1中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队650118;2云南省一九八煤田地质勘探队650000
摘要:为了更好地解决场地污染问题,本文选取西北某历史遗留铬盐厂作为研究场地,通过调查评估,得到场地污染分布特征及参数,推出污染场地修复市场发展前景较好结论。针对不同污染程度,采用多种治理技术,制定不同治理方案,旨在降低场地污染风险值。
关键词:污染场地调查;健康风险评估;修复市场
污染场地指的是因生产加工而形成的有害物质堆放到某一地区,对此地区及周围地域环境造成污染的场地[1]。近年来,虽然我国经济发展速度较快,各领域产业得到大力扶持,加快了发展脚步,但是随之带来了较为严重的地域污染。为了实现生态文明建设,我国推出场地污染治理方案,由于不同地区污染程度不同,所以没有固定的治理方案[2]。本文将以西北某历史遗留铬盐厂污染场地作为研究对象,对其污染现状进行调查评估,并分析场地修复市场发展前景。
一、污染场地现状地调查与评估
1、调查场地地址环境条件
本次调查场地为西北某历史遗留铬盐厂,该场地原厂区因生产加工,对周围环境造成了严重污染,并且铬渣任意摆放。其中,一部分重金属合金渗入地下,并向周围逐渐扩散,增加了场地污染面积[3]。通过查找此城市地质普查报告等相关资料可知,此调查场地西侧存有一处断裂,沿南北方向分布,多条断裂带构成断层带,且不同等级断裂层之间的距离大约为300m。
为了深入探究污染场地修复方法,本文对土壤中各成分所占比例进行统计,从而为后文研究奠定基础。如表1所示为地层各成分占比统计表。
表1地层各成分占比统计表
该场地粉土和填土容易渗透场地废水和大气废水,导致水质降低。由于侧向径流补水有限,所以,蒸发成为此场地主要排泄方式。通过整理近几年关于此污染场地的地下水资料可知,场地地下水呈现出南高北低的分布特点。
2、场地污染现状调查
由于不同场地生产加工工艺不同,对周围环境造成的污染存在较大差异,为了提出具有针对性的修复方案,本文将调查区域划分为5个子区域,分别用A、B、C、D、E表示,采用布点法标记场地,补充15个钻探监测井,从中采集场地污染土方量、污染程度及范围、污染源等相关数据信息,为健康风险评估和修复方案研究奠定基础。如图1所示为场地污染调查区域划分图。
(1)场地土壤污染调查结果分析
场地污染源主要分布在A区和D区,对土壤造成严重污染,从调查结果来看,卵石含水层已经出现了被污染迹象。其次为B区和C区,位于这两个区域土壤污染刚刚到达深层,对其造成的污染不是很大。
对于各个区域铬含量分布情况的分析:E区域总铬含量在300mg/kg以下,按照我国土壤环境质量标准,此区域铬未超出标准,为轻度污染[4]。
B区、C区与E区域铬含量相似,但是表面层铬含量超出标准,集中分布在距离地表面1m土层,C区距离地表面4m土层铬含量超标。相比之下,D区和A区铬含量超标较为突出。其中,D区铬含量超标70mg/kg,A区超标在70mg/kg以上,且超标深度达到了10m。
图1场地污染调查区域划分图
(2)场地地下水污染调查结果分析
本次调查研究严格按照地下水质量标准进行对比分析,设置六价铬标准浓度为0.1mg/L,如果超出此标准,则认为调查场地易遭受严重污染。
据调查,厂区内部浅层地下水污染最为严重,超出规定标准56400倍,其次为铬渣场,东侧地下水铬含量为6.99mg/L,北侧地下水铬含量为24.4mg/L,均超出地下水质量标准。与浅层相比,深层地下水铬含量浓度较低,但是仍然未达到质量标准。另外,厂区下游点深层地下水超标比较明显,浓度值为256mg/L。由此判断,此调查场地污染已经越过了粉土,达到了深层砂卵砾石,对场地北侧河流水质造成了严重威胁。
