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文檔簡介
[14]等人的調(diào)查。詳見表4-5、表4-6。表4-5血鉛模型IEUBK模型中本土化參數(shù)兒童年齡兒童土壤攝入量(g/d)室外活動時間(h/d)每日呼吸量(m3/d)每日飲水量(L/d)飲食鉛的攝入量(μg/d)0-1歲0.061.654.930.4833.891-2歲0.062.585.70.9113.942-3歲0.062.626.30.8093.963-4歲0.0722.580.8635.124-5歲0.0722.38.40.8515.995-6歲0.0722.238.80.8616.466-7歲0.11.7310.11.1965.81表4-6IEUBK血鉛模型暴露參數(shù)參數(shù)單位取值兒童血鉛濃度幾何標(biāo)準(zhǔn)差GSDi,child無量綱1.58*空氣中鉛含量μg/m30.38*飲水中鉛含量μg/L6*孕婦血鉛含量μg/L4.74*灰塵鉛吸收率%30水鉛吸收率%50飲食鉛吸收率%50室內(nèi)空氣鉛/室外空氣鉛濃度%30室內(nèi)塵埃鉛/室外土壤鉛濃度-0.7注:“*”表示該數(shù)值取自相關(guān)文獻(xiàn)。4.3.7暴露量根據(jù)暴露模型和暴露參數(shù)計算出各個暴露途徑致癌效應(yīng)或非致癌效應(yīng)對應(yīng)的暴露量,見表4-7。表4-7不同暴露途徑的暴露量暴露途徑致癌/非致癌效應(yīng)關(guān)注污染物暴露量經(jīng)口攝入土壤致癌效應(yīng)砷、鉛、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、石油烴1.28E-06非致癌效應(yīng)砷、鉛、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、石油烴9.99E-06皮膚接觸土壤致癌效應(yīng)苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘5.32E-07石油烴2.04E-06砷1.23E-07非致癌效應(yīng)苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘3.70E-06石油烴1.42E-05砷8,53E-07吸入土壤顆粒物致癌效應(yīng)砷、鉛、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、石油烴2.74E-09非致癌效應(yīng)砷、鉛、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、石油烴1.02E-08吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物致癌效應(yīng)苯并(a)蒽7.43E-09苯并(b)熒蒽3.67E-09苯并(a)芘3.70E-09石油烴4.52E-08汞4.15E-08非致癌效應(yīng)苯并(a)蒽2.77E-08苯并(b)熒蒽1.37E-08苯并(a)芘1.38E-08石油烴1.68E-07汞1.55E-07吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物致癌效應(yīng)苯并(a)蒽2.09E-11苯并(b)熒蒽1.96E-12苯并(a)芘2E-12石油烴2.98E-10汞2,51E-10非致癌效應(yīng)苯并(a)蒽3E-11苯并(b)熒蒽7.3E-12苯并(a)芘7.45E-12石油烴1.11E-09汞9.35E-10吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物致癌效應(yīng)苯并(a)蒽7.78E-11苯并(b)熒蒽7.92E-13苯并(a)芘6.23E-13石油烴1.35E-08汞1.10E-07非致癌效應(yīng)苯并(a)蒽2.32E-12苯并(b)熒蒽2.95E-12苯并(a)芘2.32E-12石油烴1.5E-07汞4.10E-074.4毒性評估4.4.1毒性參數(shù)本項(xiàng)目毒性參數(shù)取自《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2019)推薦參數(shù)或通過推薦公式推導(dǎo)得到,見表4-8。
表4-8毒性參數(shù)值污染物致癌效應(yīng)毒性參數(shù)非致癌效應(yīng)毒性參數(shù)IURSfiSfoSFdRfCRfDiRfDoRfDd苯并(a)蒽6.00E-022.56E-011.00E-011.00E-01////苯并(b)熒蒽6.00E-022.56E-011.00E-011.00E-01////苯并(a)芘6.00E-012.56E+001.00E+001.00E+002.00E-064.69E-073.00E-043.00E-04砷4.30E+001.83E+011.50E+001.50E+001.50E-053.52E-063.00E-043.00E-04汞////3.00E-047.04E-053.00E-042.10E-05石油烴////2.00E-014.69E-024.00E-024.00E-024.4.2污染物理化參數(shù)及其他參數(shù)取值理化參數(shù)及其他參數(shù)取自《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2019),見表4-9。