馬躍濤,張婷婷,徐鐵兵,馬心宇,陳 雨,蘇亞南
(1.河北省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院,河北 石家莊 050037;2.河北國(guó)控環(huán)境治理有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050051)
在焦炭生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生大量廢水、廢氣、廢渣,其中含有苯系物、多環(huán)芳烴、氰化物、硫化物、重金屬等污染物,這些有毒有害物質(zhì)會(huì)經(jīng)淋溶沉降進(jìn)入焦化企業(yè)的土壤中,造成土壤污染。焦化污染地塊是我國(guó)典型的污染地塊類(lèi)型之一,其特點(diǎn)是占地面積大、污染類(lèi)型多、污染程度重,是污染地塊環(huán)境管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
焦化生產(chǎn)是以特定的洗精煤為原料,在焦?fàn)t中密閉干餾,使之分解炭化生產(chǎn)出焦炭和焦?fàn)t煤氣,再通過(guò)各生產(chǎn)單元回收其中的焦油、硫銨、粗苯等化工產(chǎn)品并對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行凈化的過(guò)程。焦化生產(chǎn)主要包括備煤、煉焦、熄焦、篩貯焦、冷鼓、電捕、脫硫及硫回收、蒸氨、硫銨、洗脫苯等生產(chǎn)工序。典型焦化生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
圖1 典型焦化生產(chǎn)工藝流程
典型焦化企業(yè)生產(chǎn)布局一般分為焦煤區(qū)(原料、配煤、煉焦等車(chē)間)、化產(chǎn)區(qū)(回收、焦油等車(chē)間)、固廢堆存區(qū)、廢水處理區(qū)等。從污染物類(lèi)型來(lái)看,地塊土壤和地下水的主要污染物為苯系物、多環(huán)芳烴、酚類(lèi)物質(zhì)、重金屬、硫化物、氰化物等,其中,以苯并(a)芘、萘和苯污染最為嚴(yán)重。從污染深度來(lái)看,不同污染物超標(biāo)最高點(diǎn)大多分布在表層土壤,但因污染途徑和地塊水文地質(zhì)情況不同而存在一定的差異性。其中,苯、萘和砷污染超標(biāo)最大點(diǎn)多數(shù)存在淺層土壤,TPHs、苯并(a)芘、二苯并呋喃污染超標(biāo)最大點(diǎn)多數(shù)存在深層土壤。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)焦化污染地塊治理修復(fù)案例進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)土壤治理修復(fù)技術(shù)主要包括熱修復(fù)技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、抽提技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)等;地下水治理修復(fù)技術(shù)主要包括抽出-處理技術(shù),抽出-注入技術(shù),吹脫處理技術(shù)等;風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)主要包括阻隔技術(shù),監(jiān)控自然衰減技術(shù)等。
目前國(guó)內(nèi)部分焦化污染地塊處于暫無(wú)開(kāi)發(fā)利用或治理修復(fù)計(jì)劃狀態(tài),部分正在進(jìn)行治理修復(fù),真正完成修復(fù)進(jìn)入再開(kāi)發(fā)利用的焦化污染地塊很少,主要有北京焦化廠、太原煤氣化廠、赤也焦化廠西區(qū)等,再開(kāi)發(fā)利用為住宅、公園、道路用地等。后續(xù)將有部分焦化污染地塊完成治理修復(fù)進(jìn)入再開(kāi)發(fā)利用階段,其環(huán)境管理方面也需進(jìn)行深入研究。
焦化污染地塊修復(fù)后再開(kāi)發(fā)利用情況如表1所示。
表1 焦化污染地塊修復(fù)后再開(kāi)發(fā)利用情況
本文涉及的再開(kāi)發(fā)利用環(huán)境管理對(duì)象包含如下。
(1)土壤目標(biāo)污染物修復(fù)目標(biāo)值高于《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 36600—2018)中第一類(lèi)用地篩選值的焦化污染地塊。
此類(lèi)地塊包括:規(guī)劃用途為(GB 36600—2018)第一類(lèi)用地,修復(fù)目標(biāo)值高于第一類(lèi)用地篩選值的地塊;規(guī)劃用途為(GB 36600—2018)第二類(lèi)用地,修復(fù)目標(biāo)值為第二類(lèi)用地篩選值或以上的地塊。
(2)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控的焦化污染地塊。
此類(lèi)地塊包括:實(shí)施土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控的地塊、實(shí)施地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管控的地塊。
(3)修復(fù)后再利用的土壤。
修復(fù)后再利用土壤包括:原地塊再利用的土壤、外運(yùn)至其他地塊再利用的土壤。
