王興潤(rùn)
污染場(chǎng)地修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及多學(xué)科交叉理論知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)。污染場(chǎng)地的風(fēng)險(xiǎn)由眾多因素組成,包括污染物類型、污染物含量、地下水污染程度、地下水污染擴(kuò)散分布、周邊居民分布、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、選用的修復(fù)技術(shù)和修復(fù)工程操作以及場(chǎng)地未來開發(fā)規(guī)劃等。因此,風(fēng)險(xiǎn)管控的思路應(yīng)貫穿整個(gè)場(chǎng)地修復(fù)過程。
風(fēng)險(xiǎn)管控需關(guān)注的問題
筆者認(rèn)為,做好污染場(chǎng)地修復(fù)風(fēng)險(xiǎn)管控工作需要做好以下幾個(gè)方面工作:
一是識(shí)別污染物對(duì)人群的影響及暴露的途徑。要弄清楚場(chǎng)地污染物的理化性質(zhì)、毒理學(xué)性質(zhì),結(jié)合周邊居民分布和當(dāng)?shù)貧庀髼l件,初步建立場(chǎng)地概念模型,識(shí)別出污染物對(duì)周邊人群的健康影響及暴露途徑。
如場(chǎng)地污染物具有易揮發(fā)、疏水特性,大氣擴(kuò)散途徑可能對(duì)周邊人群造成影響的風(fēng)險(xiǎn)很大,可采用密閉封蓋、負(fù)壓運(yùn)行等方式阻隔控制。如污染物具有難揮發(fā)、疏水特性,當(dāng)?shù)貧庀髼l件顯示大風(fēng)揚(yáng)塵天氣較多,可吸入顆粒物就可能是影響周邊人群風(fēng)險(xiǎn)需考慮的主要問題之一,因此土壤挖掘、破碎、篩分等施工過程選擇在小風(fēng)和靜風(fēng)的天氣進(jìn)行擾動(dòng)操作能有效控制風(fēng)險(xiǎn)。如污染物水溶性強(qiáng),易經(jīng)土壤淋溶進(jìn)入地下水發(fā)生遷移擴(kuò)散,地下水影響到周邊人群的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)很大,需綜合考慮污染源位置、遷移擴(kuò)散途徑及地下水污染范圍。此時(shí)地下水抽出—處理、帷幕灌漿、禁止周邊居民使用地下水等措施控制能有效降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。此外,如果當(dāng)?shù)亟涤炅枯^大,地表徑流可能也是污染物遷移、擴(kuò)散導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)所需考慮的暴露途徑,可采取雨水導(dǎo)排、水平阻隔等措施降低風(fēng)險(xiǎn)。
二是對(duì)場(chǎng)地修復(fù)每個(gè)操作單元進(jìn)行污染物擴(kuò)散模擬和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。要細(xì)化場(chǎng)地概念模型,并提出控制措施。土壤挖掘轉(zhuǎn)運(yùn)后濕法治理技術(shù)涉及挖掘、篩分、轉(zhuǎn)運(yùn)、土壤暫存、固液分離、廢水處理等環(huán)節(jié),需要分別加以分析。
挖掘篩分過程需模擬不同氣象條件下?lián)P塵和氣體污染物對(duì)周邊人群的影響,并分析大棚覆蓋、負(fù)壓運(yùn)行等措施對(duì)大氣污染控制的影響,提出有效的措施,同時(shí)還需考慮噪聲的影響。轉(zhuǎn)運(yùn)過程需對(duì)運(yùn)輸路線進(jìn)行分析與敏感點(diǎn)篩選,對(duì)不同氣象條件以及運(yùn)輸車輛采取不同措施條件下運(yùn)輸過程對(duì)敏感點(diǎn)的環(huán)境影響,要進(jìn)行充分預(yù)測(cè)和論證,最終從選取運(yùn)輸路線、對(duì)運(yùn)輸車輛采取密閉措施、運(yùn)輸天氣選擇等角度提出控制對(duì)策。土壤暫存過程需對(duì)暫存地的合理性、暫存過程是否存在地表水、地下水和揚(yáng)塵影響等進(jìn)行分析論證。固液分離廢水需考慮廢水去向、廢水處理技術(shù)、水處理污泥去向等,選擇污染控制方法。土壤原位注入藥劑治理技術(shù)需模擬研究不同注入方式對(duì)污染物在地下水中擴(kuò)散的影響,對(duì)存在污染擴(kuò)散的情況提出帷幕灌漿、滲透反應(yīng)墻等控制措施。土壤原位注入技術(shù)還需論證注入壓力、注入頻率、注入藥劑等工藝對(duì)地基安全性的影響。
如果修復(fù)區(qū)域周邊是想保留再利用的廠房、住宅區(qū)、交通要道、公園等公共設(shè)施,原位修復(fù)的目標(biāo)除了消除環(huán)境隱患,還要恢復(fù)周邊設(shè)施的再利用功能。此時(shí)原位注入技術(shù)則需要研究分析不同工藝條件對(duì)區(qū)域地下水位和壓力強(qiáng)度的影響,以防出現(xiàn)道路坍塌等安全性事故。
三是對(duì)選用的修復(fù)藥劑進(jìn)行評(píng)估分析。修復(fù)藥劑在兼顧經(jīng)濟(jì)可行的原則基礎(chǔ)上,需考慮無害化、減量化、公眾可接受等原則。
如一些地方采用鋇鹽法治理鉻渣,將六價(jià)鉻進(jìn)行固定穩(wěn)定化,但卻引入了鋇這種有害元素。一些污染場(chǎng)地修復(fù)周期短,為了能夠在短期內(nèi)達(dá)到治理效果,藥劑添加比過大。在造成資源浪費(fèi)的同時(shí)還可能引起土壤鹽分的積累和鹽堿化等新問題,很可能腐蝕以后開發(fā)建設(shè)的混凝土地基材料。一些修復(fù)藥劑具有一定顏色和氣味,公眾難以接受,也會(huì)影響土地今后的開發(fā)利用。
