泉州市重点行业企业用地土壤污染调查及修复方案讨论
2021-04-30
(福建省金皇环保科技有限公司 福建福州 350001)
1 工作背景
土壤是当今社会可持续发展的物质基础,而土壤环境质量好坏又直接影响着群众的身体健康,因此加大力度推进土壤环境的保护工作是生态文明建设过程中一项十分重要的内容[1]。土壤中的污染物往往具有隐蔽性、积累性、长期性等特点,严重影响了人类的健康和用地的安全[2]。
目前,我国的土壤环境保护相关工作仍然存在着很多问题,比如污染企业家底未摸清、风险管控体系不完善等[3]。2019年1 月1 日,《中华人民共和国土壤污染防治法》正式实施,宣告我国土壤污染防治领域在未来的工作中有法可依、有章可循[4]。该防治法的重要内容之一便是全国土壤污染状况详查;而重点行业企业用地调查则是详查的两大核心内容之一。泉州市作为福建经济发展第一大市,工矿企业多,其中较大规模行业企业占有较大比例,是福建省首批全面铺开展重点行业企业用地土壤污染状况调查的地区。该项工作的开展,将为泉州市政府掌握重点行业企业用地土壤质量现状提供基础资料,也可为将来对受污染的场地进行生态修复提供借鉴,对泉州生态建设具有现实意义。
2 调查工作流程
重点行业企业用地土壤污染调查工作分2 个流程:①确定调查对象:该项工作为相关部门根据已有资料确定并下发;②地块基础信息采集:通过收集企业的基本信息结合现场踏勘及人员访谈进行企业地块基础信息采集,并形成“一企一档”。
2.1 确定调查对象
根据相关要求,须以有色金属矿采选、有色金属冶炼、石油加工等重点行业的在产及关闭搬迁企业用地为重点,确定的调查地块主要包括在产企业地块、关闭企业地块、填埋场地块和尾矿库地块。
2.2 地块基础信息采集
地块基础信息采集工作主要有3 项:①企业生产资料收集;②对企业及其周边区域进行现场踏勘;③对了解地块使用历史的相关人员进行访谈。
(1)资料收集。收集的资料主要包括:①场地利用变迁资料,用以了解场地的历史使用情况;②场地环境资料,用以判断场地的特征污染物和可能污染途径;③场地相关记录,用以判断场地的可能污染物;④有关政府文件,用以判断场地周边的敏感受体;⑤场地所在区域自然社会信息。
(2)现场踏勘。现场踏勘一方面是对现有收集资料资料的核实,另一方面是现场收集获取已有文字资料无法体现的相关信息。
对于企业管理完善、资料较全的企业,以现场核实资料准确性为主,对照调查表格,针对缺漏项进行现场调查收集。对于一些资料相对不全的小型企业,现场踏勘则以调查所需填写表格内容为主,可通过对现场原辅材料使用情况、工艺流程、现场环保治理设施运行情况、企业所在地块历史情况和现状及对企业员工和周边居民进行人员访谈,确定部分缺失材料的信息。而对于早期的一些经营不善的企业,资料可能大部分缺失,就需要靠现场调查来完成调查表格的填写工作,必要时可到当地政府部门进行咨询。现场调查时主要根据土壤是否有异常颜色、异常气味,并结合快速检测仪器(XRF、PID 等)进行判断。对异常区或者疑似异常区需拍照留证。针对无地勘材料或周边也无其他大型建筑参照材料,可通过判断周边已揭露的地质剖面信息进行填报。
(3)人员访谈。访谈的主要目的是针对前期资料收集以及现场调查时遇到的疑点,针对这些不确定信息进行访谈补充。访谈的方式有多种,可以到现场面对面访问,可通过电话方式进行交流,也可通过发放调查表的形式进行收集。访谈的主要内容一方面是对企业部分信息的疑点,另一方面是对已获取信息的验证。
(4)关注度确定。通过以上所收集的信息,根据重点行业企业用地调查系统,主要可分为地块基本情况、污染源信息、迁移途径信息、敏感受体信息和土壤或地下水环境监测调查,以确定企业地块历史情况、污染物种类、重点区域面积、地块现状、污染物迁移途径和环境质量状况等相关信息。根据以上获取信息,通过系统内自带分数计算,可获得各个企业的关注度,再由地方专家和省专家确立划定高、中、低三种不同关注度。
