污染土壤“固化穩定化+ 阻隔回填”協同整治與修復分析

摘要：為全面推進水、土壤污染防治工作，踐行綠色發展理念，推動各地生態文明建設，在以優化水環境、土壤環境質量為核心要義，以保障農產品質量和人居環境安全為起始點的前提下，選取粵西某地區的2 個地塊，運用“固化穩定化+ 阻隔回填”協同處置技術開展污染土壤整治，過程中基坑清挖精準到位。通過采樣檢測及整治效果評估，結果表明污染土壤治理達成預期目標，治理成效顯著，所采用的修復方法和措施科學合理；同時，施工進程中采取了相應的環境保護舉措和環境監測手段，未給場地帶來二次污染，土壤修復效果評估合格。

關鍵詞：固化/ 穩定化；土壤污染整治；效果評估；土壤修復

近年來，生態環境主管部門憑借現場督查、巡查、依托媒體曝光及有關信訪投訴，揪出了眾多非法傾倒、貯存固體廢物的行為，以及部分企業整改未達標的事件，備受社會各界關注。由于此類事件的核心多與重金屬污染相關，且重金屬污染物暗藏潛在危害、具有富集特質、難以在環境中消解，同時重金屬能與蛋白質及各類酶產生劇烈的相互作用，如果通過食物供應鏈作用在人體的某些器官中積聚，并超出人體所能承受的限度，便會導致人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等狀況，給人體帶來極大的危害[1]。故而，對重金屬污染場地進行整治修復迫在眉睫。

當下，常見的重金屬污染修復技術涵蓋了物理化學修復（客土/ 換土法、熱處理技術、電動修復技術、固化/ 穩定化技術、化學淋洗技術）、生物修復（植物修復、微生物修復）、聯合修復技術[2]。本文擇取了粵西某地區已查明存在非法傾倒、貯存固體廢物的2 個地塊，運用“固化穩定化+ 阻隔回填”協同處置技術來推進固體廢物的整治修復工作[3-7]，進一步優化某地區的環境品質，既為人民群眾的身體健康提供保障，又是對《土壤污染防治行動計劃》和《水污染防治行動計劃》的有力貫徹與落實，有利于守護生態環境安全。

1 工程概況

1.1 場地基本情況

A 地塊為廢礦渣加工廠，位于粵西某地區工業園區內，占地面積約為4720 m2，該廢礦渣加工廠曾在A 地塊內非法生產，遺存了38650 t 固體廢物（包含危險廢物6400 t），后雖將固體廢棄物全部清運至C 正規環保公司規范貯存，清運時也將表層建筑垃圾、底層表土一并進行了清運，但因廢渣臨時貯存場所缺乏防滲、防漏、防雨措施，因此經過土壤污染狀況初步調查，發現A 地塊土壤被重金屬砷和六價鉻嚴重污染，污染區域面積達1958 m2，深度為0.5 m，污染土方量約為979 m2，需進行整治。

B 地塊為魚塘，位于粵西某地區鄉道旁，占地面積約為1100 m2，經查明有不法分子在B 地塊內進行過非法轉移和傾倒處置危險廢物，廢渣性狀類似A 地塊產生的廢渣，后雖將3185.468 t 廢渣全部清運至C 正規環保公司規范貯存，但因廢渣臨時貯存場所缺乏防滲、防漏、防雨措施，因此經過土壤污染狀況初步調查，發現B 地塊土壤被重金屬鎳和鋅嚴重污染，污染區域面積達1100 m2，深度為0.5 m，污染土方量約為550 m2，需進行整治。

1.2 污染土壤整治目標

由于項目中2 個地塊的土壤污染物都為重金屬，因此對涉及地塊的污染土壤均可采用固化/ 穩定化技術開展土壤治理。2 個地塊固化穩定化修復效果采用浸出濃度評價，浸出液中污染物的濃度低于《地下水質量標準》（GB/T 14848-2017）中Ⅲ類標準限值。

