工业场地重金属污染土壤治理的路径探索.pdf

1、环境保护-74-工业场地重金属污染土壤治理的路径探索褚可成（甘肃省环境监测中心站，甘肃 兰州 730020）摘要：随着工业事业不断发展，工业场地重金属污染问题也逐渐显露出来，若不加强治理就会引发更为严重的环境问题。本文联系土壤重金属污染基本概述，对工业场地重金属污染土壤治理现状进行分析，并提出加强场地环境调查、明确土壤治理标准、选择合适的治理方法、加快工业创新升级等有效应对策略，希望可以为其他重金属污染土壤的治理提供技术方法指导。关键词：工业场地；重金属污染；土壤治理路径中图分类号：TS5 文献标志码：A DOI：10.20025/ki.CN10-1679.2023-19-24Explorat

2、ion of the Treatment Path of Heavy Metal Contaminated Soil in Industrial SitesChu Kecheng(Gansu Provincial Environmental Monitoring Center Station,Lanzhou 730020,China)Abstract:With the continuous development of industrial undertakings,the problem of heavy metal pollution in industrial sites has gra

3、dually emerged,if effective measures are not taken to control it in time,it is bound to bring great impact on the surrounding environment.Basic overview of soil heavy metal pollution,analyzes the industrial situation of heavy metal pollution of soil governance,and put forward to strengthen the site

4、environment investigation,clear soil treatment standard,choose the appropriate treatment method,speed up the industrial innovation and upgrade effective response strategy,hope can provide technical guidance for other heavy metal pollution soil treatment.Key words:industrial site;heavy metal pollutio

5、n;soil treatment path引言加强工业场地重金属污染土壤治理工作，可以恢复土壤功能和加强生态环境保护。但是实际在对重金属污染土壤进行治理时，却出现了工业场地环境调查分析不足、土壤治理方法采用不够合理、从根源探寻污染控制较少等情况，极大降低了工业场地重金属污染土壤治理成效，还需要对这些问题展开深入地分析，并结合实际采用极具针对性的措施进行优化改进，助力工业场地重金属污染土壤治理工作有效进行，相应土壤治理成效也能得到有力保障1。1土壤重金属污染基本概述土壤重金属污染是指因人类活动使土壤中的微量金属元素含量超过背景值，这些重金属包括汞、铅、镉、砷等。对引发土壤重金属污染的原因进行分析

6、，除了少量污染是因自然原因产生以外，其大部分原因都是人为活动导致，比如工矿企业生产排放含有重金属物质的废水、污泥；农业生产频繁使用化肥农药；冶炼企业排放废气的重金属沉淀等，这些重金属污染都会对自然生态、水土环境、人类食物等造成极大的影响，需要对土壤重金属污染防治引起极大关注，并通过做好该项工作，实现对生态环境的有效保护。2工业场地重金属污染土壤治理现状近几年，我国高度重视工业场地重金属污染土壤治理工作，并取得一定的土壤治理效果，但是从整体上来看，工地场地重金属污染土壤治理还存在诸多问题亟待解决，这些问题包括：2.1场地环境调查不足场地环境调查是开展工业场地重金属污染土壤治理工作的前提与基础，但

7、是在实际操作中却出现场地环境调查不足的情况，特别是在了解工业场地生产历史、掌握土壤中重金属有效态含量等方面，还存在资料掌握不够全面、信息精度不高等问题，因而对后续土壤治理方案的科学制定与有效执行造成极大地影响2。2.2治理标准不够明确在明确的治理标准指导下，工业场地重金属污染土壤治理工作也能更有针对性的展开，并切实保证土壤治理效果达到规定标准要求。然而结合实际工业场地重金属污染土壤治理标准还不够明确，特别是在根据土壤中重金属最高浓度确定修复目标值方面，还没有对实际土壤存在的重金属污染类型及浓度进行有效检测与分析，进而引发治理目标值设定不够科学合理的 作者简介：褚可成（1985-），男，硕士，高

