廣東省某地塊重金屬污染土壤修復(fù)后對(duì)地下水環(huán)境質(zhì)量的影響分析

朱元元

（廣州長(zhǎng)德環(huán)境研究院有限公司，廣東 廣州 510640）

0 引言

《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》中明確規(guī)定，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)活動(dòng)，應(yīng)當(dāng)因地制宜、科學(xué)合理，提高針對(duì)性和有效性。實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)活動(dòng)，不得對(duì)土壤和周邊環(huán)境造成新的污染。目前，重金屬污染土壤可以通過生物修復(fù)技術(shù)、物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)以及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等方式進(jìn)行修復(fù)[1]。綜合考慮修復(fù)周期、成本及修復(fù)效果，重金屬修復(fù)技術(shù)中固化穩(wěn)定化/阻隔填埋技術(shù)已廣泛應(yīng)用于眾多重金屬污染場(chǎng)地項(xiàng)目的修復(fù)[2]。本項(xiàng)目重金屬污染土壤同樣也是采用固化穩(wěn)定化及阻隔填埋修復(fù)技術(shù)，此修復(fù)方式雖然能有效控制土壤中的重金屬污染，但本身并沒有消除污染，只是阻隔了污染途徑。因此，關(guān)于重金屬污染土壤通過阻隔填埋技術(shù)修復(fù)后對(duì)周邊地下水環(huán)境的影響，仍需進(jìn)一步進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1 項(xiàng)目概況

該地塊重金屬污染土壤修復(fù)總體土方量為7549.8 m3，土壤污染的深度在0～6 m 不等，污染的重金屬主要包括鉛、砷、汞，需修復(fù)的重金屬污染土方量為7330.7 m3。該修復(fù)項(xiàng)目時(shí)間始于2019 年8 月23 日，到2019 年11 月15 日結(jié)束，其主要采用的修復(fù)方法為固化穩(wěn)定化/阻隔填埋。其采用的土壤修復(fù)主要工藝路線從以下兩個(gè)方面入手：①針對(duì)重金屬鉛、汞、砷土壤污染嚴(yán)重的區(qū)域，修復(fù)人員采用固化穩(wěn)定化技術(shù)，挖掘出污染的土壤后將其直接運(yùn)至修復(fù)大棚，預(yù)處理篩分后進(jìn)行固化穩(wěn)定化修復(fù)作業(yè)，修復(fù)完后運(yùn)至土壤待檢區(qū)養(yǎng)護(hù)待檢。經(jīng)自檢合格后申請(qǐng)并配合效果評(píng)估，若效果評(píng)估合格則運(yùn)至場(chǎng)內(nèi)規(guī)劃的阻隔填埋區(qū)填埋。②針對(duì)土地污染現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的建筑渣塊、篩上物，修復(fù)人員采用的是高水壓的方式進(jìn)行全面沖洗。如果這些殘留的污染物不及時(shí)使用高水壓清理，可能造成周邊土壤的二次污染，所以使用高水壓可細(xì)致地將表面殘留的污染土渣沖洗干凈，減少周圍環(huán)境污染的同時(shí)也可以保證驗(yàn)收工作順利通過。重金屬土壤修復(fù)的整個(gè)過程都是嚴(yán)格按照《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與土壤修復(fù)效果評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則（試行）》相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行的。

2 影響分析

2.1 樣品采集

地下水的采樣全過程按照我國(guó)《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》以及采樣人員制定的采樣方案進(jìn)行，在現(xiàn)場(chǎng)全部采樣點(diǎn)位詳細(xì)明確后，采樣人員需保證在洗井環(huán)節(jié)中洗井水量滿足平時(shí)水井水量的3 倍以上。與此同時(shí)，采樣人員需對(duì)水中的溶解氧、濁度、pH以及電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)這些指標(biāo)達(dá)標(biāo)后，再進(jìn)行地下水采樣工作。值得注意的是，地下水采樣工作需要在洗井完成2 h 之內(nèi)進(jìn)行采樣，地下水采樣變化如圖 1～圖 3 所示。

