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環(huán)境信息 ENVIRONMENTAL PROTECTION

東北制藥北二西路49號和51號地塊治理與修復技術方案

來源:未知        發(fā)布時間:2018.08.16        瀏覽:22555 次
1 、總論 1.1 項目背景 原沈陽東瑞科技有限公司生產用地(以下簡稱東瑞科技)和東北制藥集團房產處(以下簡稱東藥房產處)辦公用地,占地面積分別為1.62萬m 2 和0.25萬m 2 ,分別位于沈陽市鐵西區(qū)北二西路51號和49號,使用權人隸屬于東北制藥集團有限責任公司(以下簡

1、總論

1.1 項目背景

原沈陽東瑞科技有限公司生產用地(以下簡稱“東瑞科技”)和東北制藥集團房產處(以下簡稱“東藥房產處”)辦公用地,占地面積分別為1.62萬m2和0.25萬m2,分別位于沈陽市鐵西區(qū)北二西路51號和49號,使用權人隸屬于東北制藥集團有限責任公司(以下簡稱“東藥”)。
東瑞科技1983年5月份建廠,2015年6月停產,主要產品為無水乙醇、甲醇鈉、醋酸乙酯、食品及藥用包裝材料。東藥房產處1995年開始建設,2010年停止使用,該地塊為辦公用地,使用期間不涉及工業(yè)產品的加工、制造及儲存。
根據地方整體規(guī)劃,這兩個地塊擬交還政府收儲后再開發(fā)利用。由于該地塊原廠區(qū)建廠較早,沒有完善的環(huán)保措施和設施,地塊內的土壤和地下水可能受到污染。根據國家和地方關于土壤污染防治、污染地塊環(huán)境管理的有關要求,東藥作為地塊的責任主體開展地塊的調查、評估和治理修復相關活動。
2016年開始,東藥委托北京北方節(jié)能環(huán)保有限公司開展地塊環(huán)境調查和風險評估,根據該公司提供的地塊環(huán)境調查報告,地塊地下0~4m范圍內主要存在多環(huán)芳烴(PAHs)污染,以高環(huán)PAHs為代表,根據基于地塊未來用途設定的治理修復標準,估算污染土方量約1.2萬m3。
2018年5月,東藥委托沈陽環(huán)境科學研究院編制該地塊的治理與修復技術方案。本方案基于地塊環(huán)境調查報告,確認修復目標和修復范圍,開展治理與修復技術篩選,提出切實可行的地塊修復技術方案,為下一步地塊治理與修復工作提供依據。

1.2 編制依據

遵循國家法律、技術導則和相關規(guī)范,本項目遵照我國現有污染地塊土壤及地下水修復相關政策和標準進行方案編制,編制過程中主要依據我國主要相關政策與標準如下:

1.2.1 規(guī)章、政策、通知

(1)      國務院《土壤污染防治行動計劃》(國發(fā)〔2016〕31號)
(2)      環(huán)保部《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法(試行)》(環(huán)境保護部 部令 第42號)
(3)      環(huán)境保護部、工業(yè)和信息化部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設部《關于保障工業(yè)企業(yè)地塊再開發(fā)利用環(huán)境安全的通知》(環(huán)發(fā)〔2012〕140號)
(4)      環(huán)保部《關于加強工業(yè)企業(yè)關停、搬遷及原址地塊再開發(fā)利用過程中污染防治工作的通知》(環(huán)發(fā)〔2014〕66號)
(5)      《遼寧省土壤污染防治工作方案》(遼政發(fā)〔2016〕58號)
(6)      《沈陽市土壤污染防治工作方案》(沈政發(fā)〔2017〕17號)
(7)      環(huán)保部《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》(環(huán)境保護部 部令第44號)
(8)      環(huán)保部《建設項目竣工環(huán)境保護驗收暫行辦法》(國環(huán)規(guī)環(huán)評〔2017〕4號)

1.2.2 標準、導則、規(guī)范

(1)      《展覽會用地土壤環(huán)境質量評價標準(暫行)》(HJ 350-2007)
(2)      《地塊環(huán)境調查技術導則》(HJ 25.1-2014)
(3)      《地塊環(huán)境監(jiān)測技術導則》(HJ 25.2-2014)
(4)      《污染地塊風險評估技術導則》(HJ 25.3-2014)
(5)      《污染地塊土壤修復技術導則》(HJ 25.4-2014)
(6)      《地下水質量標準》(GB/T 14848-2017)
(7)      《工業(yè)企業(yè)地塊環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》(公告2014年第78號)
(8)      《地塊土壤環(huán)境風險評價篩選值》(DB11/T 811-2011,北京市地方標準)
(9)      《土壤環(huán)境質量 建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(征求意見稿)及其編制說明(環(huán)保部 環(huán)辦標征函〔2018〕3號)
(10)  《污染地塊術語》(HJ 682-2004)
(11)  《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》(GB 5085.3-2007)
(12)  《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》(GB 5085.4-2007)
(13)  《水污染物排放限值》(DB44/26-2001,遼寧省地方標準)
(14)  《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)
(15)  《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297-1996)
(16)  《環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095-2012)
(17)  《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》(GB 12523-2011)
(18)  環(huán)保部《污染地塊修復技術目錄(第一批)》(環(huán)境保護部公告 2014年第75號)
(19)  《環(huán)境工程設計文件編制指南》(HJ 2050-2015)
(20)  《污染地塊治理修復工程效果評估技術規(guī)范(征求意見稿)》(浙江省環(huán)保廳,2017年8月,見http://www.zjepb.gov.cn/hbtmhwz/sylm/tzgg

1.2.3 前期工作基礎及其他相關資料

(1)      《東北制藥集團股份有限公司北二西路49號和51號場地環(huán)境調查及風險評估報告》(北京北方節(jié)能環(huán)保有限公司,2018年4月)
(2)      《全球環(huán)境基金“中國污染場地管理項目”遼寧示范省項目 東藥POPs場地修復方案》(沈陽環(huán)境科學研究院,2018年3月)

1.3 編制內容和技術路線

本方案結合地塊污染土壤的實際情況以及地塊調查和風險評估結果,以“消除污染、確保安全與健康”為出發(fā)點,遵循“安全性、規(guī)范性、先進性、徹底性”的總體原則,根據地塊的實際情況因地制宜選擇最優(yōu)的技術路線,使修復目標可達,修復工程切實可行。
本方案主要包括以下幾點內容:
(1)確定地塊修復模式:根據地塊污染情況和潛在環(huán)境風險,提出修復思路,確定地塊修復范圍和修復目標。
(2)修復技術篩選:根據地塊修復范圍和修復目標,對修復的可行性進行評估,篩選出最優(yōu)的地塊修復技術。
(3)修復方案設計和比選:提出備選方案的技術路線和主要工藝參數,并比較提出優(yōu)選方案。
(4)環(huán)境管理計劃:主要包括了修復過程中的人員防護措施、二次污染防范、應急預案、監(jiān)理、修復后效果評估等環(huán)境管理措施,確保工程安全順利竣工。
(5)施工進度和費用估算:方案提出了修復工程實施的工期安排和進度保證措施,估算了修復工程費用,對工程實施的經濟、環(huán)境和社會效益進行了分析。

 

2、地塊環(huán)境調查及風險評估

2.1 地塊基本信息

2.1.1 地塊位置及周邊情況

本地塊位于沈陽市鐵西區(qū)北二西路49號和51號,北二西路以南,牛心屯一路以北,地塊中心位置經緯度坐標為東經123°19'23.5"、北緯41°49'04.7"。兩個地塊組成一個長方形,總面積約1.87萬m2,南北距離約130m,東西距離約140m。
目前該地塊周邊主要以商業(yè)住宅區(qū)為主,北側距離最近的居住小區(qū)為假日普羅旺斯南區(qū),距離僅100m左右;南側和西南側基本已全部開發(fā)為商住小區(qū),緊鄰該地塊;在緊鄰地塊的東側有一個正在開放使用的幼兒園(東耀幼兒園);地塊西側大片區(qū)域原先為鐵西區(qū)的工廠區(qū),但目前已基本處于拆遷關停狀態(tài);東藥南廠區(qū)(正在生產)位于重工街東側,與本地塊的直線距離大約300m左右;東藥原北廠區(qū)生產區(qū)(目前正在開發(fā)為華潤萬象府商住小區(qū))在本地塊的東北方向約500m距離處。
鐵西區(qū)是東北老工業(yè)區(qū)的工廠集中區(qū)域,歷史上區(qū)域內存在過大量的各類工廠,距離該地塊較近的包括原東北制藥集團股份有限公司南廠區(qū)(正在生產)和北廠區(qū)、原煉焦煤氣廠、原沈陽化工廠、原沈陽冶煉廠等。
地塊周邊的主要潛在污染源的簡要信息如下:(1)東側隔重工街的東北制藥集團股份有限公司南廠區(qū),目前仍然生產。其遷移性較強的污染物主要為揮發(fā)性有機污染物,但通過氣體遷移擴散沉降至土壤后也不易在土壤中形成富集,對本地塊影響不大。(2)東北約300m為東北制藥集團股份有限公司原北廠區(qū)生產區(qū),該廠區(qū)始建于1946年,至2015年停產搬遷,歷史上主要生產抗生素類、維生素類、心腦血管類、消化系統(tǒng)類、抗病毒類、天然藥物類、解熱鎮(zhèn)痛類、抗艾滋病類、麻醉精神藥品類、計劃生育藥品類、保健品類、診斷試劑類等12大系列、400多種化學原料藥、醫(yī)藥中間體和制劑產品,在1951~1962年曾經生產過滴滴涕,生產過程中產生的污染物主要為滴滴涕、氯苯、二氯甲烷、二硫化碳、丙酮、氯仿、苯酚、石油苯、氰化物、銅、鎳等,通過大氣沉降和地下水徑流遷移可能會對本地塊產生影響,但影響應不大。(3)東側4.0km為原沈陽冶煉廠,面積37萬m2,該廠區(qū)在1936~2000年間生產,2007年地塊修復完畢后已作為住宅和商業(yè)用地開發(fā),資料顯示其生產期間的冶煉廢氣排放導致數公里范圍內土壤重金屬含量升高。(4)東南約1.5km為原煉焦煤氣廠,面積13萬m2,1958~2006年間生產,2012年地塊修復完畢后已作為居住用地開發(fā),生產期間煉焦廢氣排放可能導致周邊土壤PAH含量升高。(5)東南2.1km為沈陽化工廠原衛(wèi)工街廠區(qū),1939~2015年生產,目前已經停產。其特征污染物——農藥、汞等均無高排放源,對本地塊影響不大。(6)該地塊附近仍在生產的沈陽電力機械總廠和沈陽電業(yè)局電纜廠,在生產過程中的三廢排放對本地塊影響不大。
2-1地塊周邊敏感點及(原)污染源情況表
類型 名稱 方位 距離(km 備注
敏感點 東耀幼兒園 E 0.1 幼兒園
敏感點 假日普羅旺斯南區(qū) N 0.1 2011年入住
敏感點 保利心語花園 SW 0.2 2012年入住
敏感點 凱榮禧樂都 S 0.1 2011年入住
污染源 東藥北二路南廠區(qū) S 0.1 正在生產
污染源 原東藥北二路北廠區(qū) NE 0.3 正在開發(fā)商住
污染源 原沈陽冶煉廠 E 3.5 現為商住用地
污染源 原煉焦煤氣廠 SE 1 現為方大勝景小區(qū)
污染源 沈陽電力機械總廠 NE 0.1 正在生產
污染源 沈陽電業(yè)局電纜廠 NE 0.1 正在生產
污染源 沈陽化工廠 SE 1.6 2015年停產搬遷

2.1.2 地塊歷史生產情況

東藥集團房產處始建于1995年,于2010年停止使用,主要是辦公區(qū)域,不涉及產品的加工、制造及儲存,本身不產生污染,但是可能會受到周圍其他生產區(qū)域的影響。
東瑞科技于1983年開始籌建,原名為東北制藥總廠實業(yè)公司,為東北制藥總廠廠辦集體企業(yè),2003年開始轉制成為民營企業(yè),更名為東瑞科技有限公司,公司于2015年6月停產,搬至新廠區(qū)(其中包裝材料生產車間于2015年6月停產,無水乙醇和甲醇鈉生產車間于2012年停產,醋酸乙酯生產車間只在90年代進行了短期生產)。1983~2015年期間東瑞科技一直進行食物和藥用包裝材料(紙板桶、鋁塑袋、塑料袋等)、無水乙醇、甲醇鈉和醋酸乙酯的生產。場地歷史沿革情況詳見表2-2。東瑞科技產品及原材料見表2-3,地塊平面布置見圖2-3。
表2-2 東瑞科技地塊歷史沿革情況表(引自調查評估報告)
時間 場地用途 產品 備注
1983年前 荒地 —— ——
1983~2012 企業(yè)生產 無水乙醇、甲醇鈉、醋酸乙酯、包裝材料 2012年無水乙醇和甲醇鈉生產車間停產,醋酸乙酯只進行了短期生產
2012~2015 包裝材料生產 藥用及食品包裝材料 2015年6月包裝材料車間停產
2015~至今 閑置 —— 主要進行設備的拆除工作
 