表4-9理化參數(shù)及其他參數(shù)污染物理化參數(shù)其他參數(shù)H′DaDwKocSABSgiABSdABSo苯并(a)蒽4.91E-042.61E-021.10E-051.77E+059.40E-0310.131.00苯并(b)熒蒽2.69E-054.76E-025.56E-065.99E+051.50E-0310.131.00苯并(a)芘1.87E-054.76E-025.56E-065.87E+051.62E-0310.131.00砷/////10.031.00汞3.52E-013.07E-026.30E-06//0.071.00石油烴1.37E-021.00E-011.00E-057.06E+032.80E+0010.51.00
4.5風(fēng)險表征4.5.1風(fēng)險表征技術(shù)要求根據(jù)采樣點(diǎn)樣品污染物的檢測數(shù)據(jù)計算污染物致癌風(fēng)險和危害商,作為確定污染范圍的依據(jù),若某采樣點(diǎn)的單一污染物致癌風(fēng)險超過10-6或危害商超過1,則該區(qū)域被劃定為風(fēng)險不可接受污染區(qū)域。4.5.2除鉛以外污染物暴露途徑健康風(fēng)險表征模型1)土壤中單一污染物致癌風(fēng)險經(jīng)口攝入土壤途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:C皮膚接觸土壤途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:C吸入土壤顆粒物途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:C吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:C吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:C吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:C土壤單一污染物所有暴露途徑的總致癌風(fēng)險計算見公式:C2)土壤中單一污染物危害商經(jīng)口攝入土壤途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:H皮膚接觸土壤途徑的致癌風(fēng)險計算見公式:H吸入土壤顆粒物途徑的危害商計算見公式:H吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物途徑危害商計算見公式:H吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑危害商計算見公式:H吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑危害商計算見公式:H土壤單一污染物所有暴露途徑的危害指數(shù)計算見公式:H4.5.3土壤鉛的風(fēng)險評估可接受水平鉛對兒童生理健康存在強(qiáng)烈毒性,一般認(rèn)為血鉛含量超過10μg/dL及會對兒童智力和神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害,故目前對鉛污染風(fēng)險評估可接受水平為在總暴露途徑下兒童血鉛濃度超過10μg/dL的概率不能大于5%。4.5.4土壤中除鉛外關(guān)注污染物的風(fēng)險表征結(jié)果該場地土壤關(guān)注污染物中石油烴、砷、汞、苯并[a]芘的危害指數(shù)超過1,砷、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘的總致癌風(fēng)險超過10-6,均大于風(fēng)險可接受水平,故將全部點(diǎn)位劃分為風(fēng)險不可接受區(qū)域。見表4-10。表4-10土壤關(guān)注污染物風(fēng)險表征結(jié)果污染物點(diǎn)位總致癌風(fēng)險危害指數(shù)風(fēng)險是否可接受石油烴A-1/1.94E+03否B-1/1.56E+03否B-2/5.75E+03否B-3/3.81E+03否B-4/5.23E+03否B-5/4.80E+03否D-3/1.48E+03否D-4/1.55E+03否砷C-12.02E-047.32E+00否C-32.41E-048.74E+00否C-41.64E-045.96E+00否C-51.94E-047.03E+00否C-71.91E-046.92E+00否D-58.91E-043.23E+01否汞A-1/7.62E-01是B-5/5.81E-01是D-4/1.26E+00否D-5/1.57E+00否苯并[a]蒽A-13.07E-06/否苯并[b]熒蒽A-13.20E-06/否B-41.15E-06/否苯并[a]芘A-11.86E-051.97E+00否B-12.01E-