3、健康风险评估
本文通过评估场地污染对人体健康造成风险大小,引出污染场地修复工作开展的必要性。按照污染场地风险评估要求,分别计算致癌风险和非致癌风险,得到铬含量最高值9880mg/L、平均值745mg/L、中值170mg/L计算结果,如表2所示为致癌风险评价计算结果统计表,表3为非致癌风险评价计算结果统计表。
表2致癌风险评价计算结果统计表
表3非致癌风险评价计算结果统计表
通过观察表2和表3中的数据可知,调查场地土壤中因铬含量较高,加大了人身安全威胁,最大值为1.4810-2,中值和平均值也很高,超出了能够接受的范围。然而导致增加癌症患者的主要安全威胁为径口摄入污染土壤颗粒物风险,占总风险比例为80%。其次为呼吸途径吸入土壤颗粒物,占总风险比例为20%。
另外,该场地六价铬也有较高的非致癌危险,最高值29.2,平均值2.18,均未达到要求值1,并且对人体健康威胁最大的途径是皮肤接触,占非致癌风险70%。
由于地下水不在饮用途径范围之内,所以在后文修复方案探究当中,仅考虑下游200m之外的河流水质治理问题即可。
二、污染场地修复市场发展前景分析
十九大的召开,着重强调了污染场地修复问题,加大环境保护力度,通过建立示范区,下达水体、土壤污染治理体系,根据场地污染情况不同做出调整,从而得到完整的修复方案[5]。
目前,我国土壤修复产业发展速度较慢,缺少先进的科学装置,技术修复针对性不强,导致修复方案未能实现预期效果[6]。重工业是我国经济建设主体之一,通过不断扩大钢铁、煤炭等行业建设规模,带动国家经济发展。然而,在实际生产加工过程中,产生的废渣对场地污染较大,容易对人身健康造成威胁[7]。因此,采取必要的修复措施是重工业发展必要环节。
企业在污染治理方面精力有限,且经验不足,需要与其他污染治理专属企业建立合作,共同修复污染场地。在此时代背景下,污染市场修复市场需求逐渐加大,为此领域企业发展带来机遇的同时,也带来了挑战,要求污染修复企业具备丰富的污染治理经验,能够根据不同场地污染程度及根源,提出具有针对性的解决方案[8]。
三、污染场地修复市场改进建议
按照污染场地治理要求,本文以超出场地外200m地下水浓度不高于0.1mg/L、非致癌危害商为1、致癌风险10-5为目标,分别计算不同途径下土壤修复目标值,结果如表4所示。
表4不同途径下土壤修复目标值
针对场地污染问题的治理,通常情况下,需要修建止水帷幕、阻隔反应带等设施,对场地污水加以处理,按照不同污染程度,分别采取相应污水治理技术,降低污染程度,待修复工程完成后自检,从而提高修复方案实施的可行性。
(1)浅层污染土壤修复
浅层污染分为中轻度污染和重度污染。其中,B区为中轻度污染场地,采用异位还原稳定法修复,工程量为10.32万立方米,C区为重度污染场地,采用异位湿法解毒修复,工程量为7.24万立方米。
(2)深层污染土壤修复
A区和D区为深层污染场地,采用原位注射井注射与原位高压旋喷结合方式修复,工程量为10.54万立方米。
(3)地下水
对于场地内地下水,采取地下水抽出与物理阻隔结合方法进行处理,工程量为5万立方米,对于场地以外的地下水,采取原位反应带修复方法加以处理,工程量为12万立方米。
总结
本文西北某历史遗留铬盐厂为例,围绕场地污染问题展开研究分析。通过分析该场地土壤污染和地下污染现状得知,该场地污染较为严重,对人身健康造成了严重威胁,所以,修复污染场地迫在眉睫。本文依据不同区域污染程度差异性,将场地分为5个区域,分别提出浅层、深层、地下水污染修复建议,以此达到解决铬渣污染问题目的。
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