馬心宇,馬躍濤,徐鐵兵,張婷婷
(河北省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院,河北 石家莊 050037)
近年來隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,工業(yè)升級和城市化進程加快,土壤污染問題越來越嚴重[1],全國各地均開展并實施了污染土壤修復(fù)工程。其中,以焦化污染地塊的治理尤為突出。焦化污染地塊大多生產(chǎn)歷史較長,位于城市中心,污染嚴重且土地開發(fā)利用需求迫切,治理修復(fù)迫在眉睫。但由于我國土壤修復(fù)尚處于初期快速發(fā)展的階段,修復(fù)工藝和修復(fù)過程管理尚不夠精細化,易造成二次污染,特別是焦化污染地塊特征污染物如苯系物、多環(huán)芳烴、煤焦油等大多為揮發(fā)半揮發(fā)類有機污染物,修復(fù)過程中由于土壤擾動容易產(chǎn)生異味,易引發(fā)次生環(huán)境問題。其次,《土壤污染防治行動計劃》、《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,二次污染防治具體如何落實,尚缺乏具體的可操作的技術(shù)規(guī)范。
本文根據(jù)焦化污染地塊污染特征,識別可能產(chǎn)生的二次污染,并根據(jù)污染物類型及污染區(qū)域在大氣、水、土壤、固廢、噪聲五個方面[2-4]提出相應(yīng)的二次污染防治措施。
典型焦化類生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝布局總體分為焦煤區(qū)域(包括原料、配煤、煉焦車間)、化產(chǎn)區(qū)(回收、焦油車間)、固廢堆場和廢水處理廠,針對不同生產(chǎn)工藝的產(chǎn)污環(huán)節(jié),確定地塊污染熱點區(qū)域、特征污染物及主要污染途徑,具體如表1 所示。
表1 典型焦化場地調(diào)查熱點區(qū)域及污染途徑分析
從污染物類型分析,主要污染物為多環(huán)芳烴類、苯系物、石油烴類、氰化物、酚類物質(zhì)和部分重金屬等,其中,以苯并(a)芘、萘和苯污染最為嚴重。
從污染途徑分析,污染物主要通過大氣擴散和設(shè)施滲漏對地塊造成污染,地塊及其地區(qū)周邊大氣、土壤、地下水都會收到不同程度的影響。從污染深度來看,不同污染物超標(biāo)最高點大多分布在表層土壤,但是,不同地塊污染超標(biāo)最高點位分布因污染途徑和場地水文地質(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)最大點多數(shù)存在深層土壤??傮w而言,焦化類污染地塊最為關(guān)注的污染物為多環(huán)芳烴和苯系物,兩者復(fù)合污染效應(yīng)明顯。
通過分析各地塊不同深度修復(fù)面積占場地總面積的比例情況發(fā)現(xiàn),污染超標(biāo)需要進行修復(fù)或者風(fēng)險管控的深度主要集中表層雜填土,所占修復(fù)治理方量比例在30%~50%,隨著土層深度的增加需要進行風(fēng)險管控修復(fù)面積逐漸減少。
2.1.1 大氣環(huán)境二次污染來源
焦化污染地塊修復(fù)過程中,對大氣環(huán)境的二次污染主要包括三方面:顆粒物污染、焦化行業(yè)特征污染物和異味的揮發(fā)、尾氣排放。
顆粒物污染和污染物及異味的揮發(fā)主要由于土壤修復(fù)的過程中,需要對污染土壤進行清挖、運輸、暫存、修復(fù)、回填等施工操作,由于施工擾動極易造成顆粒物的產(chǎn)生和污染物及異味的揮發(fā)。其中,特征污染物的揮發(fā)包括有組織和無組織排放,其主要污染物為苯系物、多環(huán)芳烴、酚類物質(zhì)、氨、硫化物等。
尾氣主要來源于施工機械設(shè)備和運輸車輛,主要污染物為NOx、CO、非甲烷總烴等。
2.1.2 大氣環(huán)境二次污染防治措施
針對顆粒物的防治措施:現(xiàn)場清挖應(yīng)分區(qū)開展,控制施工作業(yè)面;清挖區(qū)域應(yīng)設(shè)置圍擋,并配備霧炮機、自動噴霧系統(tǒng)等降塵設(shè)備;清挖區(qū)域、土壤暫存區(qū)域、回填區(qū)域等應(yīng)采取苫蓋措施;大風(fēng)天氣嚴禁清挖施工。場內(nèi)運輸原則上應(yīng)利用原有道路,對不具備條件的區(qū)域新建硬化道路,保持路面清潔,及時灑水抑塵;對運輸車輛限定速度,做好車體密閉。破碎、篩分、攪拌等易產(chǎn)生顆粒物的修復(fù)環(huán)節(jié),原則上應(yīng)在密封大棚內(nèi)進行并設(shè)置顆粒物收集處理設(shè)施。