2-3 東瑞科技產品及原材料一覽表(引自調查評估報告)
序號 生產車間 產品 產量 車間原料名稱 年消
耗量
單位 面積
m2
1 紙板桶車間 紙板桶 21萬個/a 帶鋼 140 t/a 893
油墨 20 kg/a
膠(聚乙烯醇) 4.0 t/a
全紙桶 2.4萬個/a 箱板紙 376 t/a
膠合板 420000 個/a
2 紙袋車間 紙袋 18萬個/a 膠(聚乙烯醇) 0.8 t/a 1101
紙袋紙 35 t/a
3 鋁塑車間 塑料袋 340萬個/a 醇酸清漆 10 kg/a 351
高級硝基磁漆 10 kg/a
低密聚乙烯(PE顆粒) 374 t/a
鋁塑組合袋 32萬個/a 鋁塑膜 94 t/a
4 鋁蓋車間 鋁蓋 8400萬個/a 鋁帶 44 t/a 675
5 濾包車間 濾包 3萬個/a 帆布 150000 m/a 300
6 甲醇鈉車間 甲醇鈉 4100t/a 甲醇 3730 t/a 352
片堿 902 t/a
7 無水乙醇
車間
無水乙醇 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
車間
醋酸乙酯 / 乙醇 / / 273
醋酸 / /
濃硫酸 / /
 

2.1.3 地塊現狀

調查評估時,2016年6月,地塊內現狀大部分廠房仍舊保留,小部分廠房已進行拆除,車間內地面均進行了水泥硬化。2017年7月詳細調查階段進行現場采樣時,廠房全部拆除,水泥硬化均已破除,部分區(qū)域地表散布殘留的建筑垃圾。
2018年5月的現場踏勘發(fā)現,地塊內所有建筑物已經被拆除,地面上有少量建筑垃圾殘留,在地塊的東北側有大約500m2的區(qū)域疑似被旁邊的幼兒園利用并建設了操場。

2.1.4 地塊未來用途

調查階段和治理與修復方案編制階段均未能獲得準確的地塊未來用途,根據沈陽市土地利用規(guī)劃(圖2-8)和地塊周邊情況,未來最有可能開發(fā)為居住用地,因而風險評估和治理與修復方案均基于未來開發(fā)為敏感用地考慮。

2.2 區(qū)域環(huán)境特征

2.2.1 氣候環(huán)境特征

該地塊位于沈陽市鐵西區(qū),該區(qū)地處中緯度地區(qū),屬北溫帶季風型半濕潤大陸性氣候,四季分明。主要氣候特征是冬季干燥寒冷,平均氣溫-8.7℃;1月份最冷,平均氣溫-11.3℃,極端最低氣溫-34℃。夏季炎熱多雨,平均氣溫23.3℃;7月份最熱,平均氣溫24.6℃,極端最高氣溫36℃。日最高氣溫在30℃以上的極熱日平均為30天。
春秋兩季較短,平均氣溫較接近,分別為9.3℃和8.9℃。年平均氣溫8.1℃。年平均日照2596.3小時,日照率59%,無霜期150天。全年主導風向為SSW風,冬季主導風向為N風,秋季主導風向偏N風,春夏兩季主導風向為SSW。春秋兩季多風,春季平均風速最大為4.1m/s,夏季平均風速最小為2.87m/s,年平均風速3.2m/s。
夏季平均相對濕度最大為74.3%,春季平均相對濕度最小為53.0%,年平均相對濕度為63.0%。年降水量713.5 mm,多集中在7、8兩個月,占全年降水量47.5%,其中7月份降水量最大,為186.4 mm。

2.2.2 地形地貌

沈陽位于遼河平原中部,東部為遼東丘陵山地,北部為遼北丘陵,地勢向西、南逐漸開闊平展,由山前沖洪積過渡為大片沖積平原。地形由北東向南西,兩側向中部傾斜。最高處是新城子區(qū)馬剛鄉(xiāng)老石溝的石人山,海拔441米;最低處為遼中縣于家房的前左家村,海拔5米。市內最高處在大東區(qū),海拔65米;最低處在鐵西區(qū),海拔36米。皇姑區(qū)、和平區(qū)和沈河區(qū)的地勢,略有起伏,高度在41.45米之間。
沈陽東陵區(qū)多為丘陵山地;新城子區(qū)北部有些丘陵山地,往南逐漸平坦;蘇家屯區(qū)除南部有些丘陵山地外,大部份地區(qū)同于洪區(qū)一樣,都是沖積平原。新民市、遼中縣的大部分地區(qū)為遼河、渾河沖積平原,有少許沼澤地和沙丘,新民市北部散存一些丘陵。全市低山丘陵的面積為1020平方公里,占全市總面積的12%。山前沖洪積傾斜平原分布于東部山區(qū)的西坡,向西南漸拓。
沈陽山地丘陵集中在東北、東南部,屬遼東丘陵的延伸部分。西部是遼河、渾河沖積平原,地勢由東向西緩緩傾斜。全市最高海拔高度為447.2米,在法庫縣境內;最低海拔高度為5.3米,在遼中縣于家房鎮(zhèn)。沈陽東部為低山丘陵,中西部是遼闊平原。由東北向西南傾斜,平均海拔30―50米。
調查廠區(qū)所在地處于渾河沖積平原北側,屬渾河新沖積扇近前緣部位,地勢平坦開闊,地貌單一,平均海拔為43m左右,地形變化總趨勢為北高南低、東高西低,由東北向西南略微傾斜。廠址及周圍地區(qū)屬渾河沖積平原第四系沖積層,地層組合比較均勻,地貌形態(tài)為在和平村——蘭勝臺村以北屬一級階地,以南為渾河漫灘區(qū),局部地區(qū)和得勝一帶因風化形成細砂直接出露,并形成沙丘。

2.2.3 水文地質

本地塊屬大地構造中陰山東西復雜結構帶的東延部分,為新華夏系的第二個一級隆起帶和第二個一級沉降帶交接地帶的一部分,一級階地區(qū)上部分為15~20m厚的黃色亞粘土層,再下為10m左右的黃色細砂層,中間有23m左右的黃色亞粘土,再下為灰黃色含礫粘土的中砂層,厚度30~40m之間,底部為半膠結狀態(tài)的含沙層。漫灘地區(qū)表部為黃色、黃褐色的亞粘土及灰色、灰褐色的粘土所構成,厚3~5m,其下為棕黃色,黃褐色的砂礫石、砂卵石層,平均厚22~23m,中間為灰黃色的砂礫石。
一級階地區(qū)主要含水層為灰黃色礫石粘土的中砂層,厚度在30~40m之間,上覆20m左右厚的黃色亞粘土層。含水滲透系數50~80m/d,地下水屬第四系孔隙水,屬淺層承壓水,地下水埋深4~8m,主要接受大氣降水補給及周圍地下水徑流補給。
該區(qū)南部渾河漫灘有兩個含水層,第一含水層棕黃色砂礫石、砂卵石含水層厚20m,含水層滲透系數66~137m/d,地下水埋深1.5~3m,補給源主要稻田水滲漏,其次大氣降水和地下徑流。地下水pH值大于6.5,侵蝕性CO2小于15mg/L,對混凝土無腐蝕性。
地下水流向為一級階地大致由東向西南,水力坡度為0.0009~0.0013,在漫灘區(qū)為由東向西南,水力坡度為0.0006~0.0009。
該地塊范圍內地下水主要積存于第四系的砂礫層內,地下水水量豐富,埋深4~5m左右,季節(jié)變化在1m左右。該地區(qū)地下水補給主要來源以大氣降水入滲補給,其次是地下水側向徑流補給。由于未收集到該地塊的巖土工程勘察等相關資料,此次根據東藥集團提供的《鐵西區(qū)政務辦公中心改造工程巖土工程勘察報告》(位于項目東北側350m左右)對地質巖性進行分析。調查場地地貌類型屬渾河沖積平原。根據鉆探揭露,該區(qū)域內地基土主要由雜填土和粘性土組成。在第一層粘土中遇見少量地下水,地下水的類型屬第四系上層滯水。穩(wěn)定水位埋深3.9~4.8m,水位標高45.6~45.7m,其補給來源主要為大氣降水,其年變幅隨季節(jié)變化。

2.3 地塊污染特征

此部分內容涉密。

2.4 地塊污染風險評估

調查評估報告中以敏感用地類型對關注污染物進行人體健康風險評價,結果如表2-10所示。
根據調查評估報告中的結果,第一層土壤中有砷、苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽7種物質存在健康風險,第二層土壤中有苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽4種物質存在健康風險,第三層土壤(2.0~4.0m)中苯并(a)芘存在健康風險。
調查評估報告在進行風險計算時,對于高環(huán)PAHs的毒性參數仍采用HJ 25.3-2014的推薦參數,而根據《土壤環(huán)境質量 建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(征求意見稿)及其編制說明(環(huán)保部 環(huán)辦標征函〔2018〕3號),高環(huán)PAHs的毒性參數得到了修訂,按照修訂后參數計算得到的風險值應小一些,但苯并(a)芘的風險仍超過可接受水平。其次,調查監(jiān)測時僅測試了總鉻,而未測試六價鉻,因而報告中按照三價鉻的毒性參數進行鉻的風險評價是不嚴謹的。開展治理修復方案編制過程中,采集了S5、S25地塊的3個樣品,測定了六價鉻含量,均未檢出(<0.5mg/kg),佐證了場地土壤中的鉻形態(tài)為三價鉻,風險可接受。再次,場地中汞最高達到13.3,按照HJ 25.3推薦方法,計算得到的非致癌風險應高于1。

表2-10 致癌風險和危害商計算結果(引自調查評估報告)
編號 污染物名稱 0~1.0m 1.0~2.0m 2.0~4.0m
致癌風險 危害商 致癌風險 危害商 致癌風險 危害商
1 - - 4.80E-09 9.69E-03 - -
2 / 5.73E-03 / 4.81E-03 - 2.90E-03
3 / 8.07E-02 / 9.63E-02 - -
4 - - 3.83E-07 4.46E-01 - -
5 / 1.15E-01 / 5.76E-02 - -
6 / 1.81E-01 - - - -
7 4.70E-05 4.56E+00 - - - -
8 5.04E-09 1.64E-02 - - - -
9 熒蒽 / 1.10E-01 - - - -
10 / 1.31E-01 - - - -
11 苯并(a)蒽 3.14E-05 / 1.15E-06 / 3.30E-07 /
12 2.91E-07 / 1.67E-08 / - -
13 苯并(b)熒蒽 3.35E-05 / 1.77E-06 / 3.61E-07 /
14 苯并(k)熒蒽 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 /
 
注:“/”為無風險或危害商;“-”表示無超標樣品
 

3、地塊修復模式

3.1 地塊清理目標值確認

場地調查評估報告中確定的地塊清理修復目標值如表3-1所示。砷和高環(huán)PAHs的目標均來自HJ 350 A值。
此外,根據調查監(jiān)測結果,土壤Pb的最大值達到208mg/kg,高于HJ 350 A值140mg/kg,但是低于即將發(fā)布國家土壤污染風險管控標準中的第一類用地篩選值,場地Pb風險可接受。
表3-1 場地調查評估報告確定的清理目標
編號 污染物 土壤修復目標(mg/kg
1 20
2 苯并(a)蒽 0.9
3 苯并(b)熒蒽 0.9
4 苯并(k)熒蒽 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 地塊修復范圍和土方量

3.2.1 修復范圍

場地以高環(huán)PAHs污染為主,同時存在零星重金屬污染。一個樣品的As含量(24mg/kg)略超過修復目標,一個樣品的Hg含量(13.3mg/kg)超過HJ 350 A值(1.5mg/kg)和國家土壤污染風險管控標準中的第一類用地篩選值(8mg/kg)但低于管制值(33mg/kg)。以整個地塊考慮,則重金屬的暴露濃度為整個地塊的平均值,因而地塊的重金屬風險可接受,修復關注的污染物為高環(huán)PAHs。
所有超標點位的高環(huán)PAHs含量如表3-2所示。調查報告分3層(0~1m、1~2m、2~4m)給出了污染地塊的修復范圍,提供了拐點坐標。修復方案編制過程中對此進行了輕微調整。一是根據樣品PAHs含量調整了清挖范圍,幾個子地塊的深度有所增減。二是根據規(guī)劃院購買的電子地圖對坐標進行了更新。各拐點如圖3-1所示,拐點坐標如表3-3所示。各層清挖范圍如圖3-2~圖3-6所示。
3-2 超標點位的高環(huán)PAHs含量(mg/kg)
點位編號 深度(m 苯并(a) 苯并(b)熒蒽 苯并(k)熒蒽 苯并(a) 茚并(1,2,3-cd) 二苯并(a,h)
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
3-3 拐點坐標
點位 X Y 點位 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      
注:1980西安坐標系,單位為m

3.2.2 清理方量

1)建筑垃圾和生活垃圾
場地各點位地上堆有深度不等建筑垃圾,來自拆除時的原有建筑物產生的建筑垃圾,也有少量近期外來的建筑垃圾和生活垃圾。
環(huán)境調查和評估時沒有記錄場地的絕對高程,因而給建筑垃圾的估算帶來不確定性,根據電子地圖上高程標記,場地的平均高程約為44.3m,高于這個標高的、或明顯為建筑垃圾或生活垃圾的,可按照垃圾處理,預估方量為5000~6000m3。
2)污染土方量
根據確定的清挖范圍,得到理論污染土方量為1.266萬m3(實方量、未扣除地下基礎,下同),其中低于《土壤環(huán)境質量 建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(征求意見稿)第二類用地篩選值(苯并(a)芘<1.5mg/kg且二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg)的土方量4460m3
3-4 污染土方量
  面積(m2 方量(m3 總計(m3
分類1 分類2 分類1 分類2
第一層(0~1m) 4600 2620 4600 2620 7220
第二層(1~2m) 2400 1440 2400 1440 3840
第三層(2~4m) 800 400 1200 400 1600
總計     8200 4460 12660
注:分類1指土壤苯并(a)芘>1.5mg/kg或二苯并(a,h)蒽>1.5mg/kg,分類2指苯并(a)芘<1.5mg/kg且二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg

3.2.3 不確定性分析

污染地塊土壤污染范圍具有不確定性,原因如下:
第一是土壤的異質性,土壤污染分布不均勻,盡管詳細調查時細化到了20×20m網格,但仍有可能不能完全準確確定污染范圍。
第二是坐標體系,調查時盡管采用了大地坐標,但控制點是自行確定的,而非通過規(guī)劃部門取得,調查單位提供的清挖范圍坐標與實際大地坐標偏差近2km,制定修復方案時根據相對位置盡量進行了比對,但仍有可能出現少許偏差。
第三是污染范圍劃分方法,調查和制定修復方案時采用網格劃分,但實際上污染可能不到或超過設定的網格。
第四是深度上,由于調查單位沒有記錄起始的高程,因而實際清挖時在深度上具有一定不確定性,目前場地上建筑垃圾和殘土不多,可通過電子地圖上標注的地表高程作為起始高程。此外,部分點位垂向間隔較大,可能出現清挖至設定深度仍超標的現象。
應對這些不確定性,施工單位應加強過程監(jiān)測和自檢,確保各個清挖界面均達到清挖目標。

3.3 地塊修復策略

地塊的土質特征、污染特征、利益相關方需求分析匯總如下:
(1)地塊以高環(huán)PAHs為主,可能是多年沉降造成的結果,這種污染物遷移能力有限。污染土壤以粉質粘土為主,加上老化影響,傳質受限。
(2)地塊污染深度不大,多為2m以上,個別點位清挖深度為3~4m。
(3)地下水不開采利用,對地塊地上人居產生的環(huán)境風險可接受;清挖過程中也不會挖到地下水水位線。
(4)政府收儲時間迫切,地塊沈陽市鐵西區(qū)中心城區(qū),周邊的敏感受體(主要為小區(qū)居民和幼兒園)眾多。
(5)責任主體提出不超過工業(yè)用地標準的土壤可在其新廠區(qū)進行直接利用,該廠區(qū)有接納空間和需求。
綜合考慮上述因素,確定地塊治理與修復的策略如下:
(1)地塊修復對象為污染土壤,采用原地清挖后異地修復的方式進行治理修復。
(2)根據污染程度分類清挖,超出居住用地不超出市政用地土壤清理標準的土壤直接用于東藥新廠區(qū)的建設用土(如筑路、廠區(qū)回填等);其他污染土壤治理至修復目標,利用或外排。

 

4、地塊修復技術篩選評估

4.1 地塊修復技術簡介

本地塊土壤污染為高環(huán)PAHs,根據《污染地塊修復技術目錄(第一批)》、《工業(yè)企業(yè)地塊環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》、《有機物污染地塊修復過程風險控制》(薛南冬等,化學工業(yè)出版社,2015)等相關文獻,結合地塊污染特征和地塊異位處理需求,針對常見、成熟的治理技術進行介紹,包括:阻隔填埋、土壤淋洗、水泥窯協(xié)同處置、焚燒、熱脫附、化學氧化、生物修復等。

4.1.1 阻隔填埋法

適用于重金屬及有機物污染土壤,入選《污染地塊修復技術目錄(第一批)》。該技術將污染土壤或經過治理后的土壤置于防滲阻隔填埋場內,或通過敷設阻隔層阻斷土壤中污染物遷移擴散的途徑,使污染土壤與四周環(huán)境隔離,避免污染物與人體接觸和隨降水或地下水遷移進而對人體和周圍環(huán)境造成危害。按其實施方式,可以分為原位阻隔覆蓋和異位阻隔填埋。
原位阻隔覆蓋是將污染區(qū)域通過在四周建設阻隔層,并在污染區(qū)域頂部覆蓋隔離層,將污染區(qū)域四周及頂部完全與周圍隔離,避免污染物與人體接觸和隨地下水向四周遷移。也可以根據地塊實際情況結合風險評估結果,選擇只在地塊四周建設阻隔層或只在頂部建設覆蓋層。
異位阻隔填埋是將污染土壤或經過治理后的土壤阻隔填埋在由高密度聚乙烯膜(HDPE)等防滲阻隔材料組成的防滲阻隔填埋場里,使污染土壤與四周環(huán)境隔離,防止污染土壤中的污染物隨降水或地下水遷移,污染周邊環(huán)境,影響人體健康。該技術雖不能降低土壤中污染物本身的毒性和體積,但可以降低污染物在地表的暴露及其遷移性。
技術特點如下:1)技術成熟可靠:污染土壤填埋技術早在20世紀80年代初期就已經開始應用,該技術在國外已經應用30多年,已成功用于近千個工程,技術已經相對比較成熟。2)修復周期短:該技術由于為異位處理,清挖后土壤只需運輸到待填埋區(qū)域,待填埋處置即可,修復周期短。3)修復成本低:填埋技術投資及運行費用較低,修復成本低。4)適用性強:該技術對污染物濃度、種類及污染土壤質地等要求較低,適用性好。
但是該技術不能去除污染物,且受到用地條件、填埋區(qū)水文地質情況影響。

4.1.2 異位土壤洗脫技術

異位土壤洗脫技術適用于SVOCs和重金屬污染土壤,列入《污染地塊修復技術目錄(第一批)》。該技術基于污染物主要集中分布于較小的土壤顆粒上的原理,采用物理分離或增效洗脫等手段,通過添加水或合適的增效劑,分離重污染土壤組分或使污染物從土壤相轉移到液相的技術。經過洗脫處理,可以有效地減少污染土壤的處理量,實現減量化。該技術適用于重金屬及半揮發(fā)性有機污染物、難揮發(fā)性有機污染物,不適合于土壤細粒(粘/粉粒)含量高于25%的土壤。
異位土壤洗脫處理系統(tǒng)一般包括土壤預處理單元、物理分離單元、洗脫單元、廢水處理及回用單元及揮發(fā)氣體控制單元等。具體地塊修復中可選擇單獨使用物理分離單元或聯(lián)合使用物理分離單元和增效洗脫單元。
主要設備包括土壤預處理設備(如破碎機、篩分機等)、輸送設備(皮帶機或螺旋輸送機)、物理篩分設備(濕法振動篩、滾筒篩、水力旋流器等)、增效洗脫設備(洗脫攪拌罐、滾筒清洗機、水平振蕩器、加藥配藥設備等)、泥水分離及脫水設備(沉淀池、濃縮池、脫水篩、壓濾機、離心分離機等)、廢水處理系統(tǒng)(廢水收集箱、沉淀池、物化處理系統(tǒng)等)、泥漿輸送系統(tǒng)(泥漿泵、管道等)、自動控制系統(tǒng)。

4.1.3 水泥窯協(xié)同處置(水泥窯焚燒)

適用于有機污染土壤(農藥、PAHs、VOCs)和重金屬污染土壤,列入《污染地塊修復技術目錄(第一批)》。水泥窯焚燒技術目前主要應用于現有的先進工藝技術裝備的新型干法水泥生產線,其技術原理是將污染土壤按一定比例添加到水泥生料中,利用水泥回轉窯內的高溫、氣體長時間停留、熱容量大、熱穩(wěn)定性好、堿性氣氛、無廢渣排放等特點,將污染廢物作為水泥生料的一小部分制成水泥,在生產水泥熟料的同時,焚燒處理廢棄物,既可有效節(jié)省資源,又能保護環(huán)境,具有良好的經濟、社會效益。該法可有效處理含六六六、DDT等農藥的廢物。
利用水泥窯處理危險廢物,先要對危險廢物的成分進行化驗分析,確定是否適宜利用水泥窯焚燒處置。若適宜焚燒處置的危險廢物,需結合水泥生產的要求,確定單位時間的焚燒量,進入水泥窯內進行鍛燒。
危險廢物從窯尾煙室通過上料系統(tǒng)進入水泥回轉窯,窯內氣相溫度最高可達1800℃,物料溫度約為1450℃,氣體在大于800℃下停留時間長達20s以上,完全可以保證危險廢物中的有機物完全燃燒和徹底分解。
技術特點包括:
1)技術成熟可靠:水泥窯是發(fā)達國家焚燒處理危險廢物、城市生活垃圾和污染土壤的重要設施,得到了廣泛的認可和應用。發(fā)達國家利用水泥窯處置危險廢物和城市生活垃圾已經有30多年的歷史,積累了豐富的經驗。
2)徹底處理污染物:水泥生產是在高溫下進行的,回轉窯內的物料燒成溫度必須保證在1450℃(爐內最高氣流溫度可達1800℃或更高),在如此高溫下,工業(yè)廢物中主要有機物的有害成分焚毀率可達99.9999%。
3)焚燒空間大、停留時間長:回轉窯是一個旋轉的筒體,一般直徑在3-5m,長度在45-100m,焚燒空間很大,不僅可以接受處理大量的廢料,而且可以維持均勻地、穩(wěn)定的焚燒環(huán)境。窯體斜度小,旋轉速度低,物料在窯中高溫下停留時間長,從窯尾到窯頭總停留大于20min,氣體在高于1300℃溫度的停留時間遠遠大于4s。
4)處理規(guī)模大:回轉窯具有處理溫度高、焚燒空間大、熱容量大以及焚燒停留時間長等特點,加之新型干法回轉窯運轉率高(一般年運轉率大于90%),決定了回轉窯的廢物處理規(guī)模較大。
水泥窯焚燒技術對高濃度污染物的處理比較徹底,但出于對水泥品質的要求,此項技術更適合處理黏性土壤,不適合處理沙土和回填土,同時其摻燒比例通常在10%以下,甚至更低,在不影響水泥生產品質的情況下,允許投加的重金屬和分解溫度低于2000℃的有機物均能夠被水泥窯協(xié)同安全處理。另外,水泥窯修復技術的先天條件決定了污染土處理需要與水泥生產協(xié)同,這意味著其處理成本中必須包含將污染土壤運至水泥廠的運輸費用;受制于水泥廠位置及污染土壤質地情況。因此,水泥窯修復技術不可能解決我國污染地塊面臨的所有問題。

4.1.4 焚燒

適用于有機物污染土壤,在高溫條件下(800~2500℃),通過熱氧化作用破壞污染物的異位熱處理技術稱為焚燒技術。
焚燒處理技術是將重度污染土壤置于高溫焚燒爐中,使其可燃成分充分氧化分解的一種處理方法。焚燒可以有效破壞土壤中的總氰化物、多環(huán)芳烴、總石油烴等物質,有利于重度污染土壤的最終安全處置,是實現重污染土壤無害化處置最快捷和最有效的技術。
焚燒處置工藝主要包括焚燒和煙氣處理這兩個過程,土壤在焚燒的過程中主要經歷以下幾個階段:
1)干燥和脫氣:在此階段,揮發(fā)性物質一般都在100~300°C之間揮發(fā)。干燥和脫氣過程不需要加入任何氧化劑,只依賴于提供的熱量。
2)熱解氣化:熱解是指在250~700°C、沒有氧化劑的條件下,進一步分解有機物。碳質殘渣的氣化是殘渣與水蒸氣和二氧化碳的反應,通常在500~1000°C下發(fā)生,此時固態(tài)有機物質就轉為氣相,這一反應除了需要一定的溫度,還需要提供氧氣。
3)氧化:前面幾個階段產生的可燃性氣體一般在800~1450°C下氧化,氧化溫度的不同取決于選擇的焚燒方法。
這幾個獨立過程通常會重疊發(fā)生,這就意味著在焚燒過程中,只可能在有限的范圍內從空間和時間上來區(qū)分這些階段。事實上,部分過程并行發(fā)生并相互影響,然而,可以通過在焚燒爐內采取一些技術措施(包括焚燒爐設計、氣流分配和控制工程)來調整這些過程,從而達到減少排放的目的。
焚燒過程中充分氧化產生煙氣的主要成分是:水蒸氣、N2、CO2和O2,根據焚燒物質的組成和操作條件的不同,會有少量的CO、HCl、HF、HBr、HI、NOx(氮氧化合物)、SO2、VOC、二噁英類、重金屬化合物及其他化合物形成。在焚燒的主要階段,根據焚燒溫度的不同,揮發(fā)性重金屬和無機化合物完全消失或部分消失,這些物質將從土壤中轉移到煙氣和飛灰中。
對于焚燒煙氣中的灰塵、酸性氣體、有毒有機氣體等物質,一般采用的處理凈化方法有干式、濕式和半干式3類。這3類方法都包括降溫、除塵、吸附等工藝過程,確保煙氣中污染物的各項濃度排放指標達到規(guī)定數值。

4.1.5 熱脫附

適用于有機污染土壤,列入 《污染地塊修復技術目錄(第一批)》。異位熱脫附修復技術是指通過直接或間接熱交換,將污染介質及其所含的污染物加熱到足夠的溫度,以使污染物從污染介質上得以揮發(fā)或分離的過程。熱脫附技術中加熱的方式有多種,如高頻電流、微波、過熱空氣、燃燒氣等。根據熱源是否直接接觸土壤,可分為直接熱脫附和間接熱脫附處置。間接熱脫附是加熱溫度控制在200~800℃,通過蒸發(fā)、蒸餾、沸騰、氧化和熱解等作用,選擇合適的脫附溫度和足夠的處置時間可以選擇性的將不同污染物從土壤中脫附出來,轉化為氣相形式存在。直接熱脫附作用下,土壤中的部分有機物在高溫下分解,其余未能分解的污染物在負壓條件下從土壤中分離出來,最終在地面處理設施(后燃燒器、濃縮器或活性炭吸附裝置等)中徹底消除。
熱脫附技術工藝相對簡單、技術較成熟,但該方法能耗大、處置費用高,一般用于性質穩(wěn)定、難以通過常溫揮發(fā)和降解作用去除的半揮發(fā)性有機物(SVOCs)、持久性有機污染物等。
熱脫附技術需要熱源加熱,燃煤會造成大氣污染,電加熱的費用較高,目前多使用天然氣和柴油提供熱源。熱脫附技術也有一定的局限性,體現在以下幾個方面:(1)含水率高于30%的土壤不建議進行熱脫附處理;(2)粘土含量過高的土壤將增加熱脫附的處理費用和難度;(3)有機污染物濃度過高會增加土壤熱值,高溫可能損害熱脫附器,甚至發(fā)生燃燒爆炸,故排氣中有機物濃度要低于爆炸下限25%,進料土壤中石油烴的最大濃度一般不要超過爆炸下限2%。
技術特點:熱脫附修復技術具有工藝簡單、技術成熟等優(yōu)點,但該方法能耗大、操作費用高。該技術對處理土壤的粒徑和含水量有一定要求,一般需要對土壤進行預處理;有產生二噁英的風險。
適用范圍:熱脫附技術適于處理高濃度、難揮發(fā)的有機污染物。能高效地去除污染地塊內的各種揮發(fā)或半揮發(fā)性有機污染物,污染物去除率可達99.98%以上。透氣性差或粘性土壤由于會在處理過程中結塊而影響處理效果。該技術應用時,高粘土含量或濕度會增加處理費用,且高腐蝕性的進料會損壞處理單元。