062.13E-01否B-21.46E-061.55E-01否B-31.28E-061.35E-01否B-47.49E-067.93E-01否B-53.29E-063.48E-01否D-37.31E-067.74E-01否D-44.57E-064.84E-01否注:“/”表示該污染物無相關(guān)暴露途徑無法計算對應(yīng)參數(shù)4.5.5土壤中鉛的風(fēng)險表征結(jié)果由模型計算結(jié)果可知,當(dāng)兒童血鉛濃度超過采樣點(diǎn)鉛最高檢出值為10000mg/m3,兒童血鉛濃度超過10μg/dL的概率為99.99%,遠(yuǎn)大于5%;當(dāng)血鉛濃度超過10μg/dL概率為5%時,土壤鉛濃度臨界值約為447mg/kg,健康風(fēng)險水平超過可接受范圍,故需進(jìn)行污染土壤修復(fù)。4.5.6不確定性分析污染場地風(fēng)險評估結(jié)果可能會存在不確定性,而不確定性分析主要任務(wù)是分析出其主要來源,包括污染物暴露情景假設(shè)、模型適用性評估以及模型參數(shù)的取值等步驟。風(fēng)險評估計算的不確定性主要是源于污染物遷移過程的不確定性、模型與實(shí)際情況的適用性、場地參數(shù)和暴露參數(shù)的不確定性、污染物毒性學(xué)性質(zhì)等諸多因素,此外概念模型的暴露場景和實(shí)際暴露場景可能存在差異,《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》中無鉛的風(fēng)險評估模型,本報告采用的是美國EPA的兒童血鉛模型IEUBK,參數(shù)選取不同地區(qū)有所差別。1)暴露風(fēng)險貢獻(xiàn)率分析單一污染物景不同暴露途徑致癌風(fēng)險貢獻(xiàn)率計算見公式:PC單一污染物景不同暴露途徑非致癌風(fēng)險貢獻(xiàn)率見公式:PH計算得到的百分比越高說明該暴露途徑對總健康風(fēng)險的貢獻(xiàn)率越高。該調(diào)查場地污染物為石油烴、砷、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘,其致癌風(fēng)險及危害商貢獻(xiàn)率分別見表4-11、表4-12。表4-11土壤中各關(guān)注污染物的致癌風(fēng)險貢獻(xiàn)率污染物致癌風(fēng)險貢獻(xiàn)率(%)經(jīng)口攝入皮膚接觸吸入土壤顆粒吸入室外表層土氣態(tài)污染物吸入室外下層土氣態(tài)污染物吸入室內(nèi)下層土氣態(tài)污染物石油烴砷89.128.552.33汞苯并[a]蒽69.6328.950.381.040.000.00苯并[b]熒蒽70.0029.100.380.510.000.00苯并[a]芘70.0029.100.380.520.000.00表4-12土壤中各關(guān)注污染物的危害商貢獻(xiàn)率污染物危害商貢獻(xiàn)率(%)經(jīng)口攝入皮膚接觸吸入土壤顆粒吸入室外表層土氣態(tài)污染物吸入室外下層土氣態(tài)污染物吸入室內(nèi)下層土氣態(tài)污染物石油烴40.7858.070.040.590.000.52砷85.307.297.41汞80.27-0.355.310.0314.04苯并[a]蒽苯并[b]熒蒽苯并[a]芘34.4212.7422.4430.380.020.014.6風(fēng)險控制值計算4.6.1風(fēng)險控制值模型1)基于致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值經(jīng)口攝入土壤途徑致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV皮膚接觸土壤途徑致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV吸入土壤顆粒物途徑致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物途徑致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV6種土壤暴露途徑總致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:RCV2)基于非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值經(jīng)口攝入土壤途徑非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV皮膚接觸土壤途徑非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV吸入土壤顆粒物途徑非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物途徑非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑非致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV6種土壤暴露途徑總致癌效應(yīng)的土壤風(fēng)險控制值計算見公式:HCV4.6.2計算結(jié)果根據(jù)風(fēng)險表征模型計算出關(guān)注污染物的風(fēng)險表征結(jié)果顯示,本次調(diào)查污染物石油烴、砷、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘濃度均超過可接受風(fēng)險水平,故需進(jìn)行風(fēng)險控制值計算。