四是對(duì)穩(wěn)定化/固化修復(fù)的土壤的長(zhǎng)期安全性進(jìn)行評(píng)估。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),美國(guó)有約20%的污染場(chǎng)地修復(fù)采用穩(wěn)定化/固化技術(shù),尤其是針對(duì)重金屬污染場(chǎng)地,利用率高達(dá)70%左右。在國(guó)內(nèi)已實(shí)施的污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)工程也已達(dá)100多項(xiàng)??梢?,穩(wěn)定化/固化是重金屬類污染場(chǎng)地最主要的修復(fù)技術(shù)。這一技術(shù)是利用物理或化學(xué)的方法,通過改變土壤中重金屬的形態(tài)和遷移性,達(dá)到降低危害風(fēng)險(xiǎn)的目的。固化主要是從物理角度阻斷土壤污染物的遷移,穩(wěn)定化則是從污染物的有效性出發(fā),通過形態(tài)轉(zhuǎn)化將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力或毒性更弱的形態(tài)。穩(wěn)定化/固化不是針對(duì)污染物的削減技術(shù),而是一種風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù),經(jīng)修復(fù)后重金屬仍然殘留在修復(fù)后的土壤中。土壤是一個(gè)復(fù)雜的自然生態(tài)系統(tǒng),土壤類型、鐵錳等礦物組成、有機(jī)質(zhì)、pH、Eh和ECE、地理區(qū)域、溫度、水分或濕度、微生物群落等因素對(duì)重金屬的形態(tài)轉(zhuǎn)化均有較大的影響。
因此,需要結(jié)合場(chǎng)地的利用規(guī)劃,對(duì)穩(wěn)定化/固化修復(fù)后土壤的長(zhǎng)期安全性進(jìn)行評(píng)估。如修復(fù)后的土壤作為路基使用,可調(diào)研分析重金屬在當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境下的遷移轉(zhuǎn)化特性,并可建設(shè)地下水監(jiān)控井,制定監(jiān)控計(jì)劃。農(nóng)田土壤鈍化修復(fù)后,需多年跟蹤監(jiān)測(cè)農(nóng)作物富集重金屬的特性。
幾點(diǎn)建議
強(qiáng)化污染修復(fù)場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控,筆者提出如下幾點(diǎn)建議:
首先,充分重視場(chǎng)地調(diào)查工作。污染場(chǎng)地調(diào)查如同醫(yī)生“把脈”,找準(zhǔn)病因才能對(duì)癥下藥。雖然需要一定費(fèi)用,但能全面準(zhǔn)確地了解污染狀況,制定科學(xué)的修復(fù)方案,最大限度地降低修復(fù)總成本,縮短修復(fù)工期,是非常必要的。但是在我國(guó),普遍存在“重修復(fù)、輕調(diào)查”的觀念,需要盡快轉(zhuǎn)變。場(chǎng)地調(diào)查需要弄清楚場(chǎng)地歷史和工藝布局、污染源和污染物特性、巖土和水文特征、地域氣象條件、周邊居民分布情況等,基于上述因素解析污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,并由此明確污染物可能的暴露途徑。
其次,對(duì)場(chǎng)地修復(fù)的每個(gè)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并提出對(duì)策。對(duì)修復(fù)工程的每個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真進(jìn)行評(píng)估,識(shí)別污染因子和污染擴(kuò)散途徑,根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況構(gòu)建場(chǎng)景模型,盡可能實(shí)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中的關(guān)鍵參數(shù)。評(píng)估采取各種措施對(duì)污染物的控制效果,并最終提出科學(xué)合理的污染控制措施。
第三,修復(fù)技術(shù)方案需綜合考慮多種因素。制定修復(fù)技術(shù)方案需綜合考慮投資成本、工期、環(huán)境二次污染、技術(shù)安全性、公眾可接受程度等,并及時(shí)將技術(shù)方案、成果向社會(huì)公布,鼓勵(lì)公眾積極參與污染場(chǎng)地修復(fù)過程監(jiān)管。
第四,總結(jié)已完成修復(fù)工程并編制相應(yīng)的技術(shù)導(dǎo)則。目前國(guó)內(nèi)已完成的修復(fù)工程已達(dá)上百個(gè),要對(duì)這些成果進(jìn)行總結(jié),對(duì)相同行業(yè)或相同特征污染物場(chǎng)地的修復(fù)成果進(jìn)行分類,研究這類場(chǎng)地的污染調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、常用修復(fù)技術(shù)及污染控制節(jié)點(diǎn)等內(nèi)容,編制不同行業(yè)或不同特征污染物場(chǎng)地調(diào)查評(píng)估與修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則,為今后的場(chǎng)地修復(fù)提供參考。
作者單位:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
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