污染地块修复工程效果评估的研究

边归国 谢殿荣 卢卫 林林

（1 福建省生态环境厅 福建福州 350003 2 福建省闽东南地质大队 福建泉州 360021 3 福建省生态环境监测中心站 福建福州 350000）

土壤修复效果评估是通过资料回顾与现场踏勘、布点采样与实验室检测综合评估地块修复是否达到规定要求或地块风险是否达到可接受水平的技术报告。《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则（试行）》［1］（简称《修复效果评估导则》）虽然规定了修复效果评估报告的基本框架，但是有些内容没有涉及，还不够全面、具体。目前，有关污染地块土壤修复效果评估的研究多有报道。曹孟卓［2］针对Cd 超标地块土壤修复效果进行评估，李强［3］通过层次分析和专家咨询方法确定指标的权重，并利用二级模糊综合评估法进行等级评定。程小谷等［4］对土壤铅、汞污染修复效果进行评估，刘兵昌等［5］报道了油田废弃井场土壤石油烃（C10-C40）、苯并［a］芘污染修复效果评估结果，李景芬等［6］评估了原位微生物基质改良+直接植被土壤修复技术对土壤中铅、锌、铜、镉等重金属修复效果。但是，将省一级全部土壤修复效果评估作为研究对象的尚未见报道。

本研究以福建省13 个污染地块土壤修复效果的评估报告为研究对象，通过综合分析相关研究报道以及技术规范，提出进一步规范污染地块土壤修复效果评估的建议，为从事污染地块土壤修复效果评估以及相关研究的专业人员借鉴。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

福建省有9 个设区市和1 个平潭综合实验区，目前仅有福州、厦门、南平、三明、龙岩、漳州、泉州、莆田8 个设区市、11 个县（市、区）的13 个污染地块开展了土壤修复效果评估，涉及钢铁、轴瓦、电镀、不锈钢、林产化工、有色金属、学校、皮革、合成氨、蓄电池等10 个行业。

1.2 数据来源

研究数据来源于2019 年7 月—2022 年10 月福建省的13 个污染场地土壤修复效果评估项目。研究污染修复效果评估地块基本情况见表1。

表1 研究污染地块基本情况

从表1 可见，修复项目的目标污染物中有锰、铅、镍、铜、六价铬、锌、钼、钒、汞等金属和类金属砷，还有苯并［a］芘、多氯联苯、石油烃（C10-C40）等有机物和氰化物等共14 种。其中，金属和类金属占71.4%，是修复效果评估的重要内容。修复方式包括水泥窑协同处置、阻隔墙、热脱附、异位化学还原、异位化学氧化、异位固化/稳定化、异位土壤淋洗等7 种技术。其中，异地水泥窑协同处置项目有9 个，占比69.2%，是修复效果评估的不可或缺的内容。

1.3 研究方法

13 个污染场地土壤修复效果评估项目基本上都能按照《修复效果评估导则》［1］要求的框架编制，但是在修复方案、工程性能指标、水泥窑协同处置、土壤修复变更和环境监理等方面多有欠缺。结合相关研究报道、标准及技术规范，分析污染场地土壤修复效果评估项目中所存在的问题、产生的原因，并对完善污染地块修复工程效果评估提出建议。

2 结果与讨论

2.1 修复方案

在13 个研究对象中基本形成两极分化，不是重复修复方案就是过于简化没有具体内容。原环境保护部颁发的《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南（试行）》［7］规定，修复方案原则上应包括场地问题识别、场地修复技术筛选与评估、修复备选方案与方案比选、场地修复方案设计、环境管理计划制定、成本效益分析等。《建设用地土壤修复技术导则》［8］（简称 《修复导则》）要求修复方案要全面和准确地反映出全部工作内容。主要内容包括：总论、地块问题识别、修复技术筛选、修复方案设计、环境管理计划、成本效益分析和结论7 部分。《修复效果评估导则》［1］规定在效果评估报告中应说明风险管控或修复方案，其中土壤修复效果评估包括土壤修复效果评估标准值和土壤修复效果评估方法；风险管控效果评估包括风险管控效果评估标准和风险管控效果评估方法。

污染场地修复方案是目标场地的修复工程实施及效果评估的依据，直接关系到修复效果以及工程的稳定性和可靠性。编制修复方案的主要目的是根据场地调查与风险评估结果，确定适合于目标场地的最佳修复技术方案，并制定相应的环境管理计划，以供该场地的环境管理人员决策。因此，在修复方案中必须说明修复目标污染物、修复目标值、修复位置及土方量、修复方法及工程性能指标等内容。《修复导则》［8］规定在制定修复方案中应制定包括修复工程环境监理在内的环境管理计划。另外，对于水泥窑协同处置等异地处置工程也应按《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》［9］等规定提出对目标污染物监测的具体要求。