焦化污染地塊修復(fù)后再開(kāi)發(fā)利用應(yīng)遵循的基本原則包括:①合理規(guī)劃焦化地塊重度污染區(qū)域再開(kāi)發(fā)用地類(lèi)型,宜用于拓展生態(tài)空間;②嚴(yán)格落實(shí)效果評(píng)估報(bào)告提出的風(fēng)險(xiǎn)管控和后期管理要求,保證地塊安全再開(kāi)發(fā)利用;③加強(qiáng)對(duì)需保留或運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)管控和治理修復(fù)措施(阻隔措施、地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)井等)維護(hù)與管理,確保措施的有效性;④修復(fù)后土壤宜優(yōu)先原址再利用,不應(yīng)用于水源保護(hù)地、農(nóng)田等環(huán)境敏感區(qū)域[2-3]。
開(kāi)展焦化污染地塊修復(fù)后再開(kāi)發(fā)利用環(huán)境管理前應(yīng)進(jìn)行地塊資料回顧與分析、地塊現(xiàn)場(chǎng)踏勘、人員訪談等前期工作。資料回顧與分析主要收集地塊用地規(guī)劃、調(diào)查報(bào)告、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告、風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)方案、工程設(shè)計(jì)資料、施工方案、風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)效果評(píng)估報(bào)告、監(jiān)理報(bào)告等相關(guān)資料,明確地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)情況、修復(fù)后地塊再開(kāi)發(fā)類(lèi)型、修復(fù)后土壤再利用方式及去向等。在資料回顧與分析的基礎(chǔ)上,開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)踏勘。重點(diǎn)踏勘地塊修復(fù)完成情況、確需保留或運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)管控措施(阻隔措施、地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)井等)及其完整性、后期管理建議的落實(shí)情況、地塊再開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀、地塊周邊區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀等,調(diào)查人員可通過(guò)照片、視頻、錄音、文字等方式,記錄現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況。另外,還需開(kāi)展人員訪談工作,全方位了解地塊風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)工程情況、再開(kāi)發(fā)利用等情況,訪談對(duì)象包括地塊責(zé)任單位、地塊調(diào)查單位、修復(fù)施工單位、監(jiān)理單位、再開(kāi)發(fā)利用等單位參與人員及周?chē)用竦取?/p>
焦化污染地塊修復(fù)后再開(kāi)發(fā)利用環(huán)境管理主要包括制度控制、監(jiān)測(cè)要求和應(yīng)急預(yù)案3個(gè)方面。
2.3.1 制度控制
制度控制包括限制地塊使用方式、通知和公告地塊潛在風(fēng)險(xiǎn)、定期巡查、限制土壤和地下水利用方式、跟蹤土壤去向等方式,多種制度控制方式可同時(shí)使用。
(1)限制地塊使用方式。限制地塊使用方式,確保修復(fù)后地塊實(shí)際建設(shè)用途與效果評(píng)估報(bào)告載明的規(guī)劃用途一致。規(guī)劃用途發(fā)生變更的,應(yīng)重新評(píng)估地塊再開(kāi)發(fā)的安全性。
(2)通知和公告地塊潛在風(fēng)險(xiǎn)。采取網(wǎng)站公示、信息公告牌、設(shè)置警示標(biāo)志等適當(dāng)方式通知和公告地塊潛在風(fēng)險(xiǎn),公示內(nèi)容應(yīng)滿足公眾知情需求,應(yīng)至少包含地塊名稱(chēng)、主要污染物、潛在風(fēng)險(xiǎn)范圍、風(fēng)險(xiǎn)管控措施、環(huán)境管理要求等內(nèi)容。
(3)定期巡查。應(yīng)定期巡查公告牌的完整性、阻隔措施的有效性、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)井等設(shè)施的完備性,防止出現(xiàn)上述設(shè)施被破壞、擾動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
(4)限制土壤和地下水利用方式。地塊用地規(guī)劃同時(shí)包含(GB 36600—2018)第一類(lèi)和第二類(lèi)用地情形時(shí),修復(fù)后超第一類(lèi)用地篩選值但不超第二類(lèi)用地篩選值的土壤不應(yīng)回填于第一類(lèi)用地區(qū)域。
采用固化/穩(wěn)定化技術(shù)處理后的土壤回填原地塊時(shí),修復(fù)后土壤應(yīng)滿足修復(fù)目標(biāo)值,浸出濃度應(yīng)滿足地下水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求且通過(guò)效果評(píng)估認(rèn)為不會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生不可接受風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于限制地下水開(kāi)采利用或限定特定用途的地塊,結(jié)合效果評(píng)估結(jié)果和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)果,按照《地下水質(zhì)量控制》(GB/T 14848—2017)中地下水質(zhì)量分類(lèi)限制地下水利用方式;(GB/T 14848—2017)中未包含的污染物指標(biāo),以風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)效果評(píng)估報(bào)告中的修復(fù)目標(biāo)為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),限制地下水利用方式。
