，在铜、铅和锌等重金属复合污染水域的植物治理中有着较大的发展潜力和应用前景。而水生动物修复则主要利用水体底栖动物来降低水体重金属的含量。海湾扇贝在不同浓度镉离子的海水中培养时，镉离子在其体内积累，且随着时间的延长，镉离子浓度的增加富集量也增加，这表明海湾扇贝对镉具有较强的富集能力。另外，紫贻贝在平衡状态下的生物体内重金属含量随着外部水体浓度的增加而增加，且基本呈正相关，这说明紫贻贝是比较理想的重金属汞、镉、铅污染的指示生物。此外，湿地系统也具有很高的重金属净化能力，如美国福罗里达州大型湿地污水处理系统，其中生长的芦苇对污水中重金属锰、铬的净化能力分别达到95%和l00%。湿地污水处理系统因此以其特有的美观性、高效性在重金属污染治理方面具有广阔的前景。