2.2 工程性能指标

《修复效果评估导则》［1］明确规定，风险管控效果评估指标包括工程性能指标和污染物指标，如果这2 项指标未达到预期效果须对风险管控措施进行优化或修改。统计结果表明，研究对象在污染物指标方面基本符合相关规定要求，但是在抗压强度、渗透性能、阻隔性能、工程设施连续性和完整性等工程性能指标尤其是稳定性和后期监管等方面的内容多有遗漏。

2.2.1 阻隔控制技术

某有色金属地块因受钼、钒、砷、苯并［a］芘的污染，需要采取原位阻隔技术。但是报告中没有具体的工程性能指标，仅提出采用双排单轴搅拌桩进行阻隔，标注单根桩长、水泥等级、水灰比、建设总长度及搅拌桩强度。

《污染地块风险管控技术指南—阻隔技术（试行）》［10］规定，阻隔措施设计应当说明每个设计部件的尺寸规格、材料强度、耐久性、耐腐性和化学相容性等。垂直阻隔系统主体设计指标主要考虑：①污染物迁移的驱动力和潜势；②阻止污染物迁移扩散的能力；③系统的设计寿命。选择阻隔材料的关键指标是其渗透性和吸附性能。不同材料的典型设计寿命和监测频率见表2。

表2 阻隔措施不同材料的典型设计寿命和监测频率

某中学地块受六价铬、石油烃（C10-C40）污染，采用阻隔墙技术修复方式，但是在报告中同样没有说明详细的工程性能指标，仅提出在垂向隔离渗透系数满足《一般固体废弃物贮存、处置场污染物控制标准》、隔离材料要有较好的抗腐蚀性、抗老化性等并确保无渗漏等原则性要求。《铬污染地块风险管控技术指南》［11］要求：阻隔控制技术的服务年限至少10 a。阻隔墙须插入到不透水层，入土深度一般须＞2 m，材料渗透系数须＜1×10-7cm/s，厚度须满足材料的允许渗透坡降的要求，并须满足支护结构的强度和变形的要求。在正常情况下，长期监测计划的取样频率为每季度至少1 次。

2.2.2 固化/稳定化技术

某钢铁企业污染地块的修复采用固化稳定化技术，评估报告也出具了工程性能指标的第三方检测材料。不过在报告正文中仅说明工程性能指标均达标，没有说明这些工程性能指标的设计参数，所提出的季度监测和长期监测（原则上1～2 a 1 次）计划与有关标准不相符。某电镀企业污染地块土壤经固化/稳定化处理后外运作为路基回填，报告和附件中没有工程性能具体指标，长期监测频率也不规范。

《污染土壤修复工程技术规范—固化/稳定化技术规范》（HJ 1282—2023）［12］采用固化技术时需要测定无侧限抗压强度、渗透系数等指标，测定方法参考《土工试样方法标准》（GB/T 50123—2019）。渗透系数一般不宜超过1×10-7cm/s，最大不应超过1×10-6cm/s。水泥类固化土无侧限抗压强度测定，可以在7、28、90 d 龄期间选择，一般采用28 d 龄期比较合适。

稳定化指标常以浸出结果评定，污染物浸出浓度应达到《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）地下水质量Ⅳ类及Ⅳ类以上的标准限值要求，并满足地下水用途要求，或满足《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》（HJ 25.5—2018）有关风险管控效果评估的规定。苏彬彬等［13］对铜镉污染土壤的修复效果评估是通过化学浸出等方法说明了修复后第1 年和第4 年土壤中Cu 和Cd 的可浸出性、有效态（CaCl2）和生物可给性。

2.2.3 热脱附

某钢铁企业场地总石油烃（TPH）污染土壤利用热脱附技术进行修复。报告指出在回转窑中迅速加热到指定温度范围350～500 ℃，采用旋风除尘+水冷+布袋除尘的工艺处理尾气，防止二噁英产生，但其他参数却未作说明。

《污染土壤修复工程技术规范 异位热脱附》（HJ 1164—2021）［14］规定，对于石油烃异位热脱附的停留时间为10～30 min、出料温度为150～600 ℃。可能产生二噁英的烟气应采取急冷技术，使烟气温度在1 s 内迅速下降到200 ℃以下，急冷后的烟气还必须分别喷入活性炭、通过袋式除尘，才能去除二噁英。在上海市某地块高浓度多环芳烃污染土壤热脱附修复工程中，设置加热反应温度为350 ℃，加热时间1.0 h，尾气通过喷淋冷却、气液分离、活性炭吸附等进行处置，产生的污水采用芬顿高级氧化工艺对有机废水进行处理［15］。

