广东省某地块重金属污染土壤修复后对地下水环境质量的影响分析

朱元元

（广州长德环境研究院有限公司，广东 广州 510640）

0 引言

《中华人民共和国土壤污染防治法》中明确规定，实施风险管控、修复活动，应当因地制宜、科学合理，提高针对性和有效性。实施风险管控、修复活动，不得对土壤和周边环境造成新的污染。目前，重金属污染土壤可以通过生物修复技术、物理修复技术、化学修复技术以及联合修复技术等方式进行修复[1]。综合考虑修复周期、成本及修复效果，重金属修复技术中固化稳定化/阻隔填埋技术已广泛应用于众多重金属污染场地项目的修复[2]。本项目重金属污染土壤同样也是采用固化稳定化及阻隔填埋修复技术，此修复方式虽然能有效控制土壤中的重金属污染，但本身并没有消除污染，只是阻隔了污染途径。因此，关于重金属污染土壤通过阻隔填埋技术修复后对周边地下水环境的影响，仍需进一步进行风险评估。

1 项目概况

该地块重金属污染土壤修复总体土方量为7549.8 m3，土壤污染的深度在0～6 m 不等，污染的重金属主要包括铅、砷、汞，需修复的重金属污染土方量为7330.7 m3。该修复项目时间始于2019 年8 月23 日，到2019 年11 月15 日结束，其主要采用的修复方法为固化稳定化/阻隔填埋。其采用的土壤修复主要工艺路线从以下两个方面入手：①针对重金属铅、汞、砷土壤污染严重的区域，修复人员采用固化稳定化技术，挖掘出污染的土壤后将其直接运至修复大棚，预处理筛分后进行固化稳定化修复作业，修复完后运至土壤待检区养护待检。经自检合格后申请并配合效果评估，若效果评估合格则运至场内规划的阻隔填埋区填埋。②针对土地污染现场产生的建筑渣块、筛上物，修复人员采用的是高水压的方式进行全面冲洗。如果这些残留的污染物不及时使用高水压清理，可能造成周边土壤的二次污染，所以使用高水压可细致地将表面残留的污染土渣冲洗干净，减少周围环境污染的同时也可以保证验收工作顺利通过。重金属土壤修复的整个过程都是严格按照《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则（试行）》相关技术要求进行的。

2 影响分析

2.1 样品采集

地下水的采样全过程按照我国《地下水环境监测技术规范》以及采样人员制定的采样方案进行，在现场全部采样点位详细明确后，采样人员需保证在洗井环节中洗井水量满足平时水井水量的3 倍以上。与此同时，采样人员需对水中的溶解氧、浊度、pH以及电导率进行监测，当这些指标达标后，再进行地下水采样工作。值得注意的是，地下水采样工作需要在洗井完成2 h 之内进行采样，地下水采样变化如图 1～图 3 所示。

图1 地下水鉮浓度采样变化

图2 地下水铬浓度采样变化

图3 地下水铜浓度采样变化

在样品保存和流转环节中，采样后的样品需要冷藏保存，并且地下水汞和铅样品中需要加入pH≤2 的硝酸进行冷藏保存[3]。

地下水样品运输到实验室后，送样人员应当与实验室检测人员做好交接工作，确保交接地下水样品人员全部明确各项样品编号、个数、样品量、重量、体积、样品容器的材质以及保存条件等，同时还需填写好地下水样品的相应数据信息。接样人员在交接好样品后应做好相应的观察记录，并且保证观察记录的真实性与完整性[4]。

2.2 地下水的质量影响

在 2019 年 10 月 29 日至 2020 年 10 月 10 日开展的阻隔填埋区地下水环境质量检测工作中，监测周期涵盖广东地区地下水的丰、平、枯水期，具体检测的位置主要包括地下水背景点V1，阻隔填埋地下水上游区域V5、V6，阻隔填埋地下水下游区域V3、V7，其中检测的因子为 pH、Hg 浓度、Pb 浓度、As 浓度这4 个指标。地下水检测结果浓度趋势变化如图4～图7 所示。