根據(jù)風(fēng)險控制值模型計算得到各關(guān)注污染物基于致癌效應(yīng)和非致癌效應(yīng)的風(fēng)險控制值,選取其中較小值作為該污染物的風(fēng)險控制值。計算得到苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、石油烴、汞、砷和鉛的風(fēng)險控制值分別為5.5mg/kg、5.5mg/kg、0.55mg/kg、817mg/kg、12.1mg/kg、0.46mg/kg、447mg/kg,見表4-13表4-13關(guān)注污染物風(fēng)險控制值污染物基于致癌效應(yīng)的風(fēng)險控制值(mg/kg)基于非致癌風(fēng)險的控制值(mg/kg)風(fēng)險控制值(mg/kg)苯并[a]蒽5.5/5.5苯并[b]熒蒽5.5/5.5苯并[a]芘0.555.170.55石油烴/817817汞/12.112.1砷0.46/0.46鉛//447五、修復(fù)技術(shù)方案5.1場地修復(fù)程序與內(nèi)容圖5.1場地修復(fù)工作基本程序5.1.1選擇修復(fù)模式考慮修復(fù)的目標(biāo)污染物、污染物修復(fù)時間、污染修復(fù)范圍以及污染物修復(fù)目標(biāo)等幾大因素,結(jié)合土壤污染調(diào)查階段、污染物檢測階段和風(fēng)險評估階段的結(jié)果,確定調(diào)查場地內(nèi)的修復(fù)模式和方案。5.1.2篩選修復(fù)技術(shù)篩選修復(fù)技術(shù)步驟需要分析比較幾種修復(fù)技術(shù),并根據(jù)特定修復(fù)模式篩選出對應(yīng)的修復(fù)技術(shù),進(jìn)行技術(shù)可行性評估,包括篩選性試驗(yàn)即實(shí)驗(yàn)室小試和選擇性試驗(yàn)即現(xiàn)場中試,或根據(jù)特定案例,從技術(shù)適用性、污染物修復(fù)效果、修復(fù)工程成本和工程安全性等多方面對修復(fù)技術(shù)進(jìn)行評估。5.1.3制定修復(fù)方案前兩個階段確定了特定的修復(fù)模式和修復(fù)技術(shù),根據(jù)這個結(jié)果確定該修復(fù)工程相應(yīng)的技術(shù)路線和相關(guān)的工藝參數(shù),并估算預(yù)測出該次修復(fù)工程的工程量。根據(jù)修復(fù)技術(shù)的對污染場地的適用性、成本以及可行性等因素對修復(fù)方案進(jìn)行篩選,最后確定最終的修復(fù)方案。5.2修復(fù)目標(biāo)值根據(jù)《建設(shè)用地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.4-2019),修復(fù)目標(biāo)值需要通過比較風(fēng)險評估部分計算出來的風(fēng)險控制值、《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)規(guī)定的篩選值和管制值、場地所在區(qū)域中目標(biāo)污染物背景含量及國家或地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限制、結(jié)合目標(biāo)污染物的遷移規(guī)律等確定。本項(xiàng)目修復(fù)目標(biāo)值以風(fēng)險評估過程計算得到的風(fēng)險控制值為主,參考土壤風(fēng)險篩選值,選擇經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的值作為場地土壤修復(fù)目標(biāo)值,且應(yīng)低于管制值。當(dāng)調(diào)查場地中關(guān)注污染物如砷的背景值大于風(fēng)險控制值時,修復(fù)目標(biāo)值可按背景含量上限值取值,而該場地砷背景含量上限值大于篩選值,故將篩選值作為土壤修復(fù)目標(biāo)值,見表5-1。表5-1土壤修復(fù)目標(biāo)值及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較(mg/kg)污染物土壤風(fēng)險篩選值土壤風(fēng)險管制值土壤風(fēng)險控制值土壤修復(fù)目標(biāo)值苯并[a]蒽5.5555.55.5苯并[b]熒蒽5.5555.55.5苯并[a]芘0.555.50.550.55石油烴8265000817817汞83312.18砷601200.4660鉛400800482400將采樣點(diǎn)關(guān)注污染物濃度與表5-1得到的目標(biāo)修復(fù)值進(jìn)行對比,超標(biāo)污染物包括石油烴、砷、鉛、汞、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽和苯并[a]芘,超標(biāo)點(diǎn)位包括A、B、C、D點(diǎn)位。