污染土壤修复工程中试的优化设计

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:马晓璇
[导读] 摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要性。
        广州市城市建设环境工程有限公司  广东省广州市  510000
        摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要性。近年来我国土壤污染形势异常严峻,尤其是现代化工业和城市化快速发展导致了大量的场地污染,场地污染是一类典型的环境污染源,给土壤、大气和水源等环境要素造成了不容忽视的影响,政府和各级环保部门对土壤污染治理工作十分重视。近年来国家环保部门对污染场地土壤修复工程越来越关注,土壤修复是生态文明建设的新领域,综合性较强,目前缺乏成熟的可借鉴的经验。土壤修复现场中试是土壤污染治理项目的重要组成部分,也是影响施工质量的重要环节。本文就污染土壤治理修复工程的中试优化设计展开探讨。
        关键词:土壤修复;建设用地;优化设计;中试试验
        引言
        土壤安全是国家生态安全的重要保障,也直接关系到人民群众的健康。加快实施不同区域的土壤修复工程,才能进一步加强对土壤的治理,从而建设出更好的生态环境。
        1我国土壤污染的现状
        根据全国土壤污染调查结果显示,我国土壤环境问题突出,重污染企业、工业废弃地块、工业园区等用地土壤污染严重,其中,约1/3土壤点位超标,固废处置场地也有1/5土壤点位超标。自上世纪90年代以来,随着我国城市化进程迅速加快以及产业结构调整的深入推进,几乎所有大中城市都面临着重污染行业的大批企业关闭和搬迁问题,导致城市中心及周边出现大量遗留、遗弃工业场地。据估计,我国由于工业搬迁而废弃遗留下来的工业场地约50万块,大部分集中在珠三角、长三角、京津冀等经济发达的地区和重工业区。近几年我国土壤修复市场空间不断增长,2019年全国正式启动的土壤治理修复项目共计1783项,项目总金额约120亿元。其中修复工程项目数量为354个,约占全国启动数量的20%,项目金额为95.1亿元,约占总量的80%。随着各城市工业场地土壤污染的详查和建档,需进行土壤修复的土地市场仍具有高的爆发潜力,预计到2024年我国土壤修复行业市场规模将达到860亿元。
        2污染土壤修复施工现场中试的优化设计
        2.1获取有代表性的中试样品
        确保获取有代表性的中试样品是现场中试成功的关键因素。选取合适的中试样品主要有以下几个要点:(1)选取的中试样品要覆盖风险评估报告中的目标污染物。(2)选取的中试样品污染物的浓度要有代表性,不可过高,亦不可过低,要能代表场地污染的真实水平。(3)选取多个有代表性的基坑进行取样。
        为确保中试样本的代表性,需要优先确认污染地块内污染土壤的富集区,并且通过现场快速检测等方式辅助采样,保证样品量充足,必要时需要对地块内的多个点位以及不同土层进行采样分析,除了分析污染物浓度,还有必要对土壤理化性质进行表征,最后通过检测结果综合分析中试样本。

以上海市某工业场地土壤治理项目为例,需要针对地块内的含挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)和重金属的污染土壤进行修复中试试验。根据该项目修复技术方案,针对不同的有机污染土壤采取气相抽提和高级氧化等不同修复工艺,针对重金属污染土壤采取化学淋洗修复工艺。如果所选取的中试样品未包含全部的目标污染物,那么该中试试验则不具代表性,无法确认工艺是否能达到去除污染物的条件。如果选取的污染物浓度过低,中试的药剂投加比则会减少,影响最终的处理效果。
        2.2选取多组药剂投加比
        根据前期场地污染详细调查、风险评估报告及小试结果,设置不同的方案和药剂配比,按照试验要求,多次试验。以某铝厂氟污染土壤修复的中试试验为研究对象,该中试试验选取了3种药剂投加比。结果表明3种不同药剂投加比,均对土壤中F的去除有一定的效果。然而从结果分析来看,随着药剂投加量的增加,F水的浸出浓度降低,但是pH值呈波动变化,20%、40%投加量时土壤pH值低于6;药剂投加比为30%、50%时,pH值满足6~9要求。
        2.3分析识别与前期调查不相符情况
        当一个土壤修复工程开始实施前,需要对地块现状进行二次勘察,这是因为前期调查与现场实际情况往往存在一定出入。其中最常见这几类问题是:(1)修复前、修复过程中发现污染实际情况与前期提资不一样,该如何避免?(2)根据修复技术方案提供的药剂种类和配方,若发现不能满足修复达标,该怎么处理?(3)实际的污染情况与调查阶段相比甚至要轻,该怎么节约成本?对于现场中试阶段识别出与前期调研不相符的情况,应该重点分析产生差异原因并采取有效措施。(1)在施工前首先需要收集齐全项目背景资料,包括初调、详调、风评、技术方案等备案报告,重点关注各阶段工作中发现的污染类型。(2)应重点关注污染物在各阶段调查中的最大检测浓度,明确其污染范围和深度。(3)需了解污染物理化性质和环境行为,分析污染物的去除机理和影响要素,若涉及到氧化还原等修复技术,还要分析可能产生的中间产物。
        结语
        原则上,一项土壤修复工程需要通过技术比选制定合理的修复技术方案,并通过实验室小试确定修复药剂种类和添加比例,通过论证、专家评审直至备案。然而在实际修复工程阶段,往往忽略了中试的重要性,照搬小试得出的参数,从而导致实际修复效果欠佳,对项目工期和成本都产生影响。本文结合土壤修复实例,从样品采集和现场分析两个角度,总结了提升中试成功率的优化方法,为今后土壤修复工程项目提供科学参考。
        参考文献:
        [1]倪依琳,王晓,廖原,等.土壤修复行业政策市场研究与“十四五”展望[J].环境保护,2021,49(02):19-24.
        [2]中国环保产业分析报告[R].北京,中国环境保护产业协会,2020:86-105.
        [3]尹炳奎.热强化多相抽提在氯代烃污染场地的中试研究[J].广东化工,2020,47(9):144-145.
        [4]袁芳沁.某铝厂氟污染土壤修复中试试验研究[J].化学化工,2021,47(9):126-127.
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