8、级工程师，研究方向：土壤、地下水、生物。环境保护-75-问题，不利于土壤治理效果得到提升。2.3治理方法单一治理工业场地重金属污染问题，可以对物理、化学、生物等修复技术进行运用，对于不同技术方法适用情况也有所差异。要保证土壤修复治理效果，最好可以在全面了解土壤重金属污染状况以后，选择合适的土壤修复治理方法进行处理。然而实践中却出现土壤治理方法了解不全、不同方法使用操作要点把握不足等的情况，这不仅会影响到土壤治理方法优势作用的发挥，还无法切实保障最终土壤治理成效。2.4根源途径探寻欠缺对工业场地重金属污染土壤治理，除了可以采用有效技术措施进行处理以外，还可以从引发工地场地重金属土壤污染的根本原因

9、入手，对更为有利的土壤治理方法进行探索和使用，不过实际操作中更为注重事后土壤重金属污染治理，对前期防范控制较为忽略，特别是在推动工业生产使用清洁能源、引进先进设备工艺等上面，还要结合实际进行优化完善。3工业场地重金属污染土壤治理的有效路径3.1加强场地环境调查在开展工业场地重金属污染土壤治理工作之前，需要对工业场地周围环境进行全面系统的调查，并结合所搜集到的信息资料，对科学合理的土壤治理方案进行制定，以为后续实践操作和取得理想治理效果奠定良好的基础。实践中，可以安排专业的人员，深入到工业场地进行土壤及周围环境调查检测，在把握工业场地土壤重金属污染实际状况以后，联合当地土地资源管理、工商行政管理

10、、环境综合执法等部门，对与工业场地相关的历史资料进行收集，所形成的工业场地土壤状况综合性评价，也能够为土地重金属污染治理方案针对性制定提供有力支撑，并保证最终土壤治理效果。3.2明确土壤治理标准在完成工业场地环境调查工作以后，根据掌握的土壤重金属有效态含量，对土壤治理的目标及标准进行合理确定，也能够为后续治理方法选择和治理工作有针对性的推进打下良好的基础。具体操作中，要先对工业场地土壤重金属有效态实际含量进行精准把握，并根据所颁布的地表水环境质量标准（GB 3838-2002）、重金属污染场地土壤修复标准（DB 43/T1165-2016）等中的要求，对该工业场地污染土壤修复目标值进行确定，比

11、如参照重金属污染场地土壤修复标准（DB 43/T1165-2016），工业场地铅、锌、砷的土壤修复目标值分别为0.05 mg/L、1.0 mg/L和0.05 mg/L。3.3选择合适的治理方法为确保工业场地重金属污染土壤治理效果，还要结合实际对合适的土壤治理方法进行选择和使用，这些技术方法包括：3.3.1 土壤物理修复技术采用土壤物理修复技术对重金属污染土壤进行治理，涉及的内容有：（1）物理工程措施。依托物理工程措施对重金属污染土壤治理，主要有换土、客土、深耕翻土等内容，对这些措施进行运用可以降低表层土壤中的重金属含量，实际操作客土与污土相结合的方法应用更多，实践中可以将一定量的干净客土和污土

12、成比例的混合起来，从而达到降低土壤重金属物质含量的目的。（2）玻璃化技术。采用该项技术进行重金属污染土壤治理，主要是利用高温高压条件，使重金属污染土壤成为玻璃态的结构，这一过程也会使土壤中的重金属被固定稳定性化，实践应用可以从根本上去除土壤中重金属的污染。（3）土壤淋洗技术。运用土壤淋洗技术处理重金属污染土壤，就是通过注入和抽吸淋洗液，使之与被污染的土壤进行充分混合，待土壤中的重金属通过溶解、乳化等渗入到淋洗液中以后，重金属也会跟随淋洗液实现抽吸处理。3.3.2 土壤化学修复技术土壤化学修复技术主要有以下几种：（1）土壤淋洗技术。土壤淋洗技术在土壤重金属污染治理中应用，主要有原位淋洗技术和异位