5.3采樣點(diǎn)修復(fù)量根據(jù)修復(fù)目標(biāo)值對修復(fù)土方量進(jìn)行估算,見表5-2表5-2修復(fù)土方量統(tǒng)計一覽表點(diǎn)位面積(m2)關(guān)注污染物污染深度(m)處理深度(m)修復(fù)土方量(m3)A400石油烴0-0.50.5200鉛0-0.5汞0-0.5苯并[a]蒽0-0.5苯并[b]熒蒽0-0.5苯并[a]芘0-0.5B400石油烴1.5-5.05.02000鉛1.5-5.0汞4.0-5.0苯并[b]熒蒽3.0-4.0苯并[a]芘1.5-5.0C400砷0.5-5.05.02000鉛0.5-5.0D400石油烴1.0-2.03.01200砷2.0-2.5鉛1.0-3.0汞1.5-2.5苯并[a]芘1.0-2.0合計200054005.4修復(fù)技術(shù)篩選和簡述《污染場地修復(fù)技術(shù)篩選指南》(CAEPI1-2015)提供修復(fù)技術(shù)的目標(biāo)污染物、可操作性、污染物去除率等指標(biāo)對比。本項(xiàng)目土壤污染物為重金屬、多環(huán)芳烴和石油烴,常見修復(fù)技術(shù)包括固化/穩(wěn)定化、土壤淋洗、土壤洗脫、熱脫附、化學(xué)氧化技術(shù)。5.4.1異位熱脫附熱脫附技術(shù)是通過將土壤及其所含污染物加熱至氣化沸點(diǎn)以上,使其揮發(fā)或從土壤中分離,將該氣體收集起來進(jìn)行焚燒或吸附處理,根據(jù)溫度分為低溫?zé)崽幚砑夹g(shù)和高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),包括加熱污染介質(zhì)、收集脫附污染物、處理脫附污染物三個步驟可用于處理石油烴、多環(huán)芳烴等揮發(fā)性有機(jī)物或半揮發(fā)性有機(jī)物以及易揮發(fā)重金屬。該技術(shù)可同時處理多種污染物,受土壤特征影響較小,具有操作簡單、處理時間短的特點(diǎn)。但同時對污染物加熱過程中可能會造成其他副產(chǎn)物產(chǎn)生,如含氯有機(jī)物加熱后生成二噁英造成二次污染,加熱過程也可能會造成土壤水分或其他理化性質(zhì)被破壞。5.4.2土壤淋洗技術(shù)土壤淋洗技術(shù)是指注入能夠促進(jìn)土壤污染物溶解的溶劑到污染土壤中,使其吸附在土壤顆粒的污染物發(fā)生解吸、鰲合、絡(luò)合等物化反應(yīng)并形成遷移態(tài)污染物,再將該溶液提取出來與土壤分離并進(jìn)行處理。該技術(shù)可用于原位或異位土壤修復(fù),包括施加淋洗液到土層中、收集下層淋出液和處理淋出液三個階段。淋洗液有無機(jī)淋洗液、表面活性劑、人工螯合劑等不同類型,在實(shí)際應(yīng)用中一般會對其進(jìn)行回收再利用。該技術(shù)適用于處理重金屬和有機(jī)污染的土壤,處理效果與土壤孔隙和滲透性能等理化性質(zhì)相關(guān),成本受淋洗液種類影響較大。但淋洗技術(shù)采用大量淋洗液可能會對土壤結(jié)構(gòu)造成破壞,產(chǎn)生二次污染,污染范圍擴(kuò)散。5.4.3化學(xué)氧化化學(xué)氧化技術(shù)將氧化劑加入到土壤中混合均勻,利用氧化劑的氧化能力將土壤中的污染物氧化成二氧化碳等無毒性小分子物質(zhì),可分為處理系統(tǒng)建設(shè)、藥劑注入、修復(fù)過程或修復(fù)后監(jiān)測三個過程。常見氧化劑主要有高錳酸鹽、fenton試劑、過氧化氫、過硫酸鹽等。該技術(shù)可分為原位化學(xué)氧化和異位化學(xué)氧化,該項(xiàng)技術(shù)主要用于處理石油烴、多環(huán)芳烴等有機(jī)物,不適用于重金屬污染土壤的修復(fù),常規(guī)操作下對粘性土的有機(jī)修復(fù)效率較低。當(dāng)污染物氧化不完全會生成產(chǎn)物,影響處理效果或造成二次污染。5.4.4固定/穩(wěn)定化技術(shù)固化/穩(wěn)定化技術(shù)是將穩(wěn)定劑或固化劑與污染土壤充分混合,使污染物物理封存或形成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的固體沉淀物狀態(tài),以減少其遷移和生物有效性。該項(xiàng)技術(shù)可用于原位或異位修復(fù),根據(jù)場地土壤特征選擇單一或混合的修復(fù)劑,常見的修復(fù)劑主要有鐵鹽、磷酸鹽、石灰等。該技術(shù)使用于處理重金屬等無機(jī)污染物,成本和運(yùn)行費(fèi)用較低,抗生物降解能力強(qiáng)。5.4.5土壤氣提技術(shù)土壤氣提可用于原位或異位修復(fù)。修復(fù)原理是通過在非飽和土壤層中布置抽氣井,通過真空泵抽取抽氣井中的空氣產(chǎn)生負(fù)壓,使得空氣流經(jīng)污染土壤,將有機(jī)污染物等從土壤顆粒表面解吸,通過抽氣井抽出;廢氣通過收集裝置收集后統(tǒng)一處理,使得土壤得到修復(fù)。