4.1.6 化學氧化

適用于有機物污染土壤,列入《污染地塊修復技術目錄(第一批)》,向污染土壤添加氧化劑,通過氧化,使土壤中的污染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括
化學氧化技術在國外已形成較完善的技術體系,應用廣泛。據美國超級基金統(tǒng)計,2005~2011年應用異位化學氧化還原技術的案例約占修復工程案例總數的6%。近年來,化學氧化技術在國內發(fā)展也較為迅速。根據2008~2012年我國土壤修復項目的統(tǒng)計調查,約有6%的案例采用該技術。
異位的修復方式是將污染土壤挖掘出來進行拌合處理,使得氧化劑與污染土壤充分接觸,化學氧化技術可以和其他技術聯(lián)合使用。
技術特點:該技術所需的工程周期一般在幾天至幾個月不等,具體因待處理污染區(qū)域的面積、氧化劑的輸送速率、修復目標值及地下含水層的特性等因素而定??赡芟拗票痉椒ㄟm用性和有效性的因素包括:可能出現不完全氧化,或中間體形式的污染物,取決于污染物和所使用的氧化劑。處理時,應減少介質中的油和油脂,以優(yōu)化處理效率。
適用范圍:化學氧化還原法適用于土壤和地下水同時被有機物污染的修復,對石油烴類、有機溶劑、苯系物、酚類、多環(huán)芳烴(PAH)、農藥、非水溶態(tài)氯化物(如三氯乙烯、TCE)等有較好的處理效果。對于高濃度的污染物,本處理方法不夠經濟有效,因為需要大量氧化劑。該技術也可用于非鹵代揮發(fā)性有機物、半揮發(fā)性有機物及燃油類碳氫化合物的處理。

4.1.7 微生物修復

微生物修復:利用原有或接種微生物(即真菌、細菌其它微生物)降解(代謝)土壤中污染物,并將污染物質轉化為無害的末端產品的過程。可通過添加營養(yǎng)物、氧氣和其它添加物,增強生物降解的效果。這種生物修復技術已在農藥或石油污染土壤中得到應用。
微生物修復研究工作主要體現在篩選和馴化特異性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、壽命和安全性,修復過程參數的優(yōu)化和養(yǎng)分、溫度、濕度等關鍵因子的調控等方面。微生物固定化技術因能保障功能微生物在農田土壤條件下種群與數量的穩(wěn)定性和顯著提高修復效率而受到青睞。通過添加菌劑和優(yōu)化作用條件發(fā)展起來的地塊污染土壤原位、異位微生物修復技術有:生物堆漚技術、生物預制床技術、生物通風技術和生物耕作技術等。運用連續(xù)式或非連續(xù)式生物反應器、添加生物表面活性劑和優(yōu)化環(huán)境條件等可提高微生物修復過程的可控性和高效性。目前,正在發(fā)展微生物修復與其他現場修復工程的嫁接和移植技術,以及針對性強、高效快捷、成本低廉的微生物修復設備,以實現微生物修復技術的工程化應用。
微生物修復重金屬污染的技術主要為原位修復和異位修復。微生物原位修復技術是指不需要將污染土壤搬離現場,直接向污染土壤投放N、P等營養(yǎng)物質和供氧,促進土壤中土著微物或特異功能微生物的代謝活性,降解污染物,主要包括:生物通風法、生物強化法、土地耕作法和化學活性柵修復法等幾種。異位微生物修復是把污染土壤挖出,進行集中生物降解的方法。主要包括預制床法、堆制法及泥漿生物反應器法。
技術特點:微生物降解技術一般不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境,污染物的降解較為完全,具有操作簡便、費用低、效果好、易于就地處理等優(yōu)點。但生物修復的修復效率受污染物性質、土壤微生物生態(tài)結構、土壤性質等多種因素的影響,且對土壤中的營養(yǎng)等條件要求較高。生物降解在低溫下進程緩慢,修復時間長,通常需要幾年。
適用范圍:對能量的消耗較低,可以修復面積較大的污染地塊。高濃度重金屬、高氯化有機物、長鏈碳氫化合物,可能對微生物有毒。不能降解所有進入環(huán)境的污染物,特定微生物只降解特定污染物,受各種環(huán)境因素的影響較大,污染物濃度太低不適用。低滲透土壤可能不適用。

4.2 土壤修復技術的篩選

根據本地塊實際污染情況,在調研國內外土壤修復技術的基礎上,采用土壤修復技術選擇矩陣的方法對修復治理技術的優(yōu)缺點進行了分析。該地塊的土壤修復技術選擇矩陣結果見表4-1。
 

表4-1土壤修復技術選擇矩陣
序號 技術
名稱
應用參考因素 應用優(yōu)勢/局限 本項目適用性 結論
適用性 成熟性 可操作性 時間條件 處理效率 二次污染 費用 公眾認可度
1 阻隔填埋技術 適用于中輕度污染 成熟,國內有應用 好,已掌握相關技術原理及參數 較短   對環(huán)境影響較小 中等 應用范圍廣/不能清除土壤中污染物 部分土壤PAHs含量較高,填埋場庫容問題 不建議采用
2 土壤
淋洗
適用 較好,處于示范應用階段 好,已掌握相關技術原理及參數 短,一個周期數小時 去除率>90% 對環(huán)境影響較大 較大 中等 對適用范圍廣、見效快、處理容量大/對粘土和粉土中的污染物比較難于完全清洗出來 本地塊存在大量污染粉質粘土,不適用 不建議采用
3 水泥窯焚燒 適用 技術成熟/國內有應用較多 中,技術參數需要調整 一個周期數小時,但受到水泥生產制約 去除率>95% 焚燒過程中可能產生有害氣體,需要進行監(jiān)測 中等 中等 適用于不揮發(fā)金屬和有機物,處理徹底/影響水泥品質、需要水泥廠具備共處置條件 在沈陽周邊目前未能找到有條件的水泥協(xié)同處置設施 不建議采用
4 焚燒法 有機污染適用 技術成熟/國內外有應用 中,技術參數需要調整 去除率>95% 焚燒過程中可能產生有害氣體 適用于高濃度有機污染土壤,處理徹底,技術先進的焚燒爐對環(huán)境影響較小/成本高 可用于極高含量的污染土壤處置,但價格昂貴 不建議采用
5 熱脫附 有機污染適用 成熟,已成功應用且資料齊全 好,掌握相關原理和技術參數 短,一個周期數十分鐘 去除率>90% 煙氣排放直接影響周圍環(huán)境,需要長期進行大氣監(jiān)測 中高 中等 廣譜、去除效率高/系統(tǒng)復雜、需要嚴控二次污染、脫附后土壤基本失去肥力 本地塊以PAHs污染為主,可以采用 可采用
6 化學氧化還原技術 有機污染適用 技術成熟/國內外有應用 好,已掌握相關技術原理及參數 較短,一個周期數天 去除率70-90% 對環(huán)境影響較小 中等 較廣譜、實施過程簡單易行/對于高污染土壤達標困難、需要關注氧化產物毒性 對于中輕度污染土壤適用 可采用
7 微生物修復 不完全適用 技術成熟/國內外有應用 中,技術參數需要調整 較長,一般為數個月 去除率50-90% 對環(huán)境影響較小 較低 不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境,污染物降解完全,操作簡便/受各種環(huán)境因素的影響較大,修復周期較長,污染物濃度太高不適用 周期長;本地塊污染時間長,土壤以黏土為主,生物有效性低,難以達到修復目標 不建議采用
 

本地塊主要為有機污染,且有機物污染濃度分布差異較大且污染物較復雜的特點,因此單一的修復技術不能達到較好的修復效果。因此,從技術可行,周期短、相對成本低、可實施可操作幾個方面綜合考慮選擇適用于本項目污染土壤風險控制及修復技術,為熱脫附技術和化學氧化技術。

4.3 修復技術可行性評估

4.3.1 輕污染土壤的直接利用

為確認輕污染土壤(超過居住用地標準但低于工業(yè)用地風險篩選值)可以直接在工業(yè)用地上再利用,采集了幾個樣品,測試了PAHs總量和浸出含量(前處理方法為HJ557-2010水平振蕩法),結果如表4-2、表4-3所示。結果表明在樣品多環(huán)芳烴含量范圍內,即苯并(a)芘0.17~1.56 mg/kg時,土壤PAHs浸出含量均未檢出,再利用的環(huán)境風險可控。
4-2測試樣品的PAHs含量(mg/kg)
  S5-2 S5' S9-1 S27
苯并(a)蒽 1.35 0.69 0.10 0.21
1.68 0.85 0.14 0.25
苯并(b)熒蒽 1.39 0.72 0.17 0.20
苯并(k)熒蒽 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
4-3測試樣品的PAHs浸出含量(μg/L)
  S5-2 S5' S9-1 S27
苯并(a)蒽 <0.2 <0.2 <0.2 <0.2
<0.2 <0.2 <0.2 <0.2
苯并(b)熒蒽 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05
苯并(k)熒蒽 <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 污染土壤異位熱脫附修復

土壤熱脫附是一個熱分離過程,污染物的沸點、加熱溫度、接觸時間是影響熱脫附效果的最重要因素;此外,土壤有機質含量、含水率也將影響熱脫附效果。
本地塊土壤中的有機污染主要為PAHs,典型污染物苯并(a)芘的沸點為475°C。在500°C左右的熱脫附溫度下,主要污染物均能與土壤有效分離。
由于熱脫附是一種成熟技術,因而環(huán)保部《工業(yè)企業(yè)地塊環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》中提出用熱脫附處理500mg/kg以下的農藥、PAHs等污染物時可不進行可行性試驗。
我院在其他地塊上對于PAHs污染土壤的熱脫附結果表明,400°C停留30min以上或者500°C停留20min能夠對土壤中較高含量的PAHs也有較好的去除效果,熱脫附后土壤PAHs浸出含量也處在較低水平。
由于具有處理速度快、廣譜、處理效率高等特點,熱脫附技術廣泛應用于我國污染地塊揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機污染土壤的處置,表4-4列出我國采用熱脫附技術處置土壤中有機污染物的部分案例地塊。
表4-4熱脫附技術處置土壤中有機污染物的部分案例地塊
序號 項目名稱 實施時間 主要污染物
1 上海南翔化工廠 2013~今 PAHs、BTEX
2 南寧化工廠 2013~今 PAHs
3 南通姚港農藥廠 2014~今 PAHs
4 杭州某農藥廠地塊污染土壤修復 2012~2014 PAHs、六六六
5 沈陽化工廠農藥分廠 2016~今 六六六、PAHs、六氯苯

4.3.3 污染土壤化學氧化

化學氧化技術自1986年開始在美國工程實施,已經在美國有記錄50多個地塊進行了實施應用。近幾年,該技術在國內發(fā)展較快,已在部分地塊進行了中試和工程應用。表4-5列出我國采用化學氧化技術處置污染土壤的部分案例地塊。
表4-5采用化學氧化技術半揮發(fā)性和農藥污染土壤的案例地塊
序號 項目名稱 實施時間 主要污染物
1 石家莊某化工廠污染土治理修復項目 2016~至今 PAHs、BTEX
2 某農藥廠污染地塊治理修復 2013 六六六
3 北京某焦化廠污染地塊治理修復中試 2010 PAHs、BTEX
4 沈陽味精廠東地塊 2016 PAHs
化學氧化修復技術的關鍵在于根據地塊特征選擇合適的氧化劑。對于多環(huán)芳烴類、農藥類等有機污染土壤,常用的氧化劑包括芬頓試劑、過硫酸鹽類、臭氧、高錳酸鉀等。近年來過硫酸鹽類氧化劑應用較多,其優(yōu)點在于:(1)氧化能力強,在激活條件下可產生很高氧化能力的硫氧自由基,氧化能力大大強于高錳酸鹽;(2)優(yōu)于基于雙氧水的芬頓試劑反應過快,自消耗較多,而活化過硫酸鹽藥劑是一種緩釋的氧化過程,持續(xù)時間較長,能夠確保有足夠的時間使得氧化劑和污染物質充分接觸反應;(3)土壤氧化劑損耗量較小,比高錳酸鹽類氧化劑和芬頓試劑類氧化劑低可達1個數量級;(4)相對與臭氧氧化來說實施簡便,無需特殊發(fā)生設備。此外,從環(huán)境安全性上來看,過硫酸鹽類氧化劑與污染物反應后,污染物被礦化為CO2和無機酸,氧化劑本身生成硫酸鹽,最終產物均為天然土壤環(huán)境成分,除了對土壤的酸堿度和鹽度可能產生一定影響外,總體而言二次污染較小。
大量文獻研究驗證了活化過硫酸鹽對于PAHs的降解能力。但是考慮到不同土壤的土質、污染物老化時間均將對氧化效果產生較大影響,因而通過實驗室小試驗證化學氧化的有效性。
(1)試驗設計
試驗用土為S5-2、S5'、S9-1、S27點位附近的表層污染土壤,投加過硫化鈉,計量分別為1%、2%和3%,樣品分別標記為L、T、H,同時施加1%的氧化鈣作為活化劑,試驗開始時間為2018年6月4日,養(yǎng)護時間為15d。
(2)小試結果
氧化小試結果如圖4-9所示,除了S9-1樣品外,其他樣品在過硫酸鈉投加量1%~3%的條件并沒有表現出穩(wěn)定的明顯的下降趨勢,推測可能是由于土壤質地和老化過程的影響所致。