13、淋洗技术两种，前者是通过将淋洗剂加入被重金属污染的土壤当中，经过必要混合后使土壤污染物溶解进入淋洗溶液，这些重金属污染物质也能跟随淋洗溶液往下渗透或水平排出。操作中要保证土壤治理效果，就要对土壤的性质进行有效把握，针对淋洗剂也要进行合理选择，以取得处理高效、避免二次污染等的效果。后者则是将被重金属污染的土壤挖掘出来，并采用水或其他化学溶剂对其进行清洗，促使重金属污染物可以从土壤中有效分离出来。（2）原位化学氧化技术。运用该项技术进行重金属污染土壤治理，就可以采用混入土壤氧化剂，使之与土壤重金属污染物发生氧化反应的方式，使土壤污染物可以降解成为低含量和低移动性的产物。实践中可以先对重金属污染土壤

14、区域进行合理划定，然后利用泵将氧化剂注入土壤当中，并从另外一个井将氧化剂抽提出来，整个过程含有氧化剂的废液可以重复进行使用，实际土壤治理效果也比较好。（3）溶剂提取技术。作为一种异位修复技术，实际运用以后可以使污染物转移进入有机溶剂或超临界液体，在被溶剂分离以后实现污染物进一步处置。操作时要注意对土壤进行挖掘与过筛，然后使之与溶剂进行有效混合，甚至还可以将被污染的土壤制作成为浆状，再借助提取器将有机物连同溶剂一起被分离出来，对于干净的土壤在滤化和干化以后，就可以对其进一步使用或弃置。3.3.3 土壤生物修复技术采用土壤生物修复技术进行重金属污染土壤治理，涉及的方法有：（1）动物修复技术。最为常

15、用的动物主要是蚯蚓，将之引入到受污染的土壤当中，就可以利用蚯蚓正常的新陈代谢活动，使存在于土壤中的有机物质得到分解，在转化成为无机物以后，可以进一步促进土壤微生物硝化活动，使土壤重金属污染问题得到有效解决。（2）植物修复技术。采用该技术对重金属污染土壤进行治理，就是利用植物本身及根际圈微生物组成的体系，实现对土壤的有效清洁处理，操作中要尽可能地选择重金属积累能力比较强的植物，比如狗尾草、黄花蒿、千里光、石防风等。虽然该项技术应用具有绿色清洁和技术要求低的优势，但是对植株生物量和耐受性提出较高的要求，实际运用时受土质、气候等的影响也较大。（3）土壤微生物技术。土壤微生物是土壤中不能或缺的重要生命

16、体，具有较强的土壤修环境保护-76-复潜能，实际运用时可以利用天然功能微生物群，使之在适宜环境条件下充分发挥微生物的代谢功能，从而将污染物的毒性降低或实现无害化处置。4实际案例分析4.1工程概况某工业场地的规划用地性质是商住用地和城市道路用地，由于该场地在2022年之前被用作工业用地从事重金属提炼生产活动，因此场地土壤遭受了严重的重金属污染。在对该工业场地进行重新规划使用之前，委托土壤环境调查评估机构对场地土壤环境进行检验，发现该地块土壤存在重金属超标现象，重金属污染物包括砷、镉、铅和锌，要使地块满足新时期商住用地和城市道路用地标准要求，就要在这之前采用有效措施对土壤重金属污染进行有效治理，以

17、为后续工业场地开发利用奠定良好的基础。4.2场地修复模式4.2.1 土壤修复目标值在对该工业场地进行重金属污染土壤治理之前，根据参照相关标准要求，对土壤修复清理值和污染土壤修复目标值进行确定，见表1所示，使整个工业场地重金属污染土壤治理工作变得更具有针对性。表1土壤重金属污染最大浓度、清理值和修复目标值污染物用地类型浸出方法土壤最大浓度（mg/kg）土壤清理值（mg/kg）土壤修复目标值（mg/L）砷居住用地（第一类建筑用地）固体废物浸出毒性浸出方法-水平振荡法（HJ 557-2010）10 000500.05镉2 76026.70.005锌道路用地（第二类建设用地）15 0005171.0铅

