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通过风险评估计算结合土壤治理去向,得出场地的修复目标值为:
(1)表层3米以内的土壤挖掘处理后送填埋场,参照《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HJ/T301-2007)中送一般工业固体废物填埋场的要求执行。处理后表层更换新土,切断扬尘颗粒物的暴露途径。
(2)根据地下水的流场模拟和监测数据,目前地下水首要暴露点几个泉眼,因此泉水的目标值按照《地下水质量标准》(GB14848-93)执行,要求泉水浓度为0.05mg/L。根据地下水的污染扩散模型模拟计算,提出深层土壤的修复目标是六价铬含量50mg/kg。厂区处地下水浓度为0.5mg/L。
三、表层土修复技术路线
表层3米以内的土壤属于重污染土壤,其浸出浓度超过了《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中浸出毒性标准数倍,环境风险很大,治理修复措施不当易造成污染泄漏事件。部分区域的表层土壤属于渣土混合物,需要按照危险废物进行处置。表层土壤属于黄土状土,其六价铬吸附能力较强,采用淋洗的方式难以达到修复目标值,采用还原稳定化的方式则铬会残留在土壤中,在今后长期的地球化学环境下存在再氧化的风险。
基于这样的考虑,根据不同粒径和质地土壤对六价铬的不同吸附解析特性,提出了对表层重污染土壤采用“基于粒径分布的土壤异位洗涤+还原稳定化”工艺技术。
土壤洗涤过程中根据粒径分布进行分离,大颗粒土壤以砂石为主,易洗涤去除六价铬,治理达到50mg/kg的目标值后可直接回填利用;细颗粒土壤以粘粒为主,难以洗涤去除,直接进行还原稳定化处置,处置后按照《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HJ/T301-2007)要求送一般工业固体废物填埋场进行填埋处置。此思路可同时达到污染土壤减量化和资源化的目的。
四、深层土和地下水修复技术路线
深层土壤污染深度最多达到18米,若采用异位挖掘处理的方式,污染泄漏的风险可控,但挖方时需要考虑边坡安全性问题,导致土方量增大、工程投资增加,最终确定采用原位治理的思路。
原位治理有两种方式,一是采用高压注入还原剂进行原位还原稳定化治理;二是采用原位淋洗进入地下水,辅以地下水抽出-地表处理。
高压注入技术有以下几方面的风险:(1)所注入的大量化学药剂,主要以硫酸亚铁、多硫化钙等各种盐为主,这些药剂能够达到还原六价铬的目的,但也会引起土壤盐碱化、板结,或引入二次污染等新的问题;(2)注入化学药剂还会改变土壤渗透性,特别是易导致堵塞的问题,会影响后期注入药剂的处理效果;(3)该技术将六价铬还原成三价铬固定在土壤中,今后可能会发生三价铬的再氧化现象。
而原位淋洗技术的主要风险则在于:(1)该技术将污染物淋溶到地下水中,地下水一旦控制不好,则易造成地下水污染事件;(2)原位淋洗的处理效果和处理时间能否达到要求。
根据场地治理过程的模拟研究、实验室小试和现场中试的结果,最终推荐采用“前期原位淋洗+后期部分区域辅以高压注入药剂+结合地下水渗透反应墙被动控制”的技术路线。考虑如下:
(1)该场地深层土以砂砾和圆砾为主,其对六价铬的吸附能力较弱,易采用原位淋洗的方式去除,同时土壤渗透性好,原位淋洗过程土水接触交换频繁,中试结果显示原位淋洗治理1年时间就能达到目标值。
(2)根据调查结果,包气带土壤中含有的六价铬量约20吨,地下水中含有的六价铬量约140吨,饱和带土壤中的六价铬量约70吨,因此,包气带土壤原位淋溶过程释放到地下水中不会引起地下水浓度显著增大。
(3)包气带土壤淋溶处理达标需要1年时间,淋溶过程中进行地下水抽出-地表处理,每天抽水量为1000方,地下水浓度约100mg/L,则每天抽出的六价铬为0.1吨,连续抽出1年时间则可去除36.5吨六价铬,因此根据地下水流场分布、水力坡度、单井影响半径等因素合理布置抽水井位置和抽水量,同时对污染区域进行分区域分时段土壤淋溶,可确保地下水六价铬不会出现泄漏情况。
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