(5)跟蹤土壤去向。若修復(fù)后的土壤外運(yùn)到其他地塊,應(yīng)根據(jù)接收地土壤暴露情景進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并確定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)值,或采用接收地土壤背景濃度與(GB 36600—2018)中接收地用地性質(zhì)對(duì)應(yīng)篩選值的較高者作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)值,并確保接收地的土壤和地下水環(huán)境安全。
修復(fù)后土壤用于路基下方填土?xí)r,應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ 1—2008)中對(duì)路基土的相關(guān)要求。穿過(guò)填方區(qū)的供水管線應(yīng)做好保護(hù)措施,填方區(qū)附近應(yīng)遠(yuǎn)離水量控制等設(shè)施[4]。
修復(fù)后土壤用于綠化種植土?xí)r,應(yīng)滿足《綠化種植土壤》(CJ/T 340—2016)相關(guān)要求。綠地上方不宜種植食用作物。
采用水泥窯共處置技術(shù)生產(chǎn)水泥產(chǎn)品,或?qū)⑿迯?fù)后用于制磚、生產(chǎn)陶?;蚱渌ㄖ牧系冗M(jìn)行綜合利用的土壤,應(yīng)滿足《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30485—2013)、《通用硅酸鹽水泥》(GB 175—2007)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,必要時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量。
2.3.2 監(jiān)測(cè)要求
對(duì)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控的地塊進(jìn)行監(jiān)測(cè),必要時(shí)可擴(kuò)大至周邊可能受影響的區(qū)域[5]。可充分利用地塊內(nèi)符合采樣條件的監(jiān)測(cè)井,在風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)上游、下游設(shè)置監(jiān)測(cè)井。地下水監(jiān)測(cè)井深度應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、含水層厚度及地層情況來(lái)確定,且不穿透目標(biāo)含水層地下水隔水底板。
監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括工程性能指標(biāo)和污染物指標(biāo),工程性能指標(biāo)包括抗壓強(qiáng)度、滲透性能、阻隔性能、工程設(shè)施連續(xù)性與完整性等,污染物指標(biāo)為目標(biāo)污染物。對(duì)采用化學(xué)氧化、化學(xué)還原、微生物技術(shù)修復(fù)后的地塊監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)包括產(chǎn)生的二次污染物。
2.3.3 應(yīng)急預(yù)案
焦化污染地塊修復(fù)后再開(kāi)發(fā)利用可能發(fā)生的異常情況一般是指阻隔等風(fēng)險(xiǎn)管控措施失效,導(dǎo)致污染物發(fā)生不可控的擴(kuò)散等。
應(yīng)急預(yù)案包括應(yīng)急機(jī)構(gòu)和人員、應(yīng)急物資和裝備、應(yīng)急措施、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處置能力培訓(xùn)等。地塊使用權(quán)人應(yīng)根據(jù)應(yīng)急預(yù)案做好應(yīng)急物資等準(zhǔn)備,發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件時(shí),立即按照應(yīng)急預(yù)案及時(shí)采取應(yīng)急措施并開(kāi)展應(yīng)急監(jiān)測(cè)。
應(yīng)急措施一般包括:?jiǎn)?dòng)應(yīng)急制度控制措施,封閉和隔離污染區(qū)域,禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入,停止地塊內(nèi)所有可能導(dǎo)致污染危害擴(kuò)大的行為和活動(dòng),排查所有可能造成污染的污染源,切斷污染途徑,防止污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
應(yīng)急監(jiān)測(cè)的對(duì)象為受到或可能受到污染的土壤、地表水、地下水或環(huán)境空氣等環(huán)境介質(zhì),監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置和頻次應(yīng)能夠評(píng)估污染類(lèi)型、程度和范圍,以及采取應(yīng)急措施后污染變化趨勢(shì)。應(yīng)急監(jiān)測(cè)按照《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ 589—2021)的要求開(kāi)展,地塊已有監(jiān)測(cè)設(shè)施滿足(HJ 589—2021)要求的,優(yōu)先使用原有設(shè)施。