4.4 修復技術篩選與評估小結

根據上述地塊修復技術評估結果,在全面調研國內外土壤修復技術的基礎上,采用修復技術路線選擇矩陣的方法分別對國內外目前采用的土壤修復技術的優(yōu)缺點和技術可行性進行了分析,并在此基礎上篩選出適合本地塊污染土壤的修復技術,總結如下。
(1)通過浸出含量測試,證明了將不超過工業(yè)用途篩選值的土壤用于東藥新廠區(qū)回填土是安全的。
(2)其他試驗結果和案例類比分析表明,熱脫附能夠有效去除土壤中的PAHs有機污染物,熱脫附可采用400℃、30min或者500℃、20min的條件。
(3)污染土壤化學氧化效果不理想,盡管浸出毒性在氧化前后均是未檢出,但對目標污染物氧化無效果,可能是由于土質和老化影響。

 

5、地塊修復方案設計

5.1 總體技術路線

綜合考慮本地塊污染特點、技術篩選和評估結果、利益相關方的意見,本地塊污染土壤治理采用異位異地修復,土壤清挖后,部分土壤運輸到東藥新廠區(qū)作為回填土使用,部分進行異地熱脫附處理,具體如下:
(1)對污染土壤進行挖掘,超過居住用地標準但是不超過工業(yè)用地標準的污染土壤直接運輸至東藥新廠區(qū)作為回填土利用。這部分理論土方量為4460m3(實方),判斷標準為苯并(a)芘<1.5mg/kg且二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg。
(2)其他污染土壤采用熱脫附進行處理,處理達標后作為殘土排放或者再利用,此項工作在異地開展。這部分理論土方量為8200 m3(實方),判斷標準為苯并(a)芘>1.5mg/kg或二苯并(a,h)蒽>1.5mg/kg。

5.2土壤清挖與運輸技術要求

5.2.1 施工準備

清挖前應做好施工準備工作,包括基礎設施準備、機械工具準備、環(huán)境保護準備、污染土壤暫存周轉區(qū)準備等。
地塊基礎設施準備包括供水供電、臨時道路的鋪設、臨時辦公用房建設等。
在清理污染地塊前,按照清運土方量準備好各類機械和作業(yè)工具。根據該地塊清運工作的實際需要,將機械/工具分為:大型器械、地塊清理作業(yè)、工程防護用具、個人安全防護用具和應急用具等。在工程實施前,應完成施工設備的全面安裝調試。
環(huán)境保護準備包括設立/加固圍擋、防塵措施準備、施工公示牌準備、輪胎沖洗設施準備等。
在場地上設置污染土壤暫存周轉區(qū),面積約1200m2,選擇S10-2、S6和S5-4點位代表的區(qū)域(見圖3-2),暫存周轉區(qū)應進行平整,鋪設無紡布進行簡單防滲。

5.2.2 污染區(qū)域界定

在開挖前對污染地塊進行檢測、識別,并進行污染區(qū)域的劃分及其邊界標定。
(1)本方案確定的污染區(qū)域邊界拐點坐標數據(圖3-2和表3-3)作為放線標準,采用全站儀和水準儀,完成需開挖區(qū)域邊角點坐標、高程的測定和定點控制,然后由甲方、監(jiān)理對放線結果進行核查確認。
(2)現場污染區(qū)域的定位依據風險評估報告給出的污染范圍進行釘樁定位,會同監(jiān)理及業(yè)主等相關單位對該開挖線進行確認并用白灰粉明確標定開挖線。
(3)嚴格按照規(guī)范規(guī)定的程序要求和標準標識定位,施工中發(fā)現標識區(qū)域有位移跡象時,及時進行檢測,保證其精度不低于測設時的精度。
(4)選用高精度儀器,所有測量儀器在便用前按有關規(guī)定檢驗、校正放樣前,對已有數據、資料和施工圖中的幾何尺寸,必須校核,嚴禁憑口頭通知或用未簽字的草圖放樣。
(5)在施工期間保護好標識點,如遺失必須及時補上。在陸上用砼埋設通視良好、不易破壞的定位點,在施工中應隨時進行軸線控制,嚴格按照設計圖紙進行放樣土壤開挖。

5.2.3 污染土壤清挖技術要求

5.2.3.1 清挖進場前的準備
為了保證清挖工作的順利進行,需要清除地塊上覆蓋的建筑垃圾及其它障礙物,劃分施工區(qū)域、界定分區(qū)地塊邊界、地塊周轉道路建設等準備工作,以保證工作面地塊的形成,便于技術設備的安裝和清挖、裝卸、運輸作業(yè)的進行。
(1)場內施工區(qū)域的劃分
在地塊施工區(qū)域內,標定和劃分出清挖區(qū)、運輸通道和車輛周轉區(qū)、重污染土壤暫存區(qū),并在各個功能分區(qū)醒目位置設置標識牌。
(2)地塊內建筑垃圾的清除
對地塊內覆蓋在土壤表面的建筑垃圾應先期進行清除,不得將污染土壤混入建筑垃圾。
(3)污染土壤暫存區(qū)及分類標識的設定
暫存區(qū)應設置不同分類的土壤堆存邊界,設置相關分類標識,以利于分類裝卸和運輸。
(4)施工機械準備
在土壤清挖處置之前,準備好相應的施工設備、工具和材料。根據地塊內污染土壤的松散程度,配備挖掘機或者裝載機等土壤清挖設備;根據土壤清挖的土方量,配置合適數量的自卸車等土壤運輸設備;準備其他必須的工程材料,如防雨苫布、彩條布、發(fā)泡藥劑等。
(5)安全防護與人員培訓
場地污染總體不重,但施工人員也應做好安全防護,包括工作服、口罩、安全帽等。
應對操作人員、技術人員及管理人員進行相關專業(yè)技術、安全防護、緊急處理等理論知識和操作技能培訓。
5.2.3.2 清挖作業(yè)要求
污染土壤清挖可同時穿插進行,并需要配備不同的挖掘機,避免交叉污染。本地塊污染土壤主要分為直接工業(yè)用地利用的土壤和進行熱脫附處理的土壤,各類土壤的范圍如圖3-3~圖3-5所示。
在清挖過程中,要進行必要的現場甄別。在每一類土壤清挖時既要確保屬于該類別的污染土壤全部挖凈,同時又要考慮較重的污染土壤中避免混入較輕的污染土壤,造成較重污染土壤的土方量增加,導致后續(xù)處理處置成本增大。
為達到開挖范圍的目標邊界,監(jiān)測手段可采用快速檢測儀器與方法?,F場甄別檢測作為清挖范圍和深度邊界確定的技術手段應采用快速鑒別手段與清挖操作同步進行,現場甄別可納入監(jiān)理的監(jiān)管范圍,由治理工程承擔單位責成專人進行。在污染地塊層的計劃清挖范圍和深度內進行清挖操作時,如污染土壤的顏色、氣味等出現人體感官可察覺的明顯的變化時,即可提取樣品進行現場的快速檢測,并以現場檢測結果為依據進行土壤所屬類型的快速甄別,然后根據土壤所屬類別進行分類清挖、運輸和處置。當污染土壤清挖到計劃深度和計劃邊界時,應進行現場的采樣甄別檢測,根據現場甄別檢測的結果確定實際的清挖邊界。
根據已經確定了的各分類污染土壤的污染界面劃定清理界限,利用鏟車或者挖掘機按照污染土壤清挖分類表所規(guī)定的清挖深度進行清挖。若清挖到規(guī)定深度,但發(fā)現下層仍有與上層土壤顏色、氣味等性狀類似的時,應突破深度限制繼續(xù)向下清挖,直至連續(xù)污染土壤下層邊界。在清挖過程中發(fā)現疑似危險廢物或高濃度污染物時,應立即停止挖掘作業(yè)。由操作人員身著重點防護裝備挖掘,可將其裝入準備好的包裝容器內,單獨裝車運輸。
清挖時挖掘機應由里到外依次進行清挖,設定好挖掘機的每次作業(yè)定位。挖掘機清挖施工作業(yè)范圍應與載重運輸車裝車場位相匹配,盡可能減少挖掘機的移動次數,同時運輸車輛進出地塊應進行合理調度。挖掘機或鏟車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勻,因而開挖過程中可能出現清挖至設定邊界仍存在污染的情況,現場應進行甄別,并且以修復效果驗收檢測結果為準。
此外,由于地塊紅線邊界上可能存在污染,因而可能出現清挖至紅線時,側壁仍超過清理目標的情況,此時考慮到清挖的可操作性,無法繼續(xù)清挖,而治理修復效果評估時可進行記錄,并提出相應的阻隔控制手段(如在超標段的側壁上進行局部硬覆蓋阻隔等)。
由于清挖土方量不大,為防止降水造成污染擴散,清挖前做好各項準備,清挖應在1~2天內完成,選擇無降水天氣施工。
5.2.2.3 清挖過程中揚塵控制
場地特征污染物為高環(huán)PAHs,無明顯氣味,但應做好防揚塵工作。第一,施工現場采用移動式噴霧除塵機進行噴霧降塵;第二,對基坑開挖到位后土壤采用防塵網覆蓋,清挖出的暫存土壤使用防雨苫布覆蓋。

5.2.4 土壤運輸

5.2.4.1 運輸路線
部分土壤部分土壤從本地塊運輸至東藥新廠區(qū),另一部分運輸至異地處置場(由責任主體或施工方確定),污染土壤運輸時應避開主要敏感受體。
5.2.4.2 運輸技術要求
污染土壤運輸過程技術要求如下:
(1)污染土壤的運輸采用自卸運輸車,土方車全部實行帆布軟加蓋密閉運輸,且需在車輛底部和側壁鋪設防滲膜,運輸前對司機集中培訓。
(2)裝車過程中應采取防揚塵措施,裝車完畢后,駕駛員應對土壤遮蓋、與車體捆扎等安全措施及對現場影響車輛起動的不安全因素進行檢查,確認無不安全因素后方可起步。
(3)車輛不可超載超速,按照既定路線運輸。
(4)每輛車從地塊離開前,需仔細清洗車輛輪胎,確保道路沒有地塊泥土灑落。
(5)運輸單位與監(jiān)理單位共同設計車輛出廠和接收專用單據,確保污染土壤運送至指定地點。
(6)運輸單位應建立應急預案,在遇到事故或其他原因土壤灑落時,應及時采取避免土壤進一步擴散的措施,并及時組織清理。

5.3 東藥新廠區(qū)再利用

超過居住用地清挖目標但是低于工業(yè)用地標準的土壤共計4460 m3,直接運至東藥新廠區(qū),作為其新廠區(qū)回填使用。這部分土壤分布范圍見圖3-3~圖3-5。為了進一步控制該部分土壤的環(huán)境風險,這部分回填應盡量集中,不宜裸露。回填完成后應記錄回填范圍,并留下詳細檔案。

5.4 污染土壤熱脫附

5.4.1 處置場準備

處置場應有廠房用于土壤接受暫存和預處理,處置場的修復工作區(qū)域(建議不少于2000m2)應進行硬化處理。修復區(qū)域首先平整地塊,去除修復區(qū)域空地上的雜物,地坪為C20水泥澆筑,厚度不少于20cm。修復區(qū)域需要準備防雨布,起到土壤修復過程中的防風防雨作用,防止揚塵和雨水入滲。工作區(qū)域增設排水溝,確保不因雨水而導致污染擴散。

5.4.2 土壤篩分和破碎

采用專業(yè)的土壤篩分設備對污染土壤進行篩分,將石塊和雜物等篩出并根據需要進行清洗,然后利用專業(yè)土壤破碎設備對土壤進行破碎,以保證后續(xù)的異位熱脫附和固化穩(wěn)定化的效果。一般情況下,較干燥的土壤經過破碎后,其80%以上的土壤粒徑需小于50mm,并不能有大塊團狀(粒徑大于15cm)出現,如有需要可用人工或機械再次破碎。

