某化工污染場地調查及修復技術的應用研究

葉雅麗，翟美靜

中科檢測技術服務（廣州）股份有限公司，廣東 廣州 510650

2014 年《全國土壤污染狀況調查公報》結果顯示，工礦業廢棄場地超標點占所有調查點的35%左右，給人類健康和環境帶來極大的威脅和風險。目前我國針對化工污染場地土壤進行調查評估和對場地修復經驗總結尚處于起步階段[1]。因此，充分借鑒國外先進經驗，以我國某化工污染場地修復工程為例，提出適宜的調查與修復技術建議，可推動我國化工污染場地修復產業健康發展。

1 某化工污染場地概況

某化工污染場地屬于某化工廠搬遷后的預留場地，地勢平緩，區域氣候溫和多雨，區域地層結構主要分為填土層、潛水含水層、隔水層和微承壓含水層四層[2]。在對原廠布局和生產工藝進行分析基礎上，初步對場地潛在的污染區進行初步判斷。同時，檢測和評估顯示，該化工污染場地地下18m 范圍內的土壤和地下水存在不同程度的污染，污染物主要為苯和氯苯，涉及的地下水污染范圍為5.7 萬m3左右，污染土方量為29 萬m3左右。該化工污染場地周邊環境較為敏感，且距離居民住宅區較近，場地的修復工作開展難度較大，因此，需要加強對其修復技術的篩選，開展綠色可持續修復的實踐。

2 化工污染場地調查與修復技術篩選

2.1 場地調查

該化工場地的環境及污染情況較為復雜，開展修復的前提是進行場地調查，明確污染物分布特征，這也是實施污染場地可持續修復的先決條件。

首先，進行化工污染場地資料的搜集，主要結合場地先前的調查報告、場地功能分區等現狀情況和進入現場勘測等方式，了解和識別現場污染情況，準確掌握場地的污染物種類、分布范圍、污染邊界和水文地質等，降低調查的不確定性，為后續的精細化修復治理提供有效的指導。結合到搜集到的資料，場地環境情況不符合相關標準要求，需要進入初步調查階段。

其次，初步調查階段開展中，結合污染場地平面功能布局與生產工藝進行場地潛在污染物的初步判斷，在初步判斷的基礎上，對場地的土壤或者地下水進行布點采樣調查。該項目場地土壤主要采用網格法布設采樣點位，同時在一些潛在污染區進行加密布點。土壤樣品采用鉆機進行采集，共采用土壤樣品500 個。另外，結合場地水文地質調查結果，該項目的地層中存在上層滯水，潛水含水層水位淺，加大采集難度，在該項目地下水樣品采集中，通過在污染程度嚴重的微承壓含水層中設置地下水監測井，共設置18 個地下地下水監測井，共采集18 個地下水樣品。

最后，將采集到的樣品置于低溫箱中保存并及時送至實驗室進行具體分析。

2.2 修復技術篩選

（1）篩選原則。結合該化工類污染場地進行調查分析，其與一般的污染場地相比有其獨特的特點。①累積性。場地的污染物在土壤中遷移擴散難，不斷在土壤中進行累積。②不均勻性?；の廴疚镌诓煌恢猛寥来嬖谛再|差異，導致化工污染場地污染物分布不均勻且空間變異性較大。③艱巨性。該項目的主要污染物種類為苯系物，單純依靠切斷污染源的方法不能實現恢復目的，需要進行一系列調查、評估和修復，具有成本高、周期長、難度大的特點。為了確保在污染場地修復過程中對周邊居民生活和健康影響最小，保障周圍建筑物和人體健康的安全，并使污染場地修復后能滿足居民用地使用功能需求，在該污染場地的修復技術選擇上，需要遵循技術成熟、修復時間短、社會接受度高、能源消耗低、投入成本合理、可操作性強、除效率高穩定的修復技術。

（2）修復技術的比選分析。結合目前化工污染場地常用的修復技術和該化工污染場地特點，下面主要優選水泥窯協同處置技術、化學氧化法、熱脫附技術技術進行比選分析，如表1 所示。

表1 化工污染場地修復技術比選

（3）修復方案設計與修復效果。為了實現減少能源損耗的下進行污染物的有效降解，結合場地的未來再開發用途設定修復目標，在原位熱脫附技術的選擇上，制訂綠色可持續修復方案。

首先，通過在污染場地邊界修筑建筑阻隔墻，有效避免污染物遷移和減少地下水抽水量。

其次，結合場地未來規范用途，需要進行地下車庫的建設，因此對挖掘出來的部分上層污染土壤直接運送到水泥廠進行水泥窯協同處置，同時對挖掘后的基坑底進行水泥硬化。

最后，以人體健康評估計算值為土壤修復目標，《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）IV 類標準為地下水修復目標，采用原位熱脫附技術對地下層土壤和地下水進行修復處理。

通過跟蹤該污染場地的修復效果顯示，該化工污染場地土壤中目標污染物的苯的去除率為100%，同時氯苯去除率高達99.50%以上，修復后的土壤中苯濃度遠低于檢測線，氯苯的濃度也低于修復目標。另外，進行修復處理后3 個月對修復場地的地下水進行采用調查，地下水的感官特色不僅有了明顯改善，同時水質也符合《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）IV 類標準要求。

3 修復應用的注意事項

試驗結果表明，通過應用原位熱脫附修復技術能滿足各指標的要求，但也不可避免出現二次污染問題，減少二次污染是化工污染場地進行綠色可持續修復的一個重要部分。該項目施工初期涉及挖掘和運輸工程，VOCs 和揚塵難以避免，為了減少對環境和人體健康的影響，在化工污染場地項目中可從制度和技術兩方面上加強對二次污染的有效防治。在防控技術措施方面，通過建立源—途徑—受體的全過程二次污染防控體系，通過采用有效的技術和設備對污染進行防控，如在污染場地修復開挖過程中VOCs 的應對上，可采用噴施泡沫抑制劑的方式進行控制；在制度管控上，可根據項目特點，設計預警及響應聯動機制，實現對污染場地環境質量的有效控制，如設計建立場區邊界PID監測，實現對場地和周邊環境敏感點的二次污染日常監測，有效縮短響應時間和檢測成本[3]。

以上評價結果表明，原位熱脫附修復技術是該化工污染場地土壤修復的最佳修復方案，不僅修復效果好，且修復時間較短，二次污染可控同時大眾接受度高，最終成本也在可接受范圍內。

4 結束語

目前，與發達國家相比，我國化工污染場地土壤修復模式仍處于起步階段，還需要加強在污染場地調查、風險評估及修復技術等相關環節的研究。文章重點結合某化工污染場地特點，篩選出最適合的原位熱脫附修復技術，其技術優勢明顯、治理效果穩定和治理時間短，可有效避免深基坑風險，達到凈效益最大化的綠色可持續修復效果。