該技術(shù)對污染物揮發(fā)性和土壤的理化性質(zhì)要求較高,對處理結(jié)果影響較大,另外,廢氣處收集和處理裝置中產(chǎn)生的殘留液體和活性炭也需要進(jìn)行處理和回收。土壤氣提對土壤本身的破壞程度小,成本較低,適用于處理揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴等污染物,對重金屬、二噁英處理效果差。但該技術(shù)不適用于粘土或水分含量較高的土壤,若廢氣處理不當(dāng)容易造成二次污染。5.4.6焚燒技術(shù)焚燒技術(shù)是在高溫、有氧條件下將污染物分解轉(zhuǎn)化成灰分、二氧化碳和水,并將焚燒煙氣恰當(dāng)處理,一般在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行。焚燒爐有爐排型焚燒爐、流化床式焚燒爐以及回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐等。該項(xiàng)技術(shù)可用于處理是石油類、半揮發(fā)性有機(jī)物等污染物,適用于污染濃度高、含水率較低的土壤,對土壤有機(jī)污染處理效果較好且效率高,但焚燒產(chǎn)生的飛灰需進(jìn)行適當(dāng)處置,特別是易揮發(fā)重金屬,避免造成二次污染。5.4.7修復(fù)技術(shù)篩選結(jié)論該報告選取四個采樣點(diǎn)特定采樣深度的土壤進(jìn)行修復(fù)方案設(shè)計,應(yīng)選擇技術(shù)可行、成本較低、效果較好、修復(fù)時間較短的修復(fù)技術(shù),并結(jié)合場地實(shí)際污染狀況選擇合適的修復(fù)方案。由于修復(fù)方案設(shè)計的目的為有效去除污染物、確保用地安全,確保環(huán)境和健康風(fēng)險低于規(guī)定值,結(jié)合該用地規(guī)劃為商住用地,對土壤質(zhì)量要求較高,故采用原地異位修復(fù)和異地修復(fù)相結(jié)合的模式。將上述修復(fù)技術(shù)進(jìn)行比較,見表5-3。
表5-3土壤修復(fù)技術(shù)比選序號修復(fù)技術(shù)參考因素優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)技術(shù)成熟度修復(fù)時間資金投入1熱脫附成熟較短較高適用范圍廣,可以對揮發(fā)性有機(jī)物、多環(huán)芳烴等半揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴、揮發(fā)性重金屬等污染物進(jìn)行修復(fù),處理效果好;修復(fù)時間較短1.能耗高,需要對尾氣和廢水進(jìn)行處理,資金投入較高;2.對污染土壤的理化性質(zhì)等產(chǎn)生較大破壞;3.粘土或含水量高會影響修復(fù)效果,增加成本2土壤淋洗成熟較長適中可用于處理重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物等;可減少重金屬總量,對污染物去除效果好,適用于污染濃度高的土壤1.淋洗廢液需要進(jìn)行處理;2.土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)破話較嚴(yán)重;3.當(dāng)土壤粘土含量較高時,土壤淋洗效率較低3化學(xué)氧化成熟較短適中可用于大多有機(jī)污染物,包括多環(huán)芳烴等半揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴;可處理高濃度污染物,技術(shù)成熟,修復(fù)時間較短1.處理高濃度污染物需要大量氧化劑,成本較高;2.原位化學(xué)氧化效果不穩(wěn)定,需要經(jīng)過長期監(jiān)測;3.常規(guī)操作下,粘性土化學(xué)氧化效率較低4固定/穩(wěn)定化成熟較短適中工藝簡單、成本和運(yùn)行費(fèi)用較低,適用性強(qiáng),修復(fù)時間較短,二次污染小1.不適用于處理揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物和石油烴,一般需要與其他技術(shù)一起聯(lián)用;2.無法減少重金屬總量,為保證穩(wěn)定化效果需要長期監(jiān)測污染物濃度。5土壤氣提成熟較長較低適用于處理非飽和層的揮發(fā)性有機(jī)污染物,對土壤的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)影響較少;無需添加其他試劑,工藝較簡單,成本較低1.單獨(dú)使用無法達(dá)到污染物標(biāo)準(zhǔn),需要結(jié)合其他技術(shù)使用;2.應(yīng)用于粘土或水分含量較高的土壤效果較差;3.廢氣需要經(jīng)過處理,且可能出現(xiàn)反彈現(xiàn)象6焚燒較成熟較短較高適用于高濃度的持久性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴;修復(fù)時間短1.含有重金屬的飛灰需要進(jìn)行處理,能耗和成本較高;2.可能產(chǎn)生二噁英,造成二次污染;3.