5.4.3 熱脫附技術要求

1)熱脫附分類
根據加熱方式的不同,熱脫附技術可以分為直接熱脫附技術和間接熱脫附技術兩類。兩者的主要區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣系統(tǒng)。對于直接熱脫附,污染土壤進入熱轉窯后,與熱轉窯燃燒器產生的火焰或熱煙氣直接接觸,被均勻加熱至目標污染物氣化的溫度以上,達到污染物與土壤分離的目的。由于土壤和火焰直接接觸,直接熱脫附擁有很高的處理能力(20~160 t/h),但也產生了大量尾氣處理成本。間接熱脫附熱介質與土壤間接接觸,脫附氣體通過冷凝、過濾排放,具有煙氣量小、二噁英產生量少的關鍵性優(yōu)勢,特別適合于高含量的農藥類有機污染物的治理,但缺點是處理能力較低(5~8t/h),冷凝下來的廢物及過濾產生的廢活性炭仍需要按照危廢進行高溫焚燒。
對于本地塊來說,直接熱脫附和間接熱脫附均可滿足處理要求,可根據設備的可用性、時間和成本角度進行選擇。
2)直接熱脫附技術要求
1)主要工藝
主要工藝流程包括土壤預處理—回轉窯加熱(得到處理后土壤)—煙氣高溫焚燒—降塵—冷卻降溫—布袋除塵—活性炭吸附—堿洗—排放,如圖5-2所示。
2)主要技術參數
①前處理:土壤粒徑<50mm,含水率<20%(質量含水率)。
②熱脫附規(guī)模:25~30t/h
③進料系統(tǒng):采用自動進料裝置,進料口應配制保持氣密性的裝置,以保證爐內焚燒工況的穩(wěn)定;進料時應防止廢物堵塞,保持進料暢通;進料系統(tǒng)應處于負壓狀態(tài),防止有害氣體逸出
④回轉窯加熱溫度及停留時間:400°C、30min或500°C、20min
⑤二段爐溫度及停留時間:>1100°C、停留時間不少于2s
⑥急冷要求:煙氣從500°C急冷至煙氣溫度<200°C時間不大于1s
⑦二噁英控制:布袋前應噴入鈣粉和活性炭粉
⑧除塵要求:袋式除塵器
⑨排氣筒高度:≥25m
⑩自動控制及監(jiān)測:熱脫附裝置的自動化控制系統(tǒng)主要在中央控制室,自動控制的主要內容包括進料系統(tǒng)控制、熱脫附控制、煙氣和工藝尾氣凈化系統(tǒng)控制、排渣系統(tǒng)控制等;主要環(huán)節(jié)應設置溫度、壓力傳感器向中控室實時傳輸系統(tǒng)工況;宜在排氣煙道設置常規(guī)指標(含氧量、顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳)的在線監(jiān)測傳感器,實時傳輸至中控室
⑪ 能源:天然氣或柴油
3)污染物排放標準
排氣筒排放執(zhí)行《危險廢物焚燒污染控制標準》最嚴格的參數(>2500kg/h類別對應參數),二噁英執(zhí)行0.1ng TEQ/Nm3。
堿洗塔工藝水循環(huán)使用,部分堿洗塔工藝水中和后可用于急冷降溫使用,處置結束后工藝水經處理達標排放。
熱脫附除塵、布袋產生的飛灰按照危險廢物送有危險廢物經營許可證的安全填埋設施處置。
處理后的土壤按照不超過每500m3取一個樣品進行檢測,達到修復目標后可作為渣土外排或再利用。
4)管理要求
熱脫附設備組裝調試后,應進行試生產,同時委托有資質的檢測單位對廢氣排放、無組織排放、土壤處理效果進行檢測,合格后方可進行全面生產。
土壤的貯存與處理處置應制定詳細、全面、操作性強的規(guī)章管理制度、崗位責任制和操作規(guī)程。應建立完整的處理處置過程記錄,包括貯存記錄、處置記錄、設備運行參數記錄、脫附后污染土壤的外排記錄等。

 
3)間接熱脫附技術要求
1)主要工藝
(1)工藝流程
與直接熱脫附相比,間接熱脫附具有煙氣量小、尾氣處理成本低、二噁英產生量少的優(yōu)勢,間接熱脫附的工藝流程如下:
1)物料經預處理后,將滿足裝置處置條件的物料輸送到進料系統(tǒng),然后進入間接燃燒熱脫附器,對物料進行加熱,使土壤中的有機污染物蒸發(fā)氣化,并與土壤有效分離。采用輕質柴油或天然氣作燃料,熱脫附器中氣體環(huán)境為惰性氣體環(huán)境,目的是為了防止有機污染物高溫條件下的嚴重破壞和分解。
2)熱脫附器中的污染土壤充分受熱去污后,經過冷卻和噴濕,得到處理后土壤。
3)熱脫附器中被加熱蒸發(fā)產生的含粉塵混合氣體,經除塵后,用管式噴淋器、文丘里噴淋器和填料式洗滌器等對氣體進行冷卻和洗滌,處理后的氣體再經過砂礫過濾器、盤管冷凝器、再熱器、活性碳吸附器、高效顆粒浮質過濾器等凈化裝置后放空(或回到熱脫附系統(tǒng)中)。
4)經洗滌后的液體經過沉淀和混合槽,進行酸度調節(jié)、吸附和充分攪拌后,泵送至板框壓濾機過濾分離,得到高濃度的有機污染物濾餅。
5)濾液經過活性碳吸附后,循環(huán)回到系統(tǒng)中用于熱脫附器和氣體除塵器一并排放的干、熱土壤的冷卻和水化,做到工藝廢水零排放。
工藝流程圖如5-3所示。

 
2)主要技術參數
①前處理:土壤粒徑<50mm,含水率<20%(質量含水率)
②熱脫附規(guī)模:10~20t/h
③進料系統(tǒng):采用自動進料裝置,進料口應配制保持氣密性的裝置,以保證爐內焚燒工況的穩(wěn)定;進料時應防止廢物堵塞,保持進料暢通;進料系統(tǒng)應處于負壓狀態(tài),防止有害氣體逸出
④加熱溫度及停留時間:400°C、30min或500°C、20min
⑤密閉要求:系統(tǒng)應處于負壓狀態(tài)
⑥活性炭更換:應有自動預警設置,確?;钚蕴考皶r更換
⑦能源:天然氣或輕質柴油
⑧排氣筒高度:≥15m
⑨自動控制及監(jiān)測:熱脫附裝置的自動化控制系統(tǒng)主要在中央控制室,自動控制的主要內容包括進料系統(tǒng)控制、熱脫附控制、煙氣和工藝尾氣凈化系統(tǒng)控制、排渣系統(tǒng)控制等;主要環(huán)節(jié)應設置溫度、壓力傳感器向中控室實時傳輸系統(tǒng)工況;宜在排氣煙道設置常規(guī)指標(含氧量、顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳)的在線監(jiān)測傳感器,實時傳輸至中控室
3)污染物排放標準及監(jiān)測
燃料排氣筒高度應≥15m,若尾氣不循環(huán)至燃料系統(tǒng),則由于采用清潔能源,可不進行監(jiān)測;若尾氣循環(huán)至燃料系統(tǒng),則排氣筒執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996),監(jiān)測指標為二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、顆粒物、苯并(a)芘,且二噁英執(zhí)行0.1ng TEQ/Nm3。
熱脫附系統(tǒng)排氣筒排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996),二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、顆粒物、苯并(a)芘,且二噁英執(zhí)行0.1ng TEQ/Nm3。
污水應有配套處理工藝,實現污水零排放,處理最后產生的少量工藝廢水也應處理達標排放。
熱脫附系統(tǒng)冷卻結焦殘渣、水處理污泥和廢活性炭應作為危險廢物,委托有資質單位處置或在東藥新廠區(qū)危險廢物焚燒線處理(東藥自有20t/d、采用回轉窯+二燃室工藝的焚燒線)。
處理后的土壤按照不超過每500m3取一個樣品進行檢測,達到修復目標后可外排或再利用。
4)管理要求
同直接熱脫附。

5.5 治理與修復后退場污染防治要求

異地處置場在治理與修復后,應對設施設備進行拆除,對于廢水、固廢應妥善處理。為確保修復工程不會對處置場造成二次污染,在修復完成后,應對處置場內土壤、周邊土壤及地下水進行監(jiān)測,具體要求見6.7一節(jié)。

 

6、環(huán)境管理計劃

地塊修復施工應防范二次污染,減少環(huán)境影響,保障人員健康和環(huán)境安全。根據《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》(環(huán)境保護部令 第44號)要求,污染地塊治理修復應開展環(huán)境影響評價,等級為報告書。治理與修復工程應按照《建設項目環(huán)境保護管理條例》,落實“三同時”制度,及時進行環(huán)境保護竣工驗收。
本章針對治理與修復過程,分析環(huán)境影響,提出環(huán)境環(huán)境管理計劃,供編制環(huán)境影響評價相關文件和監(jiān)理相關文件時參考。

6.1 各方責任

治理與修復工程實施過程中,各方責任如下:
場地責任主體:場地污染土壤治理修復的實施主體,應組織各方開展相關工作,防范二次影響。
環(huán)境影響評價單位:編制環(huán)境影響評價相關技術文件,協(xié)助責任主體完成相關審批工作。
施工單位:根據治理與修復技術方案,編制施工方案(包括應急預案),實施治理與修復工程,落實相關機械和人員配備,嚴格執(zhí)行二次污染防控措施。
監(jiān)理單位:對實施單位進行監(jiān)督管理,確保相關要求得到落實。
地方環(huán)境管理部門:對場地治理修復過程實施監(jiān)督管理。

6.2 環(huán)境影響分析

本修復工程涉及原地塊清挖、暫存、運輸過程中的環(huán)境影響以及異地處置的環(huán)境影響。
1)大氣環(huán)境影響
本項目的大氣環(huán)境影響主要來自揚塵、處置設施和施工機械設備尾氣及運輸車量尾氣。
揚塵來自土壤清挖、土壤轉運、土壤回填、土壤破碎處置產生的揚塵以及施工機動車輛和運輸車輛產生的道路揚塵,可能造成地塊及周邊顆粒物濃度上升。一般的,施工工地內的TSP濃度最高,工地上風向的TSP濃度較低,工地下風向的TSP濃度隨距離增加逐漸下降,施工揚塵影響范圍不超過200m。
施工現場機械設備尾氣及車輛尾氣主要對施工地塊有一定影響,但與交通車輛相比,施工車輛的影響要小得多,由于所用施工設備及車輛的尾氣排放是間歇排放,且施工結束后影響隨即消失,因此對周圍環(huán)境空氣質量影響不大。
土壤熱脫附是主要的大氣排放源,控制不當則會造成顆粒物、氮氧化物、氯化氫甚至二噁英超標排放,應對其排放進行嚴格控制。
2)水環(huán)境影響
清挖過程中,產生的廢水包括基坑水、車輛清洗廢水和生活污水。地塊清挖深度不會達到地下水水位線,但應防止因降水造成的二次影響。車輛清洗廢水污染因子包括泥沙和土壤特征污染物;生活污水主要為施工人員產生的污水。
處理過程中,熱脫附在降溫和堿洗環(huán)節(jié)(直接熱脫附)或冷凝環(huán)節(jié)(間接熱脫附)將產生工藝廢水。
3)污染土壤影響
根據地塊土壤污染特征及其修復工藝,本地塊修復過程可能產生的土壤二次污染影響主要包括以下方面:
1)污染土壤遺撒影響:在污染土壤清挖、運輸過程中,可能會產生污染土壤的遺撒,造成地塊非污染區(qū)及道路周邊土壤的污染。
2)污染土壤堆存影響:在污染土壤清挖過程中的臨時堆放,污染土壤處置過程中污染土壤的存放,都會因降水導致土壤中污染物的水平擴散和下滲,以及氣態(tài)污染物和揚塵的干濕沉降,造成堆場、修復場及其周邊土壤的二次污染。
3)污染土壤治理后再利用:本項目污染土壤高于居住用地標準但低于工業(yè)用地標準的土壤將移至東藥新廠區(qū)作為回填土使用,可能造成再利用地塊土壤相關污染物含量增加。
4)噪聲環(huán)境影響
項目噪聲主要分為機械噪聲、施工作業(yè)噪聲和施工車輛噪聲。機械噪聲主要由施工機械所造成,如鏟平機、挖掘機、攪拌機和銑刨機等,多為點聲源;施工作業(yè)噪聲主要指一些零星的敲打聲、裝卸車輛撞擊聲、吆喝聲、拆卸模板的撞擊聲等,多為瞬時噪聲;施工車輛的噪聲屬于交通噪聲。
5)固體廢棄物環(huán)境影響
本工程產生的固體廢物主要包括:地塊清理出來的遺留固廢、熱脫附產生的固體廢物和生活垃圾等。
6)地下水環(huán)境影響
清挖階段時間較短,且地下水污染源(上層污染土壤)被清理,因而在原地塊的清挖和修復過程中對地下水環(huán)境影響較小。
異地處置過程中防范不當,可能造成當地地下水污染。

6.3 治理與修復工程二次污染防控措施

1)大氣污染防控措施
1)清挖、短駁、裝車過程中采用噴霧降塵方式抑制揚塵產生。
2)清挖到位的斷面和清挖出的污染土壤應及時苫蓋。
3)加強運輸管理,提高清運速度,合理裝卸,規(guī)范操作,縮小揚塵影響范圍。在施工現場周圍建筑防護圍擋,運輸車輛及運輸通道經常清掃,進出場地的車輛應限制車速,減少車輛通過時帶起的揚塵。
4)運輸車輛應用帆布遮蓋,嚴禁灑漏,減少運輸過程廢氣排放。挖掘出的待處理污染土壤用防雨苫布遮蓋。
5)由于涉及到場外運輸,因此必須要按照既定的路線在規(guī)定時間內進行運輸,要制定詳細的運輸計劃,合理使用車輛,采用密封自卸車,并采用防泄漏措施,盡量保證不對場地內的清潔土壤及運輸路線上的環(huán)境造成二次污染。
6)運輸車輛應安裝尾氣凈化器,使用符合國家標準的燃料,嚴禁使用劣質燃料。所有機動車輛需在市環(huán)境保護行政管理部門依法委托具有相應資質的機構進行排氣污染定期檢測,并取得環(huán)保檢驗合格標志。
7)熱脫附的預處理應在廠房內進行,熱脫附應嚴格按照工藝參數要求,確保達標排放。
2)水污染防控措施
清挖過程洗車廢水由于水量較小,污染物以泥沙為主,可利用罐車排入污水廠處理。生活廢水可直接排入市政管道。
原場地清挖時應重點防范降雨造成二次污染,應妥善安排工期,減少清挖時間,1~2天內清挖完畢。由于清挖時間很短,因而土壤暫存區(qū)周邊可不設置雨水收集溝。
處置場處理區(qū)域應設置雨水收集溝,收集到的雨水可排入熱脫附工藝內的水處理模塊進行處理。熱脫附工藝水可進行內循環(huán),若需外排,須處理達標后排放。
3)土壤污染防控措
為防止污染土壤可能造成的二次污染,采取以下措施:
1)原地塊應設置工作區(qū),鋪設無紡布,供污染土壤短駁和暫存使用;異地處置應在硬化地面上進行。
2)嚴格限制清挖階段清挖機械的活動范圍,防止將污染土壤帶離污染區(qū)域。
3)污染土壤裝載時,嚴禁運輸車輛超載,確保在運輸過程中不往外撒落。
4)卸土壤前,應確定四周無人員來往。卸土壤時,應將車停穩(wěn),不得邊卸邊行駛;卸土壤過程中盡量做到減緩速度和降低落差,減少人為污染擴散;卸土壤后,應及時使車廂復位,方可起步,不得在傾斜情況下行駛。
5)大風或者大雨天氣無法施工時,用防雨布覆蓋已經挖開的土壤,減少揚塵或雨水沖刷,避免發(fā)生二次污染。
6)在作業(yè)區(qū)出口處設置清洗池,對施工機械和運輸車輛進行清洗,嚴禁帶泥上路。
7)直接再利用土壤應集中利用,并嚴格記錄再利用位置。
4)噪聲污染防控措施
修復過程中的噪聲來源主要來自于清挖機械、運輸車輛、處理設備等。為防止施工過程可能造成的噪聲污染,采取以下措施:1)盡量選用低噪聲或備有消聲降噪聲設備的施工機械;2)對強噪聲設備,以隔音棚、隔音罩或隔音屏障封閉,遮擋,實現降噪;3)加強環(huán)保意識的宣傳,采用有力措施控制人為的施工噪聲,嚴格管理,最大限度地減少噪聲擾民;4)高噪聲設備近距離操作的施工人員應佩戴耳塞,并應安排輪流作業(yè)或縮短其勞動時間,以降低噪聲對人耳造成的傷害。
5)固體廢棄物環(huán)境影響防控措施
修復過程固體廢物屬于危險廢物的,如飛灰(直接熱脫附)、廢活性炭(間接熱脫附等,應委托具有危險廢物經營許可證的單位進行處置,也可利用東藥自有設施進行處置。
針對生活垃圾,應設立集中的垃圾桶,定期由環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運。
6)地下水環(huán)境影響防控措施
污染土壤暫存和處理均應在防滲地面上進行。對于異地處置區(qū)域,應根據當地水文地質情況,可設置地下水監(jiān)測井監(jiān)控處置過程對地下水的影響。

