某工业地块填埋污泥环境状况调查及应急处置分析

上海合然环保科技有限公司 邓玉彪

随着我国城镇化进程的不断加快，城镇污水处理厂污泥产生量快速增加，使其处置问题愈发棘手[1-2]。少数企业打着无害化污泥再利用的幌子，暗中进行非法倾倒、填埋污泥活动，不仅对周边环境形成潜在风险，也为城镇污水处理厂污泥处置增加了难度。本文以某工业地块为研究对象，综合运用地球物理勘探、勘察钻探及采样分析等方法，探明地块内非法填埋污泥的分布范围和填埋方量，并依据污泥样品分析结果，对污泥后续应急处置问题进行探讨分析。

一、地块概况

（一）地块用地情况

地块红线内面积为73748m2，原为某建材开发公司制砖工厂，主要生产活动为制烧结砖。经查，该公司是一家利用河道淤泥、渣土及其他固体废弃物制作新型建材（保温砖）的企业，从2012年起采用城镇污水处理厂污泥作为制砖原料。地块由制砖工厂的生活办公区、砖坯生产区、砖窑区、砖坯晾晒区、原材料区、器械库、煤棚等组成，工厂已于2020年搬迁，目前该地块建筑物全部拆除，地表业已平整。地块北侧和东侧紧邻河流，南侧和西侧为农田和村庄，地块未来利用规划为停车场及其配套道路（地块平面布局图如图1所示）。

图1 地块平面布局及填埋污泥分布图

（二）地块地质与水文地质条件

根据钻孔揭示结果，地块内20米以浅的土层分布特征概述如下：①杂填土，为人工堆填，夹杂大量砖块、碎石，可见腐植物根茎，层底埋深0.3m～6.4m，平均层厚2.1m；②污泥，黑色或褐色，局部夹杂少量白色污泥和少量砂土，呈松散流塑状，有臭味，层底埋深3.9m～8m，层厚0.2m～4.7m；③粉质黏土，灰或灰黄色，可塑，土质较好，无摇振反应，本次钻探未揭穿此层。

地块浅部土层中的地下水属于潜水类型，其水位动态变化主要受控于大气降水和邻近地表水体。勘察期间，实测取土孔内地下水稳定水位埋深为1.5m～1.8m。地块地下水流向大致为由西南流向东北。

二、研究方法

（一）地块污染识别

在2018年环保司法检查中，发现该地块内存在填埋污泥。依据司法鉴定结果，现场所采集的样品中，大部分点位的上层和中层样品外观呈褐色或黑色，且伴有异味，与下层正常土壤色泽和气味存在明显差异。上层和中层样品的总铜、总锌、总镍、矿物油含量明显高于下层样品及土壤背景点的总铜、总锌、总镍、矿物油含量。填埋区内污泥大部分指标符合生活污水处理厂污泥性质，但由于地块内污泥属非法填埋，且历史跨度较大，致使相关资料缺失，难以确认填埋污泥的具体分布范围及填埋方量。

（二）地球物理勘探及勘察钻探

为摸清整个地块填埋污泥的分布情况，针对整个地块开展了地球物理勘探工作。相较于正常土壤，填埋污泥颗粒细、含水量高，且一般污泥由于经过浓缩或沉积，金属含量较高（例如铁），物理特征上具有高电导率、低电阻率特性，同时前期司法鉴定已确认污泥填埋区也探测到高电导率响应，因此可根据所观察到的局部高电率情况推断可能的填埋污泥分布范围。该方法的缺点之一是地块部分区域分布有构筑物或钢筋硬化混凝土地坪，电磁波易受到金属材料干扰[3]。

为了验证地球物理勘探结果，更进一步精准计算地块内填埋污泥的分布范围和方量，针对物探圈定的异常区域和无法探测区域（例如原工厂工棚）开展详细的勘察钻探工作。期间共布设取土标贯孔103个，孔间距≤200m，最大钻探深度为20m。布设小螺纹钻孔52个，孔间距≤15m，最大钻探深度为7m。

（三）采样检测分析

详细勘查现场钻探过程中，在填埋污泥区域选取代表性的土壤和污泥样品送往实验室测试分析，共布设22个监测点，采集土壤样品23个和污泥样品36个，现场还需详细观察并记录每个钻孔岩芯的土壤和污泥分布深度、有无颜色或气味异常等。