對粘土或高含水率的土壤處理效果差;根據(jù)各個采樣點(diǎn)土質(zhì)特征和污染物種類及濃度,本方案采用的修復(fù)技術(shù)見表5-4。表5-4采樣點(diǎn)位污染類型和修復(fù)技術(shù)序號點(diǎn)位編號采樣深度(m)污染類型修復(fù)技術(shù)1A0.4-0.5石油烴+多環(huán)芳烴+Pb+Hg熱脫附+土壤淋洗2B1-2石油烴+多環(huán)芳烴+Pb化學(xué)氧化+固定/穩(wěn)定化3C1-2Pb+As固定/穩(wěn)定化4D1-2石油烴+多環(huán)芳烴+Pb+Hg熱脫附+固定/穩(wěn)定化5.5土壤修復(fù)篩選性試驗(yàn)-修復(fù)技術(shù)小試5.5.1A點(diǎn)位土壤熱脫附-淋洗修復(fù)試驗(yàn)5.5.1.1試驗(yàn)?zāi)康脑撛囼?yàn)探究熱脫附-淋洗修復(fù)技術(shù)對A點(diǎn)位的污染物修復(fù)效果以及土壤修復(fù)中淋洗和熱脫附先后順序、不同淋洗劑、不同熱脫附溫度對修復(fù)效果的影響。5.5.1.2試驗(yàn)材料本試驗(yàn)選取土壤采自目標(biāo)地塊采樣點(diǎn)位A,采樣深度為0.4-0.5m,污染類型為有機(jī)物重金屬復(fù)合污染,包括石油烴、多環(huán)芳烴、Pb以及Hg。將土壤剔除樹葉、石頭、雜草等,自然風(fēng)干,研磨過10目篩備用。5.5.1.3試驗(yàn)設(shè)計1)先淋洗后熱脫附本研究選取的淋洗劑為EDTA-2Na·2H2O、檸檬酸。取10g土樣于離心管中,加入100ml淋洗劑(0.2mol/L),振蕩淋洗2.5h。將淋洗后的樣品抽濾,待凍干后置于瓷方舟中,放到管式爐中通空氣加熱,加熱溫度分別為400℃、500℃,加熱時間1h。測定修復(fù)后土壤中重金屬Pb和Hg總量以及石油烴和多環(huán)芳烴的含量。2)先熱脫附再淋洗取10g土壤樣品置于瓷方舟中,放到管式爐中通空氣加熱,加熱溫度分別為400℃、500℃,加熱時間為1h。加熱后的土樣自然冷卻,放入離心管中,分別加入100ml淋洗劑(0.2mol/L)EDTA-2Na·2H2O、檸檬酸,振蕩淋洗2.5h。測定修復(fù)后土壤中土壤中重金屬Pb和Hg總量以及石油烴和多環(huán)芳烴的含量。5.5.2B點(diǎn)位土壤化學(xué)氧化-穩(wěn)定化修復(fù)試驗(yàn)5.5.2.1試驗(yàn)?zāi)康脑撛囼?yàn)探究化學(xué)氧化-穩(wěn)定化對B點(diǎn)的修復(fù)效果以及土壤修復(fù)中化學(xué)氧化和穩(wěn)定化先后順序?qū)π迯?fù)效果的影響。5.5.2.2試驗(yàn)材料本試驗(yàn)選取的土壤采自目標(biāo)地塊采樣點(diǎn)位B,采樣深度為1-2m,污染類型為有機(jī)物重金屬復(fù)合污染,包括石油烴、多環(huán)芳烴、Pb。將土壤剔除樹葉、石頭、雜草等,自然風(fēng)干,研磨過10目篩備用。5.5.2.3試驗(yàn)設(shè)計1)先化學(xué)氧化后穩(wěn)定化取10g土樣,加入20ml濃度為0.04mol/L的過硫酸鈉溶液,在溫度為70℃條件下振蕩反應(yīng)24h。反應(yīng)完全后將土樣抽濾,自然風(fēng)干后進(jìn)行穩(wěn)定化處理。將穩(wěn)定劑鈣鐵硅基材料與土壤的質(zhì)量比按1:10加入離心管中混合均勻,振蕩反應(yīng)4d。反應(yīng)完全后測定土樣中重金屬Pb的浸出濃度。2)先穩(wěn)定化后化學(xué)氧化取10g土樣,將穩(wěn)定劑鈣鐵硅基材料與土壤的質(zhì)量比按1:10加入離心管中混合均勻,振蕩反應(yīng)4d。向每份穩(wěn)定化后的土壤中加入20ml濃度為0.04mol/L的過硫酸鈉溶液,在70℃條件下振蕩反應(yīng)24h。反應(yīng)完全后測定土樣中重金屬Pb的浸出濃度。3)化學(xué)氧化和穩(wěn)定化同時進(jìn)行取10g土樣,將穩(wěn)定劑鈣鐵硅基材料與土壤的質(zhì)量比按1:10加入離心管中混合均勻,加入20ml濃度為0.04mol/L的過硫酸鈉溶液,在70℃條件下,振蕩反應(yīng)4d。反應(yīng)完全后測定土樣中重金屬Pb的浸出濃度。5.5.3C點(diǎn)位土壤穩(wěn)定化修復(fù)試驗(yàn)5.5.3.1試驗(yàn)?zāi)康脑撛囼?yàn)探究穩(wěn)定化對C點(diǎn)位重金屬污染的修復(fù)效果。5.5.3.2試驗(yàn)材料本試驗(yàn)選取的土壤采自目標(biāo)地塊采樣點(diǎn)位C,采樣深度為1-2m,污染類型為重金屬污染,污染物包括Pb和As。將土壤剔除樹葉、石頭、雜草等,自然風(fēng)干,研磨過10目篩備用。5.5.3.3試驗(yàn)設(shè)計取10g土樣,將穩(wěn)定劑鈣鐵硅基材料與土壤的質(zhì)量比按1:10加入離心管中混合均勻,振蕩反應(yīng)4d。本反應(yīng)完全后測定土樣中重金屬Pb和As的浸出濃度。5.5.4D點(diǎn)位土壤熱脫附-穩(wěn)定化修復(fù)試驗(yàn)5.5.4.1試驗(yàn)?zāi)康脑撛囼?yàn)探究熱脫附-穩(wěn)定化技術(shù)對D點(diǎn)位土壤修復(fù)效果以及熱脫附和穩(wěn)定化先后順序?qū)π迯?fù)效果的影響。