A 地塊基坑驗收目標為《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）第二類用地篩選值。B 地塊基坑驗收目標為《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618-2018）4.1中（pH ≤ 5.5）對應的篩選值。地塊修復目標如表1 所示。

1.3 整治范圍

A 地塊需治理土壤面積為1958 m2，B 地塊需治理土壤面積為1100 m2，2 個地塊修復數據如表2 所示。案例項目涉及的2 個基坑的開挖深度均為0.5 m，可直接開挖，均未放坡，故放坡的方量為0 m3。

1.4 治理技術路線

先對地塊紅線及治理區域拐點坐標進行測量放線，再對污染區域進行開挖。由于案例項目整體污染區域較?。ˋ 地塊1958 m2，B 地塊1100 m2），最大污染深度均為0.5 m，且關注污染物主要為重金屬砷、六價鉻、鎳和鋅，污染區域較集中，不存在分層污染，污染土層土質基本為粉質黏土和粉砂，同時考慮到案例項目屬于環保督察類項目，需在規定時間內完成整治，因此選擇原地異位固化/ 穩定化技術與原地異位阻隔填埋技術進行最終處置，施工周期較短，能同時處置多種重金屬污染物質。為方便主管部門對污染土壤進行風險管控，決定將B 地塊確定的污染土壤轉運到A 地塊一并開展治理，土壤污染總體整治技術路線如圖1 所示。

2 場地整治工程實施

2.1 場地準備

進場后，在A 地塊外進行項目部建設，在施工現場設“六牌一圖”、安全標識等。大部分施工道路采用場地原始道路，其中項目部出入口等位置采用C25 混凝土進行硬化處理。A 地塊外設有洗車臺，A 地塊周邊及內部設有彩鋼圍擋。

污染土壤固化穩定化處理區主要包括處置區（面積500 m2）和養護區（面積900 m2），2 處區域均鋪設2 布1 膜（HDPE 膜、土工布、防水毯）作為防滲材料，其中處置區還在膜上鋪設了C25 混凝土，在外圍設置排水溝（水泥砂漿砌筑而成）。

2.2 污染土壤清挖與轉運

根據實施方案，案例項目污染土壤清挖范圍包括2 個污染基坑。由于開挖深度均為0.5 m，無需放坡，故不存在放坡土方量，2個基坑實際清挖土方量如表3 所示。根據實施方案，案例項目涉及B 地塊清挖土壤轉運至A 地塊，涉及轉運量為563 m3，清挖后污染土壤在場內轉運過程中采用封閉運輸車進行運輸，并于封裝前在土壤表面覆蓋薄膜或苫布。

2.3 固化穩定化施工

案例項目重金屬污染土壤采用異位固化/ 穩定化技術處置。采用挖掘機對污染土壤進行清挖，然后配備運土車將污染土壤運至建設好的處置場，污染土壤經篩分（使其粒徑lt; 40 mm）破碎預處理后，按照一定比例添加固化/ 穩定化藥劑。其中，A 地塊污染土壤采用的固化穩定化藥劑為鐵基化合物，主要成分為硫酸亞鐵，添加比例為1.2%，共計添加鐵基化合物藥劑18.20 t；B 地塊的污染土壤采用的固化/ 穩定化藥劑為粘土礦物，主要成分為CaO，添加比例為2%，共計添加粘土礦物藥劑16.56 t，攪拌2～3 次保證固化/ 穩定化藥劑混合均勻。攪拌均勻后，放置養護7 d（采用堆體模式），取樣檢測達標后，進行阻隔填埋，若檢測不達標，繼續進行處置，直至達標為止。養護期間，需注意保持土壤含水量為30%。

2.4 阻隔填埋處置

案例項目為復合重金屬污染土壤，經固化穩定化處理后進行原場地阻隔回填，建設968 m2 的阻隔回填區（考慮到方便雨水導排，阻隔回填區設置在A 地塊開挖區的中間），阻隔回填區整體深度1.9 m、容積為1839 m3。阻隔回填實施工藝流程為檢驗土質→分層鋪土與耙平→機械碾壓→檢驗密實度→修整平→驗收。填埋場底部和側壁為4000 g/m2 鈉基膨潤土毯、1.5 mm 的HDPE 膜、600 g/m2 的土工布；頂部為600 g/m2 的土工布、1.5 mm 的HDPE 膜、600 g/m2 的土工布、潔凈土壤。

