長三角某區域固體廢物調查研究及處理建議*

鄭海軍，王瑋，李書欽

1.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；2.國家環境保護礦山固體廢物處理與處置工程技術中心；3.國家冶金工業鐵精礦質量監督檢測中心；4.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司

近年來，我國經濟與社會發展處于突飛猛進階段，但伴隨而出現的固體廢棄物呈逐年上升趨勢，引起固體廢物大量堆積、長期占用土地[1-2]，對生態環境、地下水源、人體健康等均造成重大危害及影響。固體廢物中依然存在部分可利用資源，只是在初次利用過程中并不能得到百分之百的利用，剩余資源可通過現代先進科學技術進行二次開發利用，使資源利用率得到提升。因此對固體廢物處置及合理利用迫在眉睫，既要求保護基本生態環境，又需使有用固廢資源得到二次資源化利用[3-4]。

本研究是對長三角某區域固體廢物進行調查研究，基于國家規定標準，通過分析和檢測手段判斷其毒性及重金屬物質含量，及對周邊環境的影響和危害，并結合實際情況對固廢提出合理處理建議與利用，為固廢資源化利用和該區域土地后續再耕種提供一定科學依據。

一、資料與方法

（一）固體廢棄物概況

長三角某區域固體廢物置于農村多年棄種土地內，占地面積15畝左右，東西長約145米，南北寬70余米不等，地勢呈南高北低趨勢。該地塊北側100米為高十米左右的某礦山排土場，雨季沖刷淋溶水可能改變該地塊原有酸堿性，對農作物種植造成一定影響，西側臨近某石料破碎加工廠，破碎中粉塵可能會造成影響，東側和南側分別為山林地和鄉村通行道路，周邊環境總體對地塊危害不大。

經調查了解，該塊地2013年預備作為藍莓種植基地，于年底施工，施工期間使用安徽省某有限公司的鈦石膏作為無危害偏酸性濕泥土，運營期間準備使用某公司污泥作有機肥料。與相關負責人核實，實際該地塊只是用鈦石膏進行復墾和抬高，后續工程因其它原因停滯，2016年被租賃為某礦山擴大生產用地和治理排土場污染等設施設備用地。根據2013-2017年該地塊衛星歷史變化圖可知，固廢形成時間疑似為2013年9月至2014年7月，并且相關國土部門提供資料顯示該地塊用地性質已被劃為永久基本農田。根據目前狀況和現場實際勘察，初步判斷該塊地所涉及固體廢物主要為鈦石膏，暫未涉及其它固體廢物。

（二）現場特征樣品初篩判定

為進一步明確該地塊涉及的固體廢物種類，對該項目地塊進行了鉆孔取樣，鑒別特征樣品。采樣點位的布設參照國家標準規定[5-9]，根據該地塊面積大小和固體廢物堆積高度，采用系統布點和分層取樣相結合的方法布設15個位點，樣品點位編號為1—15#，分兩層采集固體廢物樣品，采樣深度分別為0.5米和2.0米，共采集30份。通過對鈦石膏性質的了解，對現場樣品進行初判定，總體特征樣品性狀如表1所示。

根據表1可知，固體廢物在該地塊區域內均有分布，西南區域固廢量明顯高于其它區域。結合相關農業提供資料和鈦石膏浸出液檢測結果，該地塊固體廢棄物為鈦石膏，屬于一般工業固體廢物，初步估算儲量為8500噸（以干重計）。

表1 特征樣品性狀采樣點位一覽表

（三）樣品選定與保存制備

參照《危險廢物鑒別技術規范》（征求意見稿2018年版）8.1.3，最終確定用于浸出毒性檢測的樣品數量為[5-9]：鈦石膏樣品10個；用于重金屬成分分析檢測樣品數量為底層土壤樣品5個。每份樣品份樣量為3.0kg。根據《危險廢物鑒別標準》（GB 5085.1—7-2007）中檢測指標的相應要求進行樣品預處理[8]，樣品采集容器、重量、制備方法等見表2。

表2 樣品采集容器、重量、制備方法等一覽表

（四）檢測方法

根據《危險廢物鑒別標準》（GB 5085 -2007）的相關規定[8-9]，對該固體廢物進行反應性、易燃性、腐蝕性、毒性等屬性分析和檢測。對采集的10份固體廢物樣品進行腐蝕性和浸出毒性的測定，浸出毒性采用硫酸硝酸法對總銅、總鋅、總鎘、總鉛、總鉻、鉻（六價）、總汞、總鈹、總鎳、總銀、總砷、總硒、總鋇、無機氟化物（不包括氟化鈣）進行檢測[8]。并隨機對采集的5份鈦石膏樣品進行了總鎘、總鉻、總鎳、總鉛、總砷、總汞毒性物質含量的測定，依據下列等式，判斷其是否按照危險廢物處理[8-9]：

二、結果與討論

（一）反應性、易燃性、腐蝕性分析

該地塊固體廢物鈦石膏長期暴露于自然環境中，未體現出反應特性，在標準溫度和壓力下不易燃燒，不符合固態易燃危險廢物的鑒別條件，因此可排除其反應性和易燃性[9]。固體廢物樣品浸出液腐蝕性檢測結果統計，如表3所示，檢測結果表明，本次采集的10份固體廢物樣品浸出液的pH值均在7.40—7.93之間，都高于2.0和低于12.5，未超過標準規定的危險廢物的限值，對周邊生態環境及人體危害性小。

（二）浸出毒性測定

采用《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3-2007）規定檢測方法[8-9]，浸出液制備按照《固體廢物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》（HJ/T 299-2007）中規定要求進行，固體廢物樣品浸出毒性的檢測結果統計見表4。

（三）毒性物質含量

采集的5份鈦石膏固體廢物樣品中[8]總鎘、總鉻、總鎳、總鉛、總砷、總汞等污染物均有不同程度的檢出，毒性物質含量計算結果見表5。計算結果顯示，單因子指標生殖毒性物質、致癌性物質、劇毒物質、致突變性物質均小于《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》（GB 5085.6-2007）規定的標準限值[8-9]，累積毒性遠遠低于標準限值1。

表5 固體廢物毒性物質含量檢測結果

（四）重金屬成分分析

鈦石膏和土壤中重金屬含量檢測的10個樣品中各項目的指標平均值未超過農用地土壤污染風險篩選值[8]，農用地土壤污染風險低。通過與周邊土地檢測背景值相比較發現，該地塊環境質量中的重金屬值總體未發生不利變化。因此該地塊直接用于農用地，對鈦石膏固體廢物進行就地處理過程中，重金屬污染風險基本可以忽略，不會對基本農作物種植發育產生不利影響。

三、結語

該區域固體廢物只有鈦石膏，并未涉及其它固體廢物，對周邊環境危害小，且浸出毒性及含量測定均來超出規定標準限值，土壤及鈦石膏各項目測定的含量和指標平均值均未超過農用地土壤污染風險篩選值和管控值，滿足土地復墾要求，鈦石膏后續可作為土壤改良劑二次循環利用[10]，能有效降低土壤中Pb含量。