5.5.4.2試驗(yàn)材料本試驗(yàn)選取的土壤采自目標(biāo)地塊采樣點(diǎn)位D,采樣深度為1-2m,污染類型為重金屬有機(jī)復(fù)合污染,污染物包括石油烴、多環(huán)芳烴、Pb以及Hg。將土壤剔除樹葉、石頭、雜草等自然風(fēng)干,研磨過10目篩備用5.5.4.3試驗(yàn)設(shè)計1)先穩(wěn)定化再熱脫附取10g土樣,將穩(wěn)定劑鈣鐵硅基材料與土壤的質(zhì)量比按1:10加入離心管中混合均勻,振蕩反應(yīng)4d。穩(wěn)定化后的土壤置于瓷方舟中,放到管式爐中通空氣加熱,加熱溫度分別為400℃、500℃,加熱時間1h。測定修復(fù)后土樣中重金屬Pb和Hg的浸出濃度。2)先熱脫附再穩(wěn)定化取10g土壤樣品置于瓷方舟中,放到管式爐中通空氣加熱,加熱溫度為400℃、500℃,加熱時間為1h。加熱后的土樣自然冷卻,放入離心管中,將穩(wěn)定劑鈣鐵硅基材料與土壤的質(zhì)量比按1:10加入離心管中混合均勻,振蕩反應(yīng)4d。測定修復(fù)后土樣中重金屬Pb和Hg的浸出濃度。3)穩(wěn)定化和熱脫附同時進(jìn)行取10g土壤樣品置于瓷方舟中,加入土樣質(zhì)量1/10的鈣鐵硅基材料,混合均勻后置于管式爐中通空氣加熱,,加熱溫度為400℃、500℃,加熱時間為1h。測定修復(fù)后土樣中重金屬Pb和Hg的浸出濃度。5.5.5試驗(yàn)結(jié)果
表5-5小試試驗(yàn)結(jié)果采樣點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)條件污染物去除率PbHgAsTPHsA點(diǎn)位先淋洗后熱脫附淋洗(EDTA-2Na·H2O)+熱脫附(400℃)淋洗(EDTA-2Na·H2O)+熱脫附(500℃)淋洗(檸檬酸)+熱脫附(400℃)淋洗(檸檬酸)+熱脫附(500℃)先熱脫附后淋洗熱脫附(400℃)+淋洗(EDTA-2Na·H2O)熱脫附(500℃)+淋洗(EDTA-2Na·H2O)淋洗(EDTA-2Na·H2O)+熱脫附(400℃)淋洗(EDTA-2Na·H2O)+熱脫附(500℃)B點(diǎn)位先化學(xué)氧化后穩(wěn)定化化學(xué)氧化(過硫酸鈉)+穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)先穩(wěn)定化后化學(xué)氧化穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)+化學(xué)氧化(過硫酸鈉)化學(xué)氧化和穩(wěn)定化同時進(jìn)行同時化學(xué)氧化和穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料+過硫酸鈉)C點(diǎn)位穩(wěn)定化穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)D點(diǎn)位先穩(wěn)定化再熱脫附穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)+熱脫附(400℃)穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)+熱脫附(500℃)先熱脫附再穩(wěn)定化熱脫附(400℃)+穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)熱脫附(400℃)+穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料)穩(wěn)定化和熱脫附同時進(jìn)行同時熱脫附和穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料,400℃)同時熱脫附和穩(wěn)定化(鈣鐵硅基材料,500℃)六、結(jié)論與建議6.1土壤調(diào)查及風(fēng)險評估結(jié)果根據(jù)用地規(guī)劃,該調(diào)查用地被規(guī)劃為商住用地(R2(B1)),屬于第一類用地類型。該報告通過初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查對目標(biāo)場地進(jìn)行調(diào)查,初步調(diào)查以設(shè)置18個采樣點(diǎn),其中有11個點(diǎn)位超標(biāo);詳細(xì)調(diào)查階段設(shè)置36個采樣點(diǎn),選取4個采樣點(diǎn)作為本報告調(diào)查對象。該調(diào)查地塊砷、汞、石油烴、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘等污染物超過篩選值,高于致癌風(fēng)險值可接受水平或非致癌危害商值大于1,存在健康風(fēng)險;根據(jù)血鉛模型,該場地采樣點(diǎn)鉛最高檢出值為10000mg/m3,兒童血鉛濃度超過10μg/dL的概率為99.99%,遠(yuǎn)大于5%,故鉛
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