3 整治過程中的環境保護措施

3.1 大氣與揚塵污染防治

挖掘過程中，在施工界設立2.0 m 高圍擋，同時設置有效抑塵的密目防護網或防塵布，清挖過程及時灑水抑制揚塵；基坑開挖面的裸露渣土立即用氈布覆蓋或進行地面硬化；車行道路鋪設鋼板、水泥或瀝青混凝土等材料；進出工地的物料及垃圾運輸車輛，采用密閉車斗，按照批準的路線和時間進行物料、垃圾的運輸；車輛及挖掘機在經過干燥地表時，控制車速；渣土裝卸過程中，盡量減緩車速、減低落差；設置洗車臺，完善排水設施，防止泥土粘帶；在污染土壤的清挖、運輸和修復過程中，所有施工機械設備的尾氣排放均應滿足國家標準。

3.2 廢水污染防治

基坑清挖完成后立即用苫布對基坑進行覆蓋，基坑開挖深度較淺，地下水埋深較深，基坑內不出現涌水，若在基坑內產生積水則用泵抽提用于土壤養護或場內抑制養成用水；在化學品的儲存和使用中防止跑、冒、滴、漏污染水體；嚴禁廢水亂排、亂流；定期檢查與維護施工機械，防止出現機械漏油情況；盡量避免雨季施工，工地四周設截水溝，在沖洗車輛場地加設沉淀池，對沖洗廢水進行沉淀處理等。

3.3 固體廢棄物污染防治

施工期間對生活垃圾要進行專門收集，嚴禁亂堆亂扔，防止產生二次污染；產生的化學品廢包裝袋經收集交由有資質的單位處理。

3.4 環境監測

3.4.1 大氣監測

大氣監測項目為顆粒物、砷及其化合物、六價鉻及其化合物、鎳及其化合物、鋅及其化合物。在A 地塊設置2 個場地邊界無組織監測點，在上風向和下風向的環境敏感點各設置1 個。在B 地塊設置2 個場地邊界無組織監測點，在上風向和下風向的環境敏感點各設置1個。施工期間共計進行大氣監測1 次，監測結果滿足相關要求。

3.4.2 噪聲監測

在A 地塊設置2 個場地邊界噪聲監測點，在200 m 范圍內的環境敏感點設置2 個。在B地塊設置2 個場地邊界噪聲監測點，在200 m范圍內的環境敏感點設置2 個。在施工期間共計進行1 次噪聲監測，各點監測結果均低于《建筑施工場界環境噪聲排放標準》（GB 12523-2011）中相關規定要求且相關要求。

3.4.3 地下水監測

在場地內布設3 口地下水檢測井，井深6～7 m。其中，整治范圍上游地下水采樣點1 個，整治范圍內采樣點1 個，整治范圍下游采樣點1個。檢測項目為場地主要污染指標（pH、砷、六價鉻、鎳、鋅）。施工前進行1 次采樣送檢作為背景值；施工期間采樣1 次，進行地下水監測1 次。地下水監測結果除了鎳之外均低于GB 14848-2017 中III 類標準限制。

4 整治效果自檢驗收

4.1 基坑自檢

每個基坑按照設計圖紙開挖完畢后，在環境監理見證下使用便攜式XRF 快速檢測儀對基坑邊坡和基坑底部目標重金屬含量進行快速檢測分析，然后依據《建設用地土壤污染風險管控和修復監測技術導則》（HJ 25.2-2019）、《工業企業場地環境調查評估與修復工作指南（ 試行》和《污染地塊風險管控與土壤修復效果評估技術導則（試行）》（HJ 25.5-2018）對基坑底部及側壁進行采樣。2 個地塊基坑及側壁采樣數量如表4 所示，檢測指標為各地塊特征污染物，所有基坑底樣品和側壁樣品檢測結果均達到實施方案中相應治理目標值。