6.4 人員安全防護措施

由于污染土壤以高環(huán)PAHs污染為主,其暴露途徑主要為食入、皮膚接觸、吸入顆粒物等,因而施工人員應據此配備勞動保護措施,包括工作服、安全帽、護目鏡、口罩、手套等。
實施單位應做好人員相關培訓,明確安全生產和勞動保護要求。實施單位管理人員應強化勞動防護用品使用的管理,定期檢查防護用品的質量,并做好相關記錄。

6.5 應急預案

為確保勞動安全及地塊修復工作如期進行,本項目建立以項目經理為組長的緊急情況處置領導小組,項目副經理、技術負責人和項目安全員為副組長,并形成由公司總部、社會機構、項目相關職能部門等共同參加的緊急情況處置組織體系。項目應急小組定期對施工現場進行巡視,發(fā)現違章作業(yè)立即禁止,并對操作人員進行相應懲罰,防止事故事件發(fā)生。
(1)        開挖階段應急預案
開挖階段可能出現的異常情況:發(fā)現不明管道、構筑物、液體、異味擴散導致附近居民投訴。
應對措施:發(fā)現不明管道、構筑物時,及時停止施工,與市政部門聯(lián)系,確認該管道、構筑物已廢棄且消除安全隱患后,方可繼續(xù)施工。發(fā)現不明物料時,由有資質單位進行鑒定,如確認為危險廢物時,送至危險廢物中心處置。如遇到附近居民投訴并在工地大門聚集,污染土地塊應立即停止施工,工地保安人員立即關閉大門防止附近居民進入現場。項目組成員應立即停止施工,并向附近居民解釋工程情況、處置污染土的意義、出示場區(qū)內及周邊空氣有機污染物濃度檢測結果,解釋這個濃度值會造成的危害,告知居民相應的預防措施。如附近居民發(fā)生了情緒激動的情況,項目組應配合當地的公安部門做好解釋和宣傳工作,在未做好附近居民的工作的情況下,項目組不得進行開挖和運輸工作。
(2)        處置階段應急預案
處置階段可能發(fā)生的環(huán)境風險包括:熱脫附設施不正常運行、氧化藥劑發(fā)生劇烈反應、異味擾民等。
熱脫附設施不正常運行時應盡快檢查,必要時應進行停產,同時確保引風、活性炭過濾等裝置有效。氧化藥劑應單獨存放,并限制儲存量。應做好修復場異味控制,遇到突發(fā)事件應停工,進行溝通,在未做好附近居民的工作的情況下,項目組不得恢復施工。
(3)        突發(fā)停水應急措施
施工中灑水降塵時,為防止突遇停水問題影響施工,在現場停放灑水車,同時專業(yè)人員立即檢查原因,搶修及早恢復正常。
(4)        突發(fā)停電應急措施
在施工現場配備柴油發(fā)電機,以免突然停電影響施工。同時專業(yè)人員立即檢查原因,搶修及早恢復正常。
(5)        防火、防盜應急措施
施工現場設置安全保衛(wèi)小組,24小時輪流值班、巡視現場,發(fā)現緊急情況立刻撥打119/110救援電話,同時組織人力盡力控制事態(tài)的發(fā)展。
(6)        增加工作的應急措施
針對本工程的特點,對本工程所需的人員、機械設備等做好充足的儲備。根據工程需要隨時調派設備及人員進場,滿足施工需要。
(7)        大風、雨天施工措施
根據目前或未來天氣條件來決定繼續(xù)或暫停工作。如遇極其惡劣的天氣應暫停工作。在施工中遇有風天氣,要多配備灑水車,降低揚塵;遇到4級以上大風時,停止機械作業(yè);準備充足的苫蓋材料,加強苫蓋,防止揚塵。
汛期施工時應成立防汛施工小組,要認真、仔細的根據工程特點及施工情況提前編制有針對性和切實可行的施工方案,報請業(yè)主及監(jiān)理單位審批,審批合格后及時落實方案內容。大雨天氣時注意防止基坑泡水與滑坡,做好安全防護。
(8)        擾民應急措施
外聯(lián)人員對居民進行勸阻和解釋工作;阻止工人和居民發(fā)生沖突防止事態(tài)進一步發(fā)展,并及時通報領導。配合業(yè)主和居民代表開座談會,消除誤會解決實際問題。
(9)        人員中毒應急措施
本地塊施工過程中的土壤和地下水中所含有機污染物可能對人體健康產生危害。開工前,請專業(yè)人員對全體員工進行安全教育,在施工過程中加強勞動保護,所有進入施工現場的人員必須配戴防毒面具、安全防護眼鏡,施工現場禁止吸煙、飲食。
但是如果發(fā)生人員中毒事故,應立即聯(lián)系醫(yī)療等部門,并確認事故地點,分析事故原因,疏散現場工作人員,防止二次事故發(fā)生。中毒人員應立即帶離現場,轉移到空氣新鮮、流通性好的地方,保待呼吸暢通,注意身體的保暖,并送入醫(yī)院進行相關治療。

6.6監(jiān)理

場地修復工程實施期間,場地責任主體應委托具有相應能力和經驗的單位開展監(jiān)理。根據《工業(yè)企業(yè)場地環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》,由于修復工程屬于環(huán)保工程,對實施監(jiān)理工作人員的環(huán)境保護知識要求較高,因而監(jiān)理內容應以環(huán)境方面為主導。

6.6.1 工作程序

污染場地修復工程監(jiān)理工作程序詳見圖6-1。

6.6.2 工作內容

主要包括施工準備階段監(jiān)理、工程實施階段監(jiān)理和工程竣工驗收階段監(jiān)理三項內容。
監(jiān)理的工作包括準備階段、實施階段和效果評估階段。(1)準備階段主要是收集資料和現場踏勘,審核實施單位的實施方案,重點審核主體修復工程及二次污染控制措施與修復方案的相符性,審核突發(fā)污染事故應急預案。(2)實施階段重點對實施內容的落實和變化情況、二次污染防控措施落實情況進行監(jiān)理。對于本項目重點在于使用單位暫存區(qū)的設置情況、污染土壤清理的徹底性、運輸過程、二次污染防控措施落實情況等。(3)效果評估階段的監(jiān)理工作包括配合效果評估監(jiān)測單位落實監(jiān)測工作、編制監(jiān)理報告、參加相關現場會議和專家評審會議等。

6.6.3 工作要點

根據本場地污染物的特征及修復工程的工藝和特點,表6-1列出了本場地修復工程監(jiān)理的工作要點。
6-1本地塊修復工程監(jiān)理的環(huán)境方面工作要點
監(jiān)理內容 監(jiān)理要點
修復施工及二次污染防治 現場清挖 清挖邊界和清挖深度,污染土的場內運輸線路和臨時堆放設置,基坑、污染土臨時堆放場、道路等的防滲、防塵、防土壤二次污染的控制措施等;是否設置必要的施工安全措施及安全標志。
污染土外運 運量、運次及出場登記,運輸線路監(jiān)控,運輸車輛苫蓋、防遺撒措施,安全運輸情況等。
污染土暫存
與修復
暫存場的防雨、防塵、防滲措施;修復設施的密閉情況、尾氣處理裝置的運行情況及其除塵、尾氣處理的效果及其排放情況,委托使用固定設施修復時,設施是否具有相應能力和資質,修復的工藝、方法、施工順序等情況,修復效果監(jiān)測過程及其修復效果情況等。
修復后土壤待檢和回填/再利用 待檢場防滲、防塵、防氣味擴散措施,修復土壤是否滿足修復目標,外運與回填方案,外運土方量、去向,土壤外運、回填/再利用過程防塵、防遺撒措施,回填過程等。
污染物排放及環(huán)境影響監(jiān)測 大氣
監(jiān)測
無組織排放 土壤異位修復清挖現場、污染土暫存場和處置場場界;土壤原位修復場地場界。
尾氣排放 土壤修復設施尾氣等。
空氣質量 土壤修復施工現場和場外敏感點的環(huán)境空氣。其中,土壤修復施工現場包括揮發(fā)性污染土壤的清挖現場、污染土壤暫存場和修復處置場;揮發(fā)性污染土壤原位修復現場等。
噪聲監(jiān)測 場界噪聲 土壤修復施工各場地的場界噪聲。

6.6.4 工作方法

污染地塊的治理與修復工程的監(jiān)理應采用以下工作方法:
(1)核查:依照相關管理文件和技術文件,在修復工程各個階段對修復工程的實施及二次污染措施的落實情況進行核實和檢查。
(2)巡視:對修復工程施工現場進行的定期或不定期的檢查活動。
(3)旁站:對修復工程的關鍵部位或關鍵工序的施工質量進行的監(jiān)督活動。
(4)會議:定期或不定期召開監(jiān)理會議,包括監(jiān)理例會、專題會議和現場協(xié)調會等。會議由監(jiān)理總監(jiān)或由其授權的監(jiān)理工程師主持,修復工程相關單位派員參加。
(5)檢測:為掌握日常施工造成的二次污染情況,監(jiān)理單位通過便攜式環(huán)境監(jiān)測儀器進行現場環(huán)境檢測,輔助監(jiān)理工作。較復雜的環(huán)境檢測內容可另行委托有資質的單位開展。
(6)培訓:對修復工程實施單位及其管理和施工人員進行的污染場地修復工程專業(yè)知識及技能培訓。
(7)記錄:包括監(jiān)理日志、監(jiān)理巡視記錄和監(jiān)理旁站記錄。
(8)文件:采用監(jiān)理聯(lián)系單、監(jiān)理整改通知單、監(jiān)理停工通知單以及問題返工或復工指令單等文件形式進行主體工程實施情況和二次污染控制措施落實情況的管理。
(9)跟蹤檢查:對其發(fā)出文件的執(zhí)行情況進行檢查落實,監(jiān)督施工單位嚴格執(zhí)行的過程。
(10)報告:包括監(jiān)理定期報告、專題報告、階段報告和監(jiān)理總結報告。報告應報送建設單位。

6.6.5 工作制度

污染地塊治理與修復工程的監(jiān)理可采用以下工作制度:
(1)工作記錄制度:監(jiān)理記錄是修復工程信息匯總的重要渠道,是項目監(jiān)理機構作出決定的重要基礎性資料。其內容主要包括監(jiān)理日志、現場巡視和旁站記錄、會議記錄以及監(jiān)測記錄等,記錄形式包括文字、數據、圖表和影像等。
(2)文件審核制度:是監(jiān)理單位對施工單位編制的與污染場地修復相關的工程措施和工程設施的組織設計進行審核的規(guī)定。施工單位編制的施工組織設計和施工措施計劃等,均應經監(jiān)理單位審核。
(3)報告制度:監(jiān)理單位應結合會議制度和工作記錄制度實施監(jiān)理報告制度。監(jiān)理報告包括定期報告、專題報告和階段報告。
(4)函件往來制度:監(jiān)理工程師在施工現場檢查過程中發(fā)現的問題,應通過下發(fā)監(jiān)理通知單等形式,通知責任主體和施工單位采取糾正或處理措施。監(jiān)理工程師對施工方某些方面的規(guī)定或要求,必須通過書面形式通知。情況緊急需口頭通知時,隨后必須以書面函件形式予以確認。建設單位及施工方對施工現場問題處理結果的答復以及其他方面的問題,應致函給監(jiān)理機構。
(5)會議制度:包括第一次監(jiān)理工地會議、工程例會、專題會議、現場協(xié)調會等。監(jiān)理總監(jiān)或監(jiān)理工程師可根據修復工程情況不定期召開不同層次的施工現場協(xié)調會。會議對具體施工活動進行協(xié)調和落實,對發(fā)現的問題及時予以糾正。
(6)人員培訓制度:開展監(jiān)理現場培訓工作,制度化地實施建設單位管理人員和工程施工單位人員污染場地修復相關培訓工作。
(7)質量保證制度:為保證和控制監(jiān)理的工作質量,監(jiān)理應嚴格按照國家及地方有關規(guī)定開展工作。監(jiān)理從業(yè)人員應按規(guī)定持證上崗。監(jiān)理應嚴格按照監(jiān)理方案及實施細則進行,并對工程期間發(fā)生的各種情況進行詳細記錄。監(jiān)理相關報告應執(zhí)行內部多級審核制度。

