长三角某区域固体废物调查研究及处理建议*

郑海军，王玮，李书钦

1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司；2.国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心；3.国家冶金工业铁精矿质量监督检测中心；4.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司

近年来，我国经济与社会发展处于突飞猛进阶段，但伴随而出现的固体废弃物呈逐年上升趋势，引起固体废物大量堆积、长期占用土地[1-2]，对生态环境、地下水源、人体健康等均造成重大危害及影响。固体废物中依然存在部分可利用资源，只是在初次利用过程中并不能得到百分之百的利用，剩余资源可通过现代先进科学技术进行二次开发利用，使资源利用率得到提升。因此对固体废物处置及合理利用迫在眉睫，既要求保护基本生态环境，又需使有用固废资源得到二次资源化利用[3-4]。

本研究是对长三角某区域固体废物进行调查研究，基于国家规定标准，通过分析和检测手段判断其毒性及重金属物质含量，及对周边环境的影响和危害，并结合实际情况对固废提出合理处理建议与利用，为固废资源化利用和该区域土地后续再耕种提供一定科学依据。

一、资料与方法

（一）固体废弃物概况

长三角某区域固体废物置于农村多年弃种土地内，占地面积15亩左右，东西长约145米，南北宽70余米不等，地势呈南高北低趋势。该地块北侧100米为高十米左右的某矿山排土场，雨季冲刷淋溶水可能改变该地块原有酸碱性，对农作物种植造成一定影响，西侧临近某石料破碎加工厂，破碎中粉尘可能会造成影响，东侧和南侧分别为山林地和乡村通行道路，周边环境总体对地块危害不大。

经调查了解，该块地2013年预备作为蓝莓种植基地，于年底施工，施工期间使用安徽省某有限公司的钛石膏作为无危害偏酸性湿泥土，运营期间准备使用某公司污泥作有机肥料。与相关负责人核实，实际该地块只是用钛石膏进行复垦和抬高，后续工程因其它原因停滞，2016年被租赁为某矿山扩大生产用地和治理排土场污染等设施设备用地。根据2013-2017年该地块卫星历史变化图可知，固废形成时间疑似为2013年9月至2014年7月，并且相关国土部门提供资料显示该地块用地性质已被划为永久基本农田。根据目前状况和现场实际勘察，初步判断该块地所涉及固体废物主要为钛石膏，暂未涉及其它固体废物。

（二）现场特征样品初筛判定

为进一步明确该地块涉及的固体废物种类，对该项目地块进行了钻孔取样，鉴别特征样品。采样点位的布设参照国家标准规定[5-9]，根据该地块面积大小和固体废物堆积高度，采用系统布点和分层取样相结合的方法布设15个位点，样品点位编号为1—15#，分两层采集固体废物样品，采样深度分别为0.5米和2.0米，共采集30份。通过对钛石膏性质的了解，对现场样品进行初判定，总体特征样品性状如表1所示。

根据表1可知，固体废物在该地块区域内均有分布，西南区域固废量明显高于其它区域。结合相关农业提供资料和钛石膏浸出液检测结果，该地块固体废弃物为钛石膏，属于一般工业固体废物，初步估算储量为8500吨（以干重计）。

表1 特征样品性状采样点位一览表

（三）样品选定与保存制备

参照《危险废物鉴别技术规范》（征求意见稿2018年版）8.1.3，最终确定用于浸出毒性检测的样品数量为[5-9]：钛石膏样品10个；用于重金属成分分析检测样品数量为底层土壤样品5个。每份样品份样量为3.0kg。根据《危险废物鉴别标准》（GB 5085.1—7-2007）中检测指标的相应要求进行样品预处理[8]，样品采集容器、重量、制备方法等见表2。

表2 样品采集容器、重量、制备方法等一览表

（四）检测方法

根据《危险废物鉴别标准》（GB 5085 -2007）的相关规定[8-9]，对该固体废物进行反应性、易燃性、腐蚀性、毒性等属性分析和检测。对采集的10份固体废物样品进行腐蚀性和浸出毒性的测定，浸出毒性采用硫酸硝酸法对总铜、总锌、总镉、总铅、总铬、铬（六价）、总汞、总铍、总镍、总银、总砷、总硒、总钡、无机氟化物（不包括氟化钙）进行检测[8]。并随机对采集的5份钛石膏样品进行了总镉、总铬、总镍、总铅、总砷、总汞毒性物质含量的测定，依据下列等式，判断其是否按照危险废物处理[8-9]：

二、结果与讨论

（一）反应性、易燃性、腐蚀性分析

该地块固体废物钛石膏长期暴露于自然环境中，未体现出反应特性，在标准温度和压力下不易燃烧，不符合固态易燃危险废物的鉴别条件，因此可排除其反应性和易燃性[9]。固体废物样品浸出液腐蚀性检测结果统计，如表3所示，检测结果表明，本次采集的10份固体废物样品浸出液的pH值均在7.40—7.93之间，都高于2.0和低于12.5，未超过标准规定的危险废物的限值，对周边生态环境及人体危害性小。

（二）浸出毒性测定

采用《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）规定检测方法[8-9]，浸出液制备按照《固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》（HJ/T 299-2007）中规定要求进行，固体废物样品浸出毒性的检测结果统计见表4。

（三）毒性物质含量

采集的5份钛石膏固体废物样品中[8]总镉、总铬、总镍、总铅、总砷、总汞等污染物均有不同程度的检出，毒性物质含量计算结果见表5。计算结果显示，单因子指标生殖毒性物质、致癌性物质、剧毒物质、致突变性物质均小于《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》（GB 5085.6-2007）规定的标准限值[8-9]，累积毒性远远低于标准限值1。

表5 固体废物毒性物质含量检测结果

（四）重金属成分分析

钛石膏和土壤中重金属含量检测的10个样品中各项目的指标平均值未超过农用地土壤污染风险筛选值[8]，农用地土壤污染风险低。通过与周边土地检测背景值相比较发现，该地块环境质量中的重金属值总体未发生不利变化。因此该地块直接用于农用地，对钛石膏固体废物进行就地处理过程中，重金属污染风险基本可以忽略，不会对基本农作物种植发育产生不利影响。

三、结语

该区域固体废物只有钛石膏，并未涉及其它固体废物，对周边环境危害小，且浸出毒性及含量测定均来超出规定标准限值，土壤及钛石膏各项目测定的含量和指标平均值均未超过农用地土壤污染风险筛选值和管控值，满足土地复垦要求，钛石膏后续可作为土壤改良剂二次循环利用[10]，能有效降低土壤中Pb含量。