此外，根据污泥应急处置的具体要求，如调查发现有不满足接收地环境标准的超标污泥，还需进行网格加密布点和补充采样分析。

土壤和污泥样品检测指标包括《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中的基本项目45项、总铬、石油烃(C10-C40)及pH值，对照GB36600-2018中第二类用地筛选值进行评价。另外，针对所有污泥样品进行浸出液检测，包括pH值（腐蚀性）、氰化物、氟化物、六价铬、汞、砷、铅、镉、铜、镍、锌、铬、铍、钡共14项浸出指标，对照《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）进行评价[4]。

2.地下水采样分析

在地块内布设6口地下水监测井，其中填埋污泥区域4口，进行地下水采样并送实验室分析。

地下水样品检测指标包括pH值、色度、悬浮物、氨氮、总氮、五日生化需氧量、总磷、粪大肠菌群、化学需氧量、六价铬、汞、铬、镉、铅、砷、镍、铜，共计17项指标，对照《地下水质量标准》（GBT14848-2017）IV类 限值进行评价。

三、结果分析与讨论

（一）土壤和污泥检测结果分析

检测结果显示，所有土壤和污泥样品的相关检测指标均未超出《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中第二类用地筛选值，所有污泥样品的浸出指标均未超出《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）的限值，不属于危险废物，为一般工业固体废物。

针对地块内填埋污泥的处置问题，尽管所有污泥样品相关指标均满足第二类用地筛选值，但考虑填埋污泥具有明显异味，以及在未来开发建设中不能完全排除其潜在环境风险，仍需要进行应急处置。在应急处置环节，应考虑采用成熟可靠的工艺[1,5]，提高污泥的无害化处理率、减量化率和资源化率，可结合接收地的环境特点，妥善处理好环境问题，将处置成本和二次污染控制在最低程度。

第三，完善资本市场机制。完善绿色金融市场相关规定，优化证券发行和准入机制，降低绿色债券发行成本、拓宽发行渠道，扩大绿色债券发行对生态产业的正效益，使企业直接融资更加容易，最终做到提高绿色金融支持效率。

本文将污泥样品检测数据对照《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》（CJ/T 362-2011）进行评价，结果显示污泥样品中仅有采自1个点位WN36的2个污泥样品的镍检出值超过相应限值（＜200mg/kg），其余重金属均达标（污泥样品超标情况汇总详见表1）。

因此，对于镍超标的污泥，可考虑进行单独的清理开挖后送往热电厂进行焚烧处置，对于地块内大部分未超标的污泥，在清理开挖和异味处理后，经第三方检测合格可考虑外运用于还林[6]。

（二）地下水检测结果分析

检测结果显示，所有地下水样品的相关检测指标均满足《地下水质量标准》（GBT14848-2017）IV类水质标准，表明地块地下水环境未受到明显污染。

（三）填埋污泥空间分布特征

结合地球物理勘探及详细勘察钻探结果，地块内发现填埋污泥区总面积为9963m2，污泥总方量为17410m3。填埋污泥可分为上、下两层，其中上部污泥呈松散状，黑色或褐色，有臭味，填埋深度0.3m～3.9m，平均厚度1.9m，下部污泥局部分布，多呈流塑状，黑色或褐色，局部夹少量白色污泥和少量砂土，有臭味，含腐植物根茎，填埋深度3.5m～8.0m，平均厚度2.8m（填埋污泥分布范围如图1所示）。

为查清不适宜还林的镍超标污泥填埋范围及方量，后期又在镍超标污泥采样点位WN36周边进行了加密布点。根据现场钻探结果，6个点位未发现污泥，因此未采集污泥样品。有10个点位发现有污泥，进行了污泥补充采样（补充采样检测结果见表2）。

结合污泥补充采样分析结果，确定不适宜还林的镍超标污泥区面积约260 m2，污泥填埋的平均厚度1.3m，总方量约338m3。可用于还林的未超标污泥区总面积约9703m2，总方量约17072m3。

四、结论

综合地球物理勘探、勘察钻探及采样分析结果，得出如下结论：

（1）经溯源及检测分析，地块内填埋污泥为生活污水处理厂污泥，不属于危险废物，为一般工业固体废物。

（2）结合污泥接收地的环境标准，对于地块内大部分未超标的污泥，可考虑在清理开挖和异味处理后，经第三方检测合格外运用于还林。对于不满足还林标准的镍超标污泥，可考虑进行单独开挖处理，送往热电厂进行焚烧处置。

（3）地块内填埋污泥区域总面积为9963m2，污泥总方量为17410m3。其中，不满足还林标准的镍超标污泥区面积约260 m2，总方量约338m3，可用于还林的未超标污泥区总面积约9703m2，总方量约17072m3。

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