图4 地下水pH 趋势变化

图5 地下水Hg 浓度趋势变化

图6 地下水Pb 浓度趋势变化

图7 地下水As 浓度趋势变化

由上述地下水检测浓度趋势变化结果可知，地下水各监测位置的pH 在枯、丰、平水期的变化起伏波动较小；Hg 仅在V7 点位（阻隔填埋区下游）枯水期被检出，但其检测结果满足地块所在区域《地下水质量标准》Ⅲ类的要求，浓度为0.6～0.8 μg/L，其他监测点位Hg 的监测结果都低于检出限（＜0.04 μg/L），后续监测结果无上升趋势；各监测点位地下水中Pb和As 浓度均远低于地块所在区域《地下水质量标准》Ⅲ类标准，并且每批次的Pb 和As 浓度波动较为稳定且无上升趋势。

2.3 阻隔填埋区风险管控效果评估

阻隔填埋区风险指标评估主要是阻隔填埋区工程指标和地下水的监测结果评价。工程指标主要包括阻隔填埋区防渗效果，即下层采用混凝土底板+两布一膜，上层采用两布一膜+钢筋混凝土的防渗效果评价，以及阻隔填埋质量保证评价，即污染土壤修复质量保证评价，工程验收主要通过土建施工验收结果进行核验，以及工程监理的监督和旁站来进行评价。污染土壤修复质量保证评价主要通过修复效果评估，即对修复土壤的监测结果是否满足修复目标值进行评价[5]。

地下水监测结果评价主要通过在枯、丰、平水期对阻隔填埋区上、下游地下水中场地特征的重金属污染因子Pb、Hg 和As 的监测结果是否满足《地下水质量标准》Ⅲ类标准进行评价。通过综合评价，工程指标和地下水监测结果的各项指标都符合相应标准，污染土壤修复全部过程记录也可以清晰追溯，且污染土壤的运输全过程到检测结束全部符合相应标准。地下水风险管控结束后，地下水各项浓度指标也全部符合相应标准，并且没有发生明显的波动。由于该项目的重金属污染土壤修复工程主要采取阻隔填埋技术，所以没有对周围的地下水环境造成影响[6]。

3 管控策略

3.1 修复后地块潜在风险分析

该重金属污染修复工程选择的是固化稳定化技术，并且针对土壤修复采用的是阻隔填埋方法。虽然土壤中的重金属污染物浓度已经达到相应的修复标准，但是修复并没有完全去除土壤中的污染物浓度，仅是利用固定稳定化技术和阻隔填埋的方式将污染物封锁在原地，促使重金属污染物和周围的环境隔离，缩小污染物迁移的范围，并通过将暴露在外的污染物进行处理，来降低重金属污染物暴露的风险，继而避免重金属污染物对人们和环境造成严重危害。但是从长远角度来看，重金属污染物仍然有扩散的风险，且土壤中的污染物随同地下水的水位迁移，可能会对人类的健康造成威胁，因此评估风险后应采取相应的管控措施[7]。

3.2 地块内阻隔填埋区

相关环境保护部门需要针对重金属污染的阻隔填埋区域的控制点位、拐点坐标以及阻隔填埋区域的其他点位进行相应的记录，并且上报给市生态环境局进行备案。只要有其他单位在该区域进行挖掘、施工钻探，等，都应该进行报备。经过市生态环境局同意后才可以对该区域进行开挖、钻探施工等，并且相关部门需要严格监控施工过程，保证阻隔填埋区域的安全性。针对施工过程中对阻隔填埋区域造成破坏的问题，应该立即采取相应的恢复措施，并上报给市生态局经市生态局，验收合格后才能恢复正常施工[8]。

3.3 阻隔填埋区地下水长期监测

要想保证地下水阻隔填埋区域得到更好的管控以及满足修复标准，就要在完成修复后，针对重金属污染土壤修复后的地下水区域进行严格监测。在风险管控的上游位置设置一个对照检测点位，在阻隔填埋区域上游位置设置两个监测点位，并设置地下水监测井的相应标识。

除此之外，地块土地使用权人应该按照规范的施工标准，对重金属污染后的地下水进行长期监测，可根据地下水监测结果的变化趋势设定监测周期。如在监测期内地下水监测结果不达标，应重新调整监测周期，并针对地下水不达标的位置进行密集点监测，全面分析地下水不达标的具体原因，直至地下水监测结果符合相关要求。

4 结语

工业化的不断发展在促进我国经济发展的同时也对城市周围的环境造成了严重影响，特别是重金属对土壤的污染以及对人体健康的影响。基于此，相关单位应当高度重视重金属污染土壤修复问题以及加强污染土壤对地下水影响的管控，以保证地下水监测数据的稳定性，为重金属污染土壤修复工程质量提供保障。