圖1 地下水鉮濃度采樣變化

圖2 地下水鉻濃度采樣變化

圖3 地下水銅濃度采樣變化

在樣品保存和流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中，采樣后的樣品需要冷藏保存，并且地下水汞和鉛樣品中需要加入pH≤2 的硝酸進(jìn)行冷藏保存[3]。

地下水樣品運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室后，送樣人員應(yīng)當(dāng)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員做好交接工作，確保交接地下水樣品人員全部明確各項(xiàng)樣品編號(hào)、個(gè)數(shù)、樣品量、重量、體積、樣品容器的材質(zhì)以及保存條件等，同時(shí)還需填寫好地下水樣品的相應(yīng)數(shù)據(jù)信息。接樣人員在交接好樣品后應(yīng)做好相應(yīng)的觀察記錄，并且保證觀察記錄的真實(shí)性與完整性[4]。

2.2 地下水的質(zhì)量影響

在 2019 年 10 月 29 日至 2020 年 10 月 10 日開展的阻隔填埋區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)工作中，監(jiān)測(cè)周期涵蓋廣東地區(qū)地下水的豐、平、枯水期，具體檢測(cè)的位置主要包括地下水背景點(diǎn)V1，阻隔填埋地下水上游區(qū)域V5、V6，阻隔填埋地下水下游區(qū)域V3、V7，其中檢測(cè)的因子為 pH、Hg 濃度、Pb 濃度、As 濃度這4 個(gè)指標(biāo)。地下水檢測(cè)結(jié)果濃度趨勢(shì)變化如圖4～圖7 所示。

圖4 地下水pH 趨勢(shì)變化

圖5 地下水Hg 濃度趨勢(shì)變化

圖6 地下水Pb 濃度趨勢(shì)變化

圖7 地下水As 濃度趨勢(shì)變化

由上述地下水檢測(cè)濃度趨勢(shì)變化結(jié)果可知，地下水各監(jiān)測(cè)位置的pH 在枯、豐、平水期的變化起伏波動(dòng)較小；Hg 僅在V7 點(diǎn)位（阻隔填埋區(qū)下游）枯水期被檢出，但其檢測(cè)結(jié)果滿足地塊所在區(qū)域《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類的要求，濃度為0.6～0.8 μg/L，其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)位Hg 的監(jiān)測(cè)結(jié)果都低于檢出限（＜0.04 μg/L），后續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果無上升趨勢(shì)；各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位地下水中Pb和As 濃度均遠(yuǎn)低于地塊所在區(qū)域《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，并且每批次的Pb 和As 濃度波動(dòng)較為穩(wěn)定且無上升趨勢(shì)。

2.3 阻隔填埋區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管控效果評(píng)估

阻隔填埋區(qū)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)估主要是阻隔填埋區(qū)工程指標(biāo)和地下水的監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)。工程指標(biāo)主要包括阻隔填埋區(qū)防滲效果，即下層采用混凝土底板+兩布一膜，上層采用兩布一膜+鋼筋混凝土的防滲效果評(píng)價(jià)，以及阻隔填埋質(zhì)量保證評(píng)價(jià)，即污染土壤修復(fù)質(zhì)量保證評(píng)價(jià)，工程驗(yàn)收主要通過土建施工驗(yàn)收結(jié)果進(jìn)行核驗(yàn)，以及工程監(jiān)理的監(jiān)督和旁站來進(jìn)行評(píng)價(jià)。污染土壤修復(fù)質(zhì)量保證評(píng)價(jià)主要通過修復(fù)效果評(píng)估，即對(duì)修復(fù)土壤的監(jiān)測(cè)結(jié)果是否滿足修復(fù)目標(biāo)值進(jìn)行評(píng)價(jià)[5]。

地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)主要通過在枯、豐、平水期對(duì)阻隔填埋區(qū)上、下游地下水中場(chǎng)地特征的重金屬污染因子Pb、Hg 和As 的監(jiān)測(cè)結(jié)果是否滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過綜合評(píng)價(jià)，工程指標(biāo)和地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果的各項(xiàng)指標(biāo)都符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，污染土壤修復(fù)全部過程記錄也可以清晰追溯，且污染土壤的運(yùn)輸全過程到檢測(cè)結(jié)束全部符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。地下水風(fēng)險(xiǎn)管控結(jié)束后，地下水各項(xiàng)濃度指標(biāo)也全部符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并且沒有發(fā)生明顯的波動(dòng)。由于該項(xiàng)目的重金屬污染土壤修復(fù)工程主要采取阻隔填埋技術(shù)，所以沒有對(duì)周圍的地下水環(huán)境造成影響[6]。