4.2 處置后土壤自檢

治理后土壤自檢按照HJ 25.5-2018 進行，其中A 地塊治理后土方量為985 m3，共采集5個樣品；B 地塊治理后土方量為563 m3，共采集4 個樣品。全部樣品的浸出值均低于GB/T14848-2017 中Ⅲ類標準限值，滿足實施方案中整治目標值要求?；油寥雷詸z和處置后土壤檢測的結果如表5 所示。

4.3 二次污染區域檢測

開展潛在二次污染區域采樣，在土壤治理和養護區共采集了5 個土壤樣品，檢測的污染物為六價鉻、砷、鎳和鋅；在污染土壤運輸道路區采集了4 個土壤樣品，檢測的污染物為鎳和鋅。結果表明，所有土壤樣品中檢測項目的含量均低于GB 36600-2018 第二類用地篩選值。因此，本次污染土壤治理工程沒有對潛在二次污染區域土壤造成污染，滿足預期目標。二次污染區域土壤檢測結果如表6 所示。

4.4 風險管控區地下水檢測

在阻隔填埋區的上游、內部及下游各采集1 個地下水樣品，共采集了3 個地下水樣品，進行了六價鉻、砷、鎳和鋅的檢測，如表7 所示，除鎳以外所有地下水樣品中污染物的含量均低于GB/T 14848-2017 中Ⅲ類標準，鎳超標區域為阻隔填埋區內的地下水井。此次地下水采樣時間在阻隔填埋時間之前，代表了地塊阻隔填埋前地下水本底值。地下水不作為本治理項目的評估對象，但作為后續阻隔填埋區長期監測的對象，若在后期地下水監測過程中重金屬鎳的濃度未呈現上升趨勢，則表明阻隔填埋區得到了有效的風險管控。

5 結論

案例項目采用“固化穩定化+ 阻隔回填”協同處置技術對2 個地塊的污染土壤進行整治修復，主要污染物涉及砷、六價鉻、鎳和鋅。B 地塊經清挖后，污染土壤轉運至A 地塊（也涉及清挖）一同進行固化/ 穩定化處置，2 個地塊清挖后的基坑自檢結果均達到相應治理目標值。A 地塊污染土壤采用的固化/ 穩定化藥劑為鐵基化合物（主要成分為硫酸亞鐵，添加比例為1.2%），B 地塊污染土壤采用的藥劑為粘土礦物（主要成分為CaO，添加比例為2%），處置后土壤檢測結果顯示，全部樣品的浸出值均低于GB/T 14848-2017 中Ⅲ類標準限值，滿足整治目標值要求。固化穩定化后合格的土壤進行原場地阻隔回填，并對風險管控區（阻隔填埋區的上游、內部及下游）進行地下水檢測，結果表明除鎳以外所有地下水樣品中污染物的含量均低于GB/T 14848-2017中Ⅲ類標準限值。另外，對二次污染區域（土壤治理和養護區、污染土壤運輸道路區）進行采樣檢測，結果表明所有土壤樣品中污染物的含量均低于GB36600-2018 第二類用地篩選值，滿足預期目標。

案例項目實現了2 個場地的污染土壤整治修復，基坑清挖到位，污染土壤治理達到預期目標，治理效果良好，采用的修復方法和措施合理。施工過程采取相應的環境保護措施和環境監測措施，未對場地造成二次污染，土壤修復效果評估合格，可作為相關主管部門的下一步工作依據。

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作者簡介

張立奉（1993—），女，漢族，湖南益陽人，工程師，碩士，研究方向為土壤污染狀況調查、土壤污染整治修復等。

陳澤松（1995—），男，漢族，廣東潮汕人，助理工程師，大學本科，研究方向為土壤污染狀況調查、土壤污染整治修復等。

加工編輯：馮為為

收稿日期：2024-07-16