2.3 异地处置水泥窑协同处置

在研究对象中异地水泥窑协同处置项目所占比重最大，是修复效果评估的重点环节。目前对异地处置水泥窑协同处置效果评估属于有争议的内容，《修复效果评估导则》［1］也没有明确对异地处置水泥窑协同处置效果评估的具体要求。虽然，9 个地块采用水泥窑协同处置均按《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》［16］要求进行目标污染物的处置，但是都未评估处置固体废物生产的水泥产品污染物浸出是否满足国家相关标准，也未按《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》［9］要求对协同处置固体废物水泥窑排放烟气进行监测等。

苏州市某化工厂污染土壤中含有甲基丙烯酸甲酯、铅等污染物，在水泥窑协同处置工程中不仅对预处理场所、堆放仓库、粉磨、烘干及回转窑等的尾气排放口进行甲基丙烯酸甲酯、铅尘等进行监测，还对处置污染土壤生产的每批次水泥产品进行质量检测［17］。水泥窑协同处置是修复工程的主要方式，必须对处置工程中目标污染物的的处置效果、对环境的二次污染以及水泥产品的质量予以监控。

2.4 土壤修复变更

在实际修复过程中，或多或少都会有一些变更，常见的多为土石方变化。某中学修复方案要求基坑开挖深度0.5 m，但是施工单位在基坑实际开挖深度为0.46 m。项目环境监理报告明知实际开挖深度未达到修复方案要求，既未提出环境监理意见，也未向建设单位反馈、整改。虽然深度仅偏离0.04 m，但是污染物在土壤中分布具有不均匀性，稍有偏离就可能遗留下污染的隐患。某有色金属企业地块受到钼、钒、砷、苯并［a］芘污染，修复方案确定采取水泥窑协同处置+原位阻隔技术进行修复，实际修复工作仅采取水泥窑协同处置。

污染场地修复方案是目标场地的修复工程实施及效果评估的依据，如果在修复过程中修复方案的编制单位、修复目标污染物、修复目标值、修复位置及土方量、修复方法及工程性能指标等发生变更，必须说明变更原因并开展合理性分析。施工过程变更应经过环境监理部门审核，并经业主同意上报生态环境部门备案。

2.5 环境监理的作用

土壤修复工程环境监理对于控制污染场地污染情况和精准实施修复至关重要。中国环境保护产业协会颁发了 《污染地块修复工程环境监理技术指南》［18］（简称《监理指南》），北京、上海、江苏、广东、重庆和武汉等省市先后制定了修复工程环境监理地方标准。土壤修复工程环境监理主要职责是监督管理，主要审查与修复方案符合性以及效果评估报告编写的规范性，监督指导修复工程施工［19］、环境监测、效果评估和竣工验收单位全面落实修复工程项目中各项环境保护措施的落实情况。

在所研究的13 个污染地块修复工程的环境监理报告均不够规范，其原因就是没有引用并按照相关标准编写报告。由于编制依据中没有引用污染地块修复工程环境监理技术规范，致使环境监理报告在环境监理内容、程序以及各阶段环境监理和工作报告等环节均存明显缺失、遗漏。《监理指南》在水泥窑协同处置修复工程环境监理技术要点中指出：污染土壤在焚烧时所产生的气体，经由空气污染治理设施处理，污染物含量应符合相关的排放标准。污染土壤焚烧时产生气体，经设备处理产生的废水应进行抽样监测。但是9 个异地处置水泥窑协同处置项目报告仅简要说明协同处置的土方量和处置方法，环境监理报告不够完整。

研究结果表明，土壤修复工程效果评估报告中应增设环境监理章节。该章节应分别简述修复方案设计、施工准备、施工过程、竣工、效果评估等5 个阶段的环境监理情况及结论，重点是修复工程变更、工程性能指标、污染指标、异地协同处置的环境监理结果［20］。异地协同处置目标污染物尤其是难降解的重金属在处置过程中对外环境的影响，必须列为环境监理的范畴。

3 结论

（1）修复方案是目标场地的修复工程实施及效果评估的依据。修复方案必须明确修复目标污染物、修复目标值、修复位置及土方量、修复方法及工程性能指标等内容，并对环境监理提出具体要求。

（2）进一步加强工程性能指标的评估。抗压强度、渗透性能、阻隔性能、工程设施连续性和完整性等工程性能指标以及不同材料的典型设计寿命和监测频率等是修复工程有效性和长期稳定性的重要保证，工程性能指标和污染物指标在评估报告中缺一不可。

（3）异地水泥窑协同处置是修复的重要组成部分。必须对异地水泥窑协同处置中目标污染物的处置效果、对环境的二次污染以及水泥产品的质量予以监控、监测，确保修复工程完整、有效。

（4）修复工程中发生变更应进行合理性分析。修复工程变更应经过环境监理部门认可，并经业主许可后上报生态环境部门备案。

（5）环境监理主要职责是对土壤修复工程的监督管理。应在修复方案设计、施工准备、施工过程、竣工、效果评估等全过程实施环境监理并提出环境监理意见。设计、施工、评估等有关单位，应积极配合环境监理单位保质保量地完成污染土壤的修复工程。