6.7 環(huán)境影響監(jiān)測計劃

修復實施單位或監(jiān)理單位應自行或委托有資質的監(jiān)測單位,根據治理修復和風險管控的潛在二次污染環(huán)節(jié),開展修復過程環(huán)境監(jiān)測。具體環(huán)境監(jiān)測方案以環(huán)境影響評價報告及批復為準,以下方案供環(huán)境影響評價單位參考。
(1)大氣監(jiān)測
1)原場地場界下風向(上風向設置對照點),監(jiān)測1次,監(jiān)測指標包括顆粒物和苯并(a)芘,執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)。
2)處置場場界下風向(上風向設置對照點),每2月監(jiān)測1次,監(jiān)測指標包括顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、苯并(a)芘、氯化氫,執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)
3)熱脫附廢氣排放監(jiān)測,常規(guī)指標和二噁英在設備試運行階段監(jiān)測1次;正式生產后常規(guī)指標每2月1次,二噁英正式生產后再監(jiān)測1次。直接熱脫附監(jiān)測《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)涉及指標,間接熱脫附監(jiān)測二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、顆粒物、苯并(a)芘及二噁英。建議常規(guī)指標如顆粒物、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等設備加裝在線傳感設備實時監(jiān)測。直接熱脫附執(zhí)行《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001),二噁英執(zhí)行0.1 ng TEQ/Nm3;間接熱脫附執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996),二噁英執(zhí)行0.1 ng TEQ/Nm3。
2)噪聲監(jiān)測
噪聲的監(jiān)測方法按照《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》(GB 12523-2011)。噪聲監(jiān)測為廠界四周各一個點位,每個采樣點位置設在高度1.2m以上的噪聲敏感處。
采用積分聲級計采樣,采樣時間間隔不大于1s。白天以20min的等效A聲級表征該點的晝間噪聲值,夜間以8h的平均等效A聲級表征該點夜間噪聲值。測量時間分為白天和夜間兩部分。白天測量選在8:00~12:00時或14:00~18:00時,夜間選在22:00~5:00時。原場地噪聲監(jiān)測1次,處置場噪聲監(jiān)測每月1次。
噪聲標準按照《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008)評價,原場地執(zhí)行1類區(qū)標準,處置場執(zhí)行3類區(qū)標準。
3)處置場退場土壤及地下水監(jiān)測
進行異地處置時,為確保修復工程不會對處置場造成二次污染,在修復完成后,應對處置場內土壤、周邊土壤及地下水進行監(jiān)測。
場內土壤采樣點可按照系統(tǒng)布點法或經驗判斷法布點,監(jiān)測指標為原土壤特征污染物,土壤樣品數建議8~10個,監(jiān)測指標為pH、PAHs。
退場時,在地塊四周各設置1口監(jiān)測井或上游1口、下游2口監(jiān)測井,監(jiān)測第一層穩(wěn)定地下水。監(jiān)測指標包括pH、苯并(a)芘。地下水的監(jiān)測方法按照《地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》HJ/T 164-2004執(zhí)行,按照《地下水質量標準》(GB/T14848-2017)進行評價,

7 治理與修復效果評估技術要求

根據環(huán)保部《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法(試行)》(環(huán)境保護部 部令 第42號),原地塊修復驗收改為第三方修復效果評估。相關責任主體應委托具有能力和經驗的單位開展修復效果評估工作,本節(jié)內容供修復效果評估單位參考。

7.1 工作程序與內容

污染地塊修復效果評估(驗收)工作程序包括文件審核與現場勘查、確定驗收對象和標準、采樣布點方案制定、現場采樣與實驗室檢測、修復效果評價、驗收報告編制六個步驟。本地塊按照設計文件修復完成后,施工單位自檢達標,向業(yè)主提出驗收申請。業(yè)主組織驗收單位到現場進行驗收工作。地塊修復效果評估工作程序如圖7-1所示。
依據《地塊環(huán)境監(jiān)測技術導則》(HJ 25.2-2014),《工業(yè)企業(yè)地塊環(huán)境調查評估與修復工作指南》(試行),治理工程效果評估主要內容為原地塊基坑土壤驗收監(jiān)測、治理后土壤驗收監(jiān)測和效果評估。

7.2 文件整理與現場踏勘

在效果評估工作開展之前,效果評估機構應收集與地塊污染和治理修復相關的資料,對收集的資料進行整理和分析,并通過與地塊責任人、調查評估負責人、修復施工負責人、監(jiān)理人員等進行溝通和訪談,明確效果評估的關鍵因素。效果評估機構應根據專業(yè)知識和經驗識別資料的有效性,并在工作過程中根據需要對資料進行深入研究和了解。需收集的資料清單包括:(1)地塊環(huán)境調查與風險評估報告、修復技術方案等設計文件,(2)環(huán)境影響評價報告表(書)、行政批復、“三同時”驗收報告等,(3)地塊修復施工組織方案、施工進度計劃、施工記錄、施工報告等工程資料;(4)地塊修復監(jiān)理方案、監(jiān)理報告以及監(jiān)理現場記錄等監(jiān)理資料;(5)其他相關合同協(xié)議(委托處理污染土壤的相關文件和合同、實施方案變更協(xié)議等);(6)其它文件和圖件(地塊用地規(guī)劃、地塊所在地環(huán)境功能區(qū)劃、相關環(huán)境保護規(guī)劃和行政規(guī)范性文件等)
效果評估機構應開展現場踏勘工作,了解污染地塊治理修復實施相關情況,包括核實現場狀況與資料文件的相符性、治理修復設施運行情況、現場治理修復工程實施情況等。調查人員可根據實際情況需要,參照HJ 25.1規(guī)定的程序和技術要求,開展現場踏勘,通過攝影、拍照、文字記錄等方式,記錄地塊勘察情況。

7.3 土壤驗收監(jiān)測

原地塊針對清挖后的基坑土壤進行驗收監(jiān)測,根據HJ25.2清挖驗收包括坑底和側壁,以表層樣為主,原則上網格大小不超過20m×20m。側壁采用等距離布點方法,根據邊長確定采樣點數量,一般不超過40m。當清挖深度小于等于1米時,側壁不進行垂向分層采樣;當清挖深度大于1m時各層采樣點之間垂向距離不小于1m。根據上述原則,按照圖3-6清挖深度匯總,計算得到坑底25個樣品,側壁約90個樣品,共計115個樣品。驗收時采集0~20cm土壤,驗收檢測其他要求按照HJ25.2進行。
針對熱脫附后的土壤,按照不超過500m3一個樣品進行取樣,預計檢測20個樣品。
監(jiān)測指標為特征污染物PAHs,加測pH,驗收標準見表3-1。

7.4 修復效果評估及報告編制

樣品采集和檢測后,應分析檢測數據,根據污染地塊是否達到驗收評估標準,判定是否達到修復目標要求。由于國家尚無統(tǒng)一的驗收標準要求,承擔單位可在與環(huán)保部門和利益相關方的充分溝通下,參考《工業(yè)企業(yè)地塊環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》,適當選擇逐個對比法、95%置信上限評估法或t檢驗評估法進行效果評估。
效果評估報告應當全面真實地反應污染地塊治理修復工程效果,按照效果評估的程序對污染地塊治理修復工程是否達到目標給出結論,并根據效果評估的結果,對該地塊后續(xù)的安全利用或風險管控提出建議。承擔單位可根據地塊修復工程實際情況,參考《工業(yè)企業(yè)地塊環(huán)境調查評估與修復工作指南(試行)》、浙江省《污染地塊治理修復工程效果評估技術規(guī)范(征求意見稿)》編制修復效果評估報告。

 

8、進度安排

8.1 工期安排

預計本項目施工期預計4個月,不包含環(huán)境影響評價工作及審批時間(預計1個月),不包括招投標時間(預計1個月),詳見表8-1;且該時間受到處理設備能力的影響較大。
(1)施工準備:包括場地“通、平”,施工機械準備,建筑垃圾清運等,預計10天左右。
(2)土壤清挖及運輸:放線測量和點位確定,預計1~2天;清挖運輸,在1~2天完成。
(3)原地塊清挖驗收監(jiān)測:坑底和側壁采樣及監(jiān)測,預計20天。
(4)熱脫附試運行及監(jiān)測:熱脫附設施安裝、調試及試運行,預計30天。
(5)熱脫附運行處理,清運的污染土壤的直接再利用:預計45天。
(6)撤場及項目整體修復效果評估:包括熱脫附運行過程中樣品檢測,熱脫附完成后撤場,治理與修復效果評估報告編制等,預計45天內完成。
8-1施工進度
項目/時間(半個月) 1 2 3 4 5 6 7 8
施工準備                
土壤清挖及運輸                
原地塊清挖驗收監(jiān)測                
熱脫附試運行及監(jiān)測                
運行處置、土壤直接再利用                
撤場及項目整體修復效果評估                
注:以上時間未考慮環(huán)境影響評價及審批時間、招投標時間;熱脫附按照20t/h、20h/d的能力估算,若高于或低于此能力,時間將相應調整。

8.2 組織實施

責任主體委托具有相應能力的環(huán)評、施工、監(jiān)理、修復效果評估單位開展后續(xù)相關工作。
施工單位根據本地塊修復技術方案,編制治理與修復施工方案,重點細化清挖過程、異地處置場選擇及準備、熱脫附工藝、二次污染防治措施、人員安全保障措施、應急預案等。
環(huán)評單位根據污染地塊治理與修復施工方案開展環(huán)境影響評價。
施工單位根據審核后的治理與修復施工方案、審批后的環(huán)境影響評價報告和批復進行施工;監(jiān)理根據相關文件開展工程監(jiān)理和監(jiān)理。
治理修復完成后(或階段性完成后),修復效果評估單位開展治理修復效果評估。治理修復工程的竣工環(huán)境保護驗收工作,可根據實際情況,單獨開展或與治理修復效果評估工作同步開展。

 

9、修復費用估算

本地塊的修復費用包括清挖、短駁運輸、處置、驗收監(jiān)測、過程監(jiān)測、監(jiān)理等費用。共計670.8萬元,明細詳見表9-1。
9-1修復費用測算明細
序號 項目 工程量 單位 單價(元) 總價(萬元)
1 工程預備 1 50000 5
2 建筑垃圾清運 1 50000 5
3 暫存區(qū)準備 2000 m2 30 6
4 土壤清挖及短駁 12660 m3 20 25.3
5 直接利用土壤運輸及暫存 4460 m3 45 20.1
6 土壤修復(含處理場地準備、運輸、處理、排放、退場) 8200 m3 650 533
7 環(huán)保措施(污水處理、揚塵控制、垃圾處理) 1 150000 15
8 自驗收檢測 100 樣品 600 6
9 環(huán)境影響評價 1 80000 8
10 監(jiān)理 1 150000 15
11 處置過程監(jiān)測 1 90000 9
12 修復效果監(jiān)測 140 樣品 600 8.4
13 修復效果評估及環(huán)評驗收 1 150000 15
合計 670.8
 

 

10、結論與建議

10.1 結論

原沈陽東瑞科技有限公司生產用地(以下簡稱“東瑞科技”)和東北制藥集團房產處(以下簡稱“東藥房產處”)辦公用地,分別位于沈陽市鐵西區(qū)北二西路51號和49號,使用權人隸屬于東北制藥集團有限責任公司(以下簡稱“東藥”)。兩個地塊組成一個方形地塊,總面積約1.87萬m2。
根據地方整體規(guī)劃,這兩個地塊擬交還政府收儲后再開發(fā)利用。根據國家和地方關于土壤污染防治、污染地塊環(huán)境管理的有關要求,東藥作為地塊的責任主體開展地塊的調查、評估和治理修復相關活動。
地塊調查和評估報告顯示,地塊地下0~4m范圍內主要存在重金屬和PAHs污染,以高環(huán)PAHs為代表。本修復方案確認了場地修復關注污染物為高環(huán)PAHs,清理與修復目標為HJ 350 A值,估算土方量約1.266萬m3(實方量、未扣除地下基礎),其中低于《土壤環(huán)境質量 建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(征求意見稿)第二類用地篩選值(苯并(a)芘<1.5mg/kg、二苯并(a,h)蒽<1.5mg/kg)的土方量4460m3
綜合考慮地塊污染特征、利益相關方需求,基于技術篩選與評估,提出場地修復技術方案:對于污染土壤進行分類清挖,超出居住用地不超出工業(yè)用地土壤清理標準的土壤直接用于東藥新廠區(qū)的建設用土(如筑路、廠區(qū)回填等),其他污染土壤采用熱脫附技術治理。
根據所選擇修復技術的特點,方案提出了治理修復二次污染影響及防控措施、監(jiān)理的工作內容和工作要點、以及修復效果評估技術要求,可供后續(xù)相關工作(如環(huán)境影響評價、監(jiān)理及修復效果評估)的承擔單位參考。
整個項目的實施周期預計為4個月(但受到各技術設備處理能力影響),費用預計670.8萬元。

10.2 建議

(1)地塊治理工程涉及環(huán)評、施工、監(jiān)理、修復效果評估等多家單位,業(yè)主應妥善協(xié)調各方關系,以確保修復工程順利推進。
(2)嚴格落實清挖和修復過程中的二次污染控制措施,嚴防地塊修復對周邊環(huán)境敏感目標造成影響,防止修復過程對異地處置場土壤和地下水造成新污染。
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