根据已划分的三种关注度企业情况,结合现场采样调查,可进一步确认高、中、低风险地块。对于高风险地块,应根据企业未来规划用地性质,确定是否作为风险管控措施或进行场地污染修复等。
3 土壤修复建议
3.1 土壤污染物现状
福建省2013 年公布的重金属污染重点防控企业名单中,泉州市为重金属企业大市,重点防控企业数量占全省总数的近一半,大部分为金属表面处理加工企业和皮革鞣制加工企业,其中有较多企业处于停产和已搬迁整合阶段,废弃场地面积较大,场地污染调查、风险评估和修复工程的工作量很大,也十分迫切。根据本次调查的初步结果,皮革鞣制加工类企业主要目标污染物是铬,金属表面处理及热处理加工类企业主要污染物为铅、铬、汞、铜、氟化物和石油烃等多种重金属、无机非金属与石油类污染物。由于涉及资料保密问题,其中的详细数据本文不作详述。
3.2 土壤修复技术筛选
通过对泉州市重点行业企业用地调查及主要污染物的分析,拟针对具普遍存在的铬和铅两种重金属污染物,进行污染场地修复技术筛选,为开展相关工作提供参考。
目前,国内外已使用的场地污染修复技术主要考虑从降低污染物浓度、阻隔污染物向人体或生态系统迁移、转化污染物成无毒或低毒物质等角度出发,研究或应用了大概10 多种技术[5]。从技术原理方面来划分,可以分为物理方法、化学方法和生物方法,其中生物方法主要有植物修复与微生物修复方法。从场地土壤的修复位置来划分,可以分为原位修复和异位修复。从修复途径或主要针对的污染物危害降低思路来划分,可分为污染源控制修复技术、暴露途径阻隔修复技术和受体隔断修复技术,每一类下又有若干种修复方法[6](表1)。
由表1 可知,除植物修复技术目前处于中试规模以外,其他15 种场地污染修复技术均已规模应用,但应用过程中适合的目标污染物、土壤类型,以及治理成本、污染物去除率与修复时间各不相同。生物通风、生物堆和气提技术因其修复的技术原理不同,仅适用于场地中挥发性、半挥发性或有机污染污染物的修复,其他技术对于无机物和重金属的修复均是适用的。对于土壤类型来说,植物修复适用于任何质地的土壤,而化学氧化与电动修复对土壤质地的要求不详,化学淋洗和气提技术由于对土壤孔隙的要求较高,仅适用于质地较粗的土壤,也即砂质土壤的修复效果较好。从修复成本上来看,电动修复由于较大的电能耗,修复成本高,其他技术均是低成本至中等成本。生物通风、热处理、异位土壤淋洗、电动、挖掘、稳定/固化等6 种技术的修复效果较好,污染物去除率均>90%。除植物修复、垂直/水平阻控系统等技术的修复时间较长,需要2 年以上外,其他更多技术的修复时间均在1 年以内。
结合上述分析,考虑泉州市场地实际情况,筛选了几种可用于重金属Cr 和Pb 污染场地修复的技术(表2)。土壤淋洗技术(尤其是化学淋洗技术)修复速度快、污染物去除率高,但其对土壤质地有严格要求,泉州市大部分企业所在地土壤类型为赤红壤-红壤。由于土壤粘粒含量高,技术难度大,而石狮晋江沿海区域的风沙土污染场地则可以考虑采用。气提技术同样只适用于孔隙发育良好的污染场地,且对地下水位要求高,考虑泉州市的地下水位变动较大,同时修复的目标污染物是Cr 和Pb,挥发性弱,修复效果很差,此技术不建议选用。
表2 泉州市重金属Cr 和Pb 污染修复技术比选
植物修复技术尽管在环境、经济等方面有很多的优点,但其修复需要的时间长,且技术成熟度不高,也不建议选用。电动修复技术考虑在国内应用较少,且修复的对象土壤也需要高渗透性,不建议选用。
从不同修复技术的适宜性、局限性、时限性、费用以及二次污染风险等方面考虑,结合泉州市重点行业企业场地的特点,可选择固化/稳定化技术和冒封技术进行Cr 和Pb 场地污染修复。
4 结论
企业地块基础信息采集是基础,工作流程主要为资料收集、现场踏勘、人员访谈、关注度确定。
目前国内对受污染的场地进行生态修复的技术措施有10多种,但最为经济实用的当选固化/稳定化技术和冒封技术作为泉州市Cr 和Pb 场地污染修复技术。