3 管控策略

3.1 修復(fù)后地塊潛在風(fēng)險(xiǎn)分析

該重金屬污染修復(fù)工程選擇的是固化穩(wěn)定化技術(shù)，并且針對(duì)土壤修復(fù)采用的是阻隔填埋方法。雖然土壤中的重金屬污染物濃度已經(jīng)達(dá)到相應(yīng)的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，但是修復(fù)并沒有完全去除土壤中的污染物濃度，僅是利用固定穩(wěn)定化技術(shù)和阻隔填埋的方式將污染物封鎖在原地，促使重金屬污染物和周圍的環(huán)境隔離，縮小污染物遷移的范圍，并通過將暴露在外的污染物進(jìn)行處理，來降低重金屬污染物暴露的風(fēng)險(xiǎn)，繼而避免重金屬污染物對(duì)人們和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看，重金屬污染物仍然有擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)，且土壤中的污染物隨同地下水的水位遷移，可能會(huì)對(duì)人類的健康造成威脅，因此評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)后應(yīng)采取相應(yīng)的管控措施[7]。

3.2 地塊內(nèi)阻隔填埋區(qū)

相關(guān)環(huán)境保護(hù)部門需要針對(duì)重金屬污染的阻隔填埋區(qū)域的控制點(diǎn)位、拐點(diǎn)坐標(biāo)以及阻隔填埋區(qū)域的其他點(diǎn)位進(jìn)行相應(yīng)的記錄，并且上報(bào)給市生態(tài)環(huán)境局進(jìn)行備案。只要有其他單位在該區(qū)域進(jìn)行挖掘、施工鉆探，等，都應(yīng)該進(jìn)行報(bào)備。經(jīng)過市生態(tài)環(huán)境局同意后才可以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行開挖、鉆探施工等，并且相關(guān)部門需要嚴(yán)格監(jiān)控施工過程，保證阻隔填埋區(qū)域的安全性。針對(duì)施工過程中對(duì)阻隔填埋區(qū)域造成破壞的問題，應(yīng)該立即采取相應(yīng)的恢復(fù)措施，并上報(bào)給市生態(tài)局經(jīng)市生態(tài)局，驗(yàn)收合格后才能恢復(fù)正常施工[8]。

3.3 阻隔填埋區(qū)地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

要想保證地下水阻隔填埋區(qū)域得到更好的管控以及滿足修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，就要在完成修復(fù)后，針對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)后的地下水區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)。在風(fēng)險(xiǎn)管控的上游位置設(shè)置一個(gè)對(duì)照檢測(cè)點(diǎn)位，在阻隔填埋區(qū)域上游位置設(shè)置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，并設(shè)置地下水監(jiān)測(cè)井的相應(yīng)標(biāo)識(shí)。

除此之外，地塊土地使用權(quán)人應(yīng)該按照規(guī)范的施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)重金屬污染后的地下水進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，可根據(jù)地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果的變化趨勢(shì)設(shè)定監(jiān)測(cè)周期。如在監(jiān)測(cè)期內(nèi)地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果不達(dá)標(biāo)，應(yīng)重新調(diào)整監(jiān)測(cè)周期，并針對(duì)地下水不達(dá)標(biāo)的位置進(jìn)行密集點(diǎn)監(jiān)測(cè)，全面分析地下水不達(dá)標(biāo)的具體原因，直至地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果符合相關(guān)要求。

4 結(jié)語

工業(yè)化的不斷發(fā)展在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也對(duì)城市周圍的環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，特別是重金屬對(duì)土壤的污染以及對(duì)人體健康的影響。基于此，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)高度重視重金屬污染土壤修復(fù)問題以及加強(qiáng)污染土壤對(duì)地下水影響的管控，以保證地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，為重金屬污染土壤修復(fù)工程質(zhì)量提供保障。