18、1 6001 0130.054.2.2 实际修复工程量该工业场地污染土壤总方量约有12 915 m3，主要是由污染土壤、危险废物和污染底泥组成，而开展土壤治理工作需要开挖的污染土壤方量有16 943 m3，引发这一情况的原因是各污染土壤呈现出交错重叠的情况，涉及的方量开挖区域主要存在01 m和12.5 m之间，见下表2所示。表2工业场地污染土壤理论开挖方量污染深度分层层厚（m）污染面积（m2）污染方量（m3）理论开挖面积（m2）理论开挖方量（m3）00.5 m0.53 2681 6345 4175 4170.52.5 m22 7375 4753 8145 7202.55 m2.52 2425

19、6062 2425 60611.5（危度）0.5400200400200合计12 91516 9434.2.3 确定土壤修复工艺要实现预期土壤重金属污染治理目标，就要在明确砷、镉、铅和锌污染浓度、修复工程量和修复目标值以后，选择适合的工艺技术进行修复治理。操作中总共制定了水泥窑协同处理、异位土壤淋洗、固化/稳定技术三种土壤修复工艺方案，将这些方案应用效果进行对比，可以发现水泥窑协同处置技术可以实现对污染土壤的有效治理，不过该项技术方法并不适合运用到含砷的土壤处理场合中，异位土壤淋洗可以高效地对土壤中的重金属污染物进行去除，不过该种方法使用需要投入较多的成本，固化/稳定技术应用不仅可以取得较好的

20、土壤处理效果，还具有周期短和费用低的优势，因此经过三种方案对比分析以后，决定采用固化/稳定土壤修复工艺。4.2.4 土壤修复技术路线采用固化/稳定技术进行重金属污染土壤修复治理，工作路径为：（1）处理危险废物。该项目实施将污泥填埋池的土壤均视为危险废物，待将之挖掘出来以后，就可以直接交给危废处置单位进行转运处理，对于土壤基坑坑底及侧壁，就可以采用布点的方式对重金属物质浸出浓度进行检测，并参照危险废物鉴别标准，对相应浓度限值进行明确。（2）污染土壤清挖。按照00.5 m、0.52.5 m和2.55 m三个层次，对污染土壤进行清挖施工。在完成土壤开挖作业以后，针对受污染的土壤也要立即进行筛分处理，

21、针对出现的大块土壤、石头等情况，可以运用专门破碎设备进行处置，确保粗细程度达到设计要求。然后添加稳定化/固化药剂，使之与受污染土壤进行充分混合，待土壤重金属浸出浓度低于地表水环境质量标准限值要求以后，就可以对其进行养护回填，确保经过处理以后的工地场地土壤可以达到新用地规划建设使用的要求。4.3土壤治理的效果待完成工业场地重金属污染土壤治理工作以后，需要对施工期环境影响和效果评估进行监测，并在此基础上对土壤治理效果评估报告加以编制，最终环境质量监测和土壤修复检测结果显示，土壤修复质量达到规定标准要求。侧面也反映该项目土壤重金属污染治理效果较为良好。5结语本文是对工业场地重金属污染土壤治理路径的探

22、索。在城镇现代化深入推进和工业事业蓬勃发展背景下，工业场地重金属污染土壤治理工作被提上日程，通过加强重金属污染土壤修复治理，使之能够达到场地重新规划利用的标准要求。实际作业，要想取得理想的土壤治理效果，就要结合实际对工业场地环境进行细致调查与分析，并根据所搜集到的资料对土壤修复清理值及目标值加以设置，通过合理选用土壤淋洗、原位化学氧化、植物修复、土壤微生物等技术，实现对重金属污染土壤的有效治理。对于不同修复方法使用也要注意遵照规定工艺流程进行作业，甚至还可以结合实际情况对多种修复技术进行联合使用，以提高实际作业效率和土壤治理成效。参考文献：1牛杏杏.工业场地土壤重金属污染现状及解决策略J.皮革制作与环保科技，2023，4（3）：126-128.2刘泽宇.工业场地土壤重金属调查优化加密布点方法研究D.南京：南京大学，2021.