某化工污染场地调查及修复技术的应用研究

叶雅丽，翟美静

中科检测技术服务（广州）股份有限公司，广东 广州 510650

2014 年《全国土壤污染状况调查公报》结果显示，工矿业废弃场地超标点占所有调查点的35%左右，给人类健康和环境带来极大的威胁和风险。目前我国针对化工污染场地土壤进行调查评估和对场地修复经验总结尚处于起步阶段[1]。因此，充分借鉴国外先进经验，以我国某化工污染场地修复工程为例，提出适宜的调查与修复技术建议，可推动我国化工污染场地修复产业健康发展。

1 某化工污染场地概况

某化工污染场地属于某化工厂搬迁后的预留场地，地势平缓，区域气候温和多雨，区域地层结构主要分为填土层、潜水含水层、隔水层和微承压含水层四层[2]。在对原厂布局和生产工艺进行分析基础上，初步对场地潜在的污染区进行初步判断。同时，检测和评估显示，该化工污染场地地下18m 范围内的土壤和地下水存在不同程度的污染，污染物主要为苯和氯苯，涉及的地下水污染范围为5.7 万m3左右，污染土方量为29 万m3左右。该化工污染场地周边环境较为敏感，且距离居民住宅区较近，场地的修复工作开展难度较大，因此，需要加强对其修复技术的筛选，开展绿色可持续修复的实践。

2 化工污染场地调查与修复技术筛选

2.1 场地调查

该化工场地的环境及污染情况较为复杂，开展修复的前提是进行场地调查，明确污染物分布特征，这也是实施污染场地可持续修复的先决条件。

首先，进行化工污染场地资料的搜集，主要结合场地先前的调查报告、场地功能分区等现状情况和进入现场勘测等方式，了解和识别现场污染情况，准确掌握场地的污染物种类、分布范围、污染边界和水文地质等，降低调查的不确定性，为后续的精细化修复治理提供有效的指导。结合到搜集到的资料，场地环境情况不符合相关标准要求，需要进入初步调查阶段。

其次，初步调查阶段开展中，结合污染场地平面功能布局与生产工艺进行场地潜在污染物的初步判断，在初步判断的基础上，对场地的土壤或者地下水进行布点采样调查。该项目场地土壤主要采用网格法布设采样点位，同时在一些潜在污染区进行加密布点。土壤样品采用钻机进行采集，共采用土壤样品500 个。另外，结合场地水文地质调查结果，该项目的地层中存在上层滞水，潜水含水层水位浅，加大采集难度，在该项目地下水样品采集中，通过在污染程度严重的微承压含水层中设置地下水监测井，共设置18 个地下地下水监测井，共采集18 个地下水样品。

最后，将采集到的样品置于低温箱中保存并及时送至实验室进行具体分析。

2.2 修复技术筛选

（1）筛选原则。结合该化工类污染场地进行调查分析，其与一般的污染场地相比有其独特的特点。①累积性。场地的污染物在土壤中迁移扩散难，不断在土壤中进行累积。②不均匀性。化工污染物在不同位置土壤存在性质差异，导致化工污染场地污染物分布不均匀且空间变异性较大。③艰巨性。该项目的主要污染物种类为苯系物，单纯依靠切断污染源的方法不能实现恢复目的，需要进行一系列调查、评估和修复，具有成本高、周期长、难度大的特点。为了确保在污染场地修复过程中对周边居民生活和健康影响最小，保障周围建筑物和人体健康的安全，并使污染场地修复后能满足居民用地使用功能需求，在该污染场地的修复技术选择上，需要遵循技术成熟、修复时间短、社会接受度高、能源消耗低、投入成本合理、可操作性强、除效率高稳定的修复技术。

（2）修复技术的比选分析。结合目前化工污染场地常用的修复技术和该化工污染场地特点，下面主要优选水泥窑协同处置技术、化学氧化法、热脱附技术技术进行比选分析，如表1 所示。

表1 化工污染场地修复技术比选

（3）修复方案设计与修复效果。为了实现减少能源损耗的下进行污染物的有效降解，结合场地的未来再开发用途设定修复目标，在原位热脱附技术的选择上，制订绿色可持续修复方案。

首先，通过在污染场地边界修筑建筑阻隔墙，有效避免污染物迁移和减少地下水抽水量。

其次，结合场地未来规范用途，需要进行地下车库的建设，因此对挖掘出来的部分上层污染土壤直接运送到水泥厂进行水泥窑协同处置，同时对挖掘后的基坑底进行水泥硬化。

最后，以人体健康评估计算值为土壤修复目标，《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）IV 类标准为地下水修复目标，采用原位热脱附技术对地下层土壤和地下水进行修复处理。

通过跟踪该污染场地的修复效果显示，该化工污染场地土壤中目标污染物的苯的去除率为100%，同时氯苯去除率高达99.50%以上，修复后的土壤中苯浓度远低于检测线，氯苯的浓度也低于修复目标。另外，进行修复处理后3 个月对修复场地的地下水进行采用调查，地下水的感官特色不仅有了明显改善，同时水质也符合《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）IV 类标准要求。

3 修复应用的注意事项

试验结果表明，通过应用原位热脱附修复技术能满足各指标的要求，但也不可避免出现二次污染问题，减少二次污染是化工污染场地进行绿色可持续修复的一个重要部分。该项目施工初期涉及挖掘和运输工程，VOCs 和扬尘难以避免，为了减少对环境和人体健康的影响，在化工污染场地项目中可从制度和技术两方面上加强对二次污染的有效防治。在防控技术措施方面，通过建立源—途径—受体的全过程二次污染防控体系，通过采用有效的技术和设备对污染进行防控，如在污染场地修复开挖过程中VOCs 的应对上，可采用喷施泡沫抑制剂的方式进行控制；在制度管控上，可根据项目特点，设计预警及响应联动机制，实现对污染场地环境质量的有效控制，如设计建立场区边界PID监测，实现对场地和周边环境敏感点的二次污染日常监测，有效缩短响应时间和检测成本[3]。

以上评价结果表明，原位热脱附修复技术是该化工污染场地土壤修复的最佳修复方案，不仅修复效果好，且修复时间较短，二次污染可控同时大众接受度高，最终成本也在可接受范围内。

4 结束语

目前，与发达国家相比，我国化工污染场地土壤修复模式仍处于起步阶段，还需要加强在污染场地调查、风险评估及修复技术等相关环节的研究。文章重点结合某化工污染场地特点，筛选出最适合的原位热脱附修复技术，其技术优势明显、治理效果稳定和治理时间短，可有效避免深基坑风险，达到净效益最大化的绿色可持续修复效果。