焦化污染地块治理修复中二次污染防治★

2023-01-28马心宇马跃涛徐铁兵张婷婷

山西化工 2022年8期

马心宇，马跃涛，徐铁兵，张婷婷

（河北省生态环境科学研究院，河北石家庄 050037）

引言

近年来随着我国经济快速发展，工业升级和城市化进程加快，土壤污染问题越来越严重[1]，全国各地均开展并实施了污染土壤修复工程。其中，以焦化污染地块的治理尤为突出。焦化污染地块大多生产历史较长，位于城市中心，污染严重且土地开发利用需求迫切，治理修复迫在眉睫。但由于我国土壤修复尚处于初期快速发展的阶段，修复工艺和修复过程管理尚不够精细化，易造成二次污染，特别是焦化污染地块特征污染物如苯系物、多环芳烃、煤焦油等大多为挥发半挥发类有机污染物，修复过程中由于土壤扰动容易产生异味，易引发次生环境问题。其次，《土壤污染防治行动计划》、《土壤污染防治法》等政策文件中均提出了的注重二次污染防治的要求。但是，二次污染防治具体如何落实，尚缺乏具体的可操作的技术规范。

本文根据焦化污染地块污染特征，识别可能产生的二次污染，并根据污染物类型及污染区域在大气、水、土壤、固废、噪声五个方面[2-4]提出相应的二次污染防治措施。

1 焦化污染地块污染特征

典型焦化类生产企业生产工艺布局总体分为焦煤区域（包括原料、配煤、炼焦车间）、化产区（回收、焦油车间）、固废堆场和废水处理厂，针对不同生产工艺的产污环节，确定地块污染热点区域、特征污染物及主要污染途径，具体如表1 所示。

表1 典型焦化场地调查热点区域及污染途径分析

从污染物类型分析，主要污染物为多环芳烃类、苯系物、石油烃类、氰化物、酚类物质和部分重金属等，其中，以苯并（a）芘、萘和苯污染最为严重。

从污染途径分析，污染物主要通过大气扩散和设施渗漏对地块造成污染，地块及其地区周边大气、土壤、地下水都会收到不同程度的影响。从污染深度来看，不同污染物超标最高点大多分布在表层土壤，但是，不同地块污染超标最高点位分布因污染途径和场地水文地质情况不同而存在一定的差异性。其中，苯、萘和砷污染超标最大点多数存在浅层土壤，TPHs、苯并（a）芘、二苯并呋喃污染超标最大点多数存在深层土壤。总体而言，焦化类污染地块最为关注的污染物为多环芳烃和苯系物，两者复合污染效应明显。

通过分析各地块不同深度修复面积占场地总面积的比例情况发现，污染超标需要进行修复或者风险管控的深度主要集中表层杂填土，所占修复治理方量比例在30%～50%，随着土层深度的增加需要进行风险管控修复面积逐渐减少。

2 二次污染来源及防治措施

2.1 大气环境二次污染

2.1.1 大气环境二次污染来源

焦化污染地块修复过程中，对大气环境的二次污染主要包括三方面：颗粒物污染、焦化行业特征污染物和异味的挥发、尾气排放。

颗粒物污染和污染物及异味的挥发主要由于土壤修复的过程中，需要对污染土壤进行清挖、运输、暂存、修复、回填等施工操作，由于施工扰动极易造成颗粒物的产生和污染物及异味的挥发。其中，特征污染物的挥发包括有组织和无组织排放，其主要污染物为苯系物、多环芳烃、酚类物质、氨、硫化物等。

尾气主要来源于施工机械设备和运输车辆，主要污染物为NOx、CO、非甲烷总烃等。

2.1.2 大气环境二次污染防治措施

针对颗粒物的防治措施：现场清挖应分区开展，控制施工作业面；清挖区域应设置围挡，并配备雾炮机、自动喷雾系统等降尘设备；清挖区域、土壤暂存区域、回填区域等应采取苫盖措施；大风天气严禁清挖施工。场内运输原则上应利用原有道路，对不具备条件的区域新建硬化道路，保持路面清洁，及时洒水抑尘；对运输车辆限定速度，做好车体密闭。破碎、筛分、搅拌等易产生颗粒物的修复环节，原则上应在密封大棚内进行并设置颗粒物收集处理设施。

针对特征污染物及异味挥发的防治措施：有组织排放的特征污染物和异味主要指的是修复车间内的废气排放，因此修复车间应密闭负压，并配套建设废气治理设施，对废气进行治理后达标排放。对无组织排放的特征污染物和异味，分区开挖，减少土壤暴露面积。选择一体化修复设备，定期检查管道及阀门的密封性等措施，避免跑冒滴漏情况的发生。对于地下水废气污染，采用原位修复技术的应做好井口阻隔措施；采用异位修复技术的，抽出、处理等环节应密闭，配套建设废气治理设施，处理后达标排放。土壤目标污染物浓度超标严重的地块，还应建设在线监测系统，一旦发现超标应立即停工整改。

针对尾气排放防治措施：施工机械与运输车辆应使用符合国家标准的燃料，安装尾气净化处理设备。运输车辆应定期检测尾气排放情况，保证尾气达标排放。

2.2 水环境二次污染

2.2.1 水环境二次污染来源

焦化污染地块修复过程中对水环境的二次污染主要是废水和生活污水的排放。修复过程中的废水主要包括基坑积水、淋洗废水、地表径流废水、设备跑冒滴漏废水、洗车废水、地下水抽出处理工艺排水等，主要污染物为氰化物、苯系物、多环芳烃、挥发酚、石油类等。生活污水主要来源于施工和修复过程人员产生的污水，主要污染物为COD、BOD5、氨氮等。地块内的地表水和地下水均可能受到影响。

2.2.2 水环境二次污染防治措施

针对地表水二次污染防治措施：首先，场内应建设废水收集和处理设施，修复过程中产生的废水和生活污水分别收集后经处理设施处理，达标后宜优先场内循环使用，排放的废水应满足受纳水域功能要求或纳管要求。其次，土壤暂存等功能区应做好防渗、防雨措施。防渗措施主要包括地面硬化、铺设HBPE 防渗膜、土工布等；防雨措施为土壤表面覆盖等。避免因污染废水漫流而造成二次污染。

针对地下水二次污染防治措施：对采用地下水原位修复技术的焦化污染地块，应严格控制药剂用量，优先选择绿色环保修复药剂，既能降解污染物，又能避免造成二次污染。对采用地下水异位修复技术的焦化污染地块，应保证抽出设施的密闭性，避免跑冒滴漏。另外，修复单位应在地块地下水流向上、下游分别设立地下水长期监控井，定期监测地下水的水质，一旦发现水质异常，及时采取措施。