針對特征污染物及異味揮發(fā)的防治措施:有組織排放的特征污染物和異味主要指的是修復(fù)車間內(nèi)的廢氣排放,因此修復(fù)車間應(yīng)密閉負壓,并配套建設(shè)廢氣治理設(shè)施,對廢氣進行治理后達標(biāo)排放。對無組織排放的特征污染物和異味,分區(qū)開挖,減少土壤暴露面積。選擇一體化修復(fù)設(shè)備,定期檢查管道及閥門的密封性等措施,避免跑冒滴漏情況的發(fā)生。對于地下水廢氣污染,采用原位修復(fù)技術(shù)的應(yīng)做好井口阻隔措施;采用異位修復(fù)技術(shù)的,抽出、處理等環(huán)節(jié)應(yīng)密閉,配套建設(shè)廢氣治理設(shè)施,處理后達標(biāo)排放。土壤目標(biāo)污染物濃度超標(biāo)嚴重的地塊,還應(yīng)建設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng),一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)應(yīng)立即停工整改。
針對尾氣排放防治措施:施工機械與運輸車輛應(yīng)使用符合國家標(biāo)準的燃料,安裝尾氣凈化處理設(shè)備。運輸車輛應(yīng)定期檢測尾氣排放情況,保證尾氣達標(biāo)排放。
2.2.1 水環(huán)境二次污染來源
焦化污染地塊修復(fù)過程中對水環(huán)境的二次污染主要是廢水和生活污水的排放。修復(fù)過程中的廢水主要包括基坑積水、淋洗廢水、地表徑流廢水、設(shè)備跑冒滴漏廢水、洗車廢水、地下水抽出處理工藝排水等,主要污染物為氰化物、苯系物、多環(huán)芳烴、揮發(fā)酚、石油類等。生活污水主要來源于施工和修復(fù)過程人員產(chǎn)生的污水,主要污染物為COD、BOD5、氨氮等。地塊內(nèi)的地表水和地下水均可能受到影響。
2.2.2 水環(huán)境二次污染防治措施
針對地表水二次污染防治措施:首先,場內(nèi)應(yīng)建設(shè)廢水收集和處理設(shè)施,修復(fù)過程中產(chǎn)生的廢水和生活污水分別收集后經(jīng)處理設(shè)施處理,達標(biāo)后宜優(yōu)先場內(nèi)循環(huán)使用,排放的廢水應(yīng)滿足受納水域功能要求或納管要求。其次,土壤暫存等功能區(qū)應(yīng)做好防滲、防雨措施。防滲措施主要包括地面硬化、鋪設(shè)HBPE 防滲膜、土工布等;防雨措施為土壤表面覆蓋等。避免因污染廢水漫流而造成二次污染。
針對地下水二次污染防治措施:對采用地下水原位修復(fù)技術(shù)的焦化污染地塊,應(yīng)嚴格控制藥劑用量,優(yōu)先選擇綠色環(huán)保修復(fù)藥劑,既能降解污染物,又能避免造成二次污染。對采用地下水異位修復(fù)技術(shù)的焦化污染地塊,應(yīng)保證抽出設(shè)施的密閉性,避免跑冒滴漏。另外,修復(fù)單位應(yīng)在地塊地下水流向上、下游分別設(shè)立地下水長期監(jiān)控井,定期監(jiān)測地下水的水質(zhì),一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常,及時采取措施。
2.3.1 土壤環(huán)境二次污染來源
土壤環(huán)境二次污染主要來源于污染過程中的土壤散落和污染土壤處置前后暫存過程中,干濕沉降、降水淋溶和地表沖刷等造成周邊土壤的二次污染。
2.3.2 土壤環(huán)境二次污染防治措施
針對土壤二次污染防治措施:在污染土壤運輸過程中,保證運輸車輛密閉,禁止超載現(xiàn)象發(fā)生,現(xiàn)場設(shè)置洗車臺,對施工機械和運輸車輛進行清洗,禁止車輛帶泥上路。在對污染土壤進行處置暫存過程中,要根據(jù)土壤污染類型、程度分區(qū)暫存并做好防滲,設(shè)置明顯告示牌,避免交叉污染。
2.4.1 固體廢物二次污染來源
固體廢物主要來源于修復(fù)過程中產(chǎn)生的固體廢物、建筑垃圾以及生活垃圾。修復(fù)過程中產(chǎn)生的固體廢物主要包括尾氣處理產(chǎn)生的廢活性炭、水處理產(chǎn)生的污泥、修復(fù)藥劑廢包裝等;建筑垃圾主要來源于地塊平整與清挖過程,包括混凝土塊、磚瓦碎塊、瀝青塊等;生活垃圾主要來源于施工和修復(fù)過程人員產(chǎn)生的垃圾。
2.4.2 固體廢物二次污染防治措施
針對固體廢物二次污染防治措施:修復(fù)過程中產(chǎn)生藥劑的包裝袋、桶等,由原廠家回收利用或處置;尾氣處理產(chǎn)生的廢活性炭、水處理產(chǎn)生的污泥等危險廢物,委托有資質(zhì)的機構(gòu)進行處置建筑垃圾應(yīng)進行沖洗,檢測合格后優(yōu)先資源化利用或回填;生活垃圾定點堆放,由環(huán)衛(wèi)部門定期清理。
2.5.1 噪聲二次污染來源
噪聲主要來源于施工和修復(fù)過程中機械設(shè)備噪聲以及運輸車輛噪聲。
2.5.2 噪聲二次污染防治措施
針對噪聲二次污染防治措施:科學(xué)管理施工現(xiàn)場設(shè)備,盡量使用低噪聲設(shè)備;對強噪聲設(shè)備,采用隔音棚、隔音罩或隔音屏障封閉、遮擋,實現(xiàn)降噪并科學(xué)布局強噪聲設(shè)備,避免同一地點安排大量動力機械并遠離聲環(huán)境敏感點。對運輸車輛管理加強,控制行駛速度,禁鳴喇叭。合理安排施工時間,避免夜間施工擾民。
從焦化地塊的污染特征著手,識別在大氣、水、土壤、固體廢物、噪聲等方面產(chǎn)生的二次污染,并給出針對性防治措施,幫助修復(fù)單位做好污染物的有效收集處理,合理安排修復(fù)現(xiàn)場施工,有效避免和防治二次污染。