原长沙铬盐厂铬污染场地土壤修复技术方案

原长沙铬盐厂铬污染场地土壤修复技术方案

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原长沙铬盐厂铬污染场地土壤修复技术方案1702020年4月19日

1文档仅供参考,不当之处,请联系改正。原长沙铬盐厂铬污染场地土壤修复技术方案湖南恒凯环保科技投资有限公司1702020年4月19日

2文档仅供参考,不当之处,请联系改正。目录前言1第一章总论21.1项目概况21.2编制依据21.3修复范围和内容31.4初步修复方案综述31.5结论和建议5第二章项目背景和必要性分析72.1项目背景72.2项目必要性83.1调查方案123.2现场采样153.3现场检测及实验室分析173.4调查数据分析173.5场地调查总铬污染分布模拟及说明223.6调查结论和建议221702020年4月19日

3文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第四章场地污染风险分析及修复目标建议264.1场地污染风险分析264.2国内外修复标准274.3本场地修复目标284.4场地修复工程量29第五章场地污染修复工程的技术比选345.1场地技术条件分析345.2污染修复技术比选385.3土壤污染修复技术比选435.4选择的修复技术及实例50第六章实验室小试、技术筛选与现场中试526.1小试试验526.2中试试验60第七章污染场地修复方案757.1场地修复技术路线757.2工艺流程777.3施工现场平面布置和施工流程791702020年4月19日

4文档仅供参考,不当之处,请联系改正。7.4施工方案857.5稳定化/固化土壤资源化利用(废渣坑回填)907.6施工工程量及进度安排917.7工程质量及现场施工管理947.8施工期的环境影响及污染控制监测947.9长期后续监测94第八章修复工程投资估算958.1编制依据958.2投资估算范围958.3投资估算95第九章结论和建议979.1结论979.2建议971702020年4月19日

5文档仅供参考,不当之处,请联系改正。前言原长沙铬盐厂自10月关闭以来,长沙市政府及环保部门对其遗留的废渣和污染场地高度重视,并专门成立了长沙市铬污染物治理工作协调领导小组办公室。企业关闭后遗留的42万吨铬渣已于2月全部解毒填埋。然而由于长期以来铬渣的露天堆放且无任何防护措施,在雨水的侵蚀和淋溶下,废渣中的六价铬随地表水不断溶解浸出,渗入地下,使得原长沙铬盐厂区内的土壤和地下水均受到了不同程度的污染。湘江航电枢纽将于全面建成,由于江水流速放缓,水体自净能力减弱,原长沙铬盐厂如不及时进行治理,将进一步破坏湘江水质,危及长沙市及下游地区的饮用水安全。为了彻底消除原长沙铬盐厂污染土壤和地下水的安全隐患,使这块毗邻湘江的城市中央区域的土地焕发新的生机,应尽快启动和实施原长沙铬盐厂铬污染场地修复工程,本项目的成功实施不但社会效益和环境效应显著,而且将带来良好的经济效益。我公司于9月接受长沙市铬污染物治理工作协调领导小组办公室的委托,开始本项目场地调查、现场试验及试验技术报告编制等1702020年4月19日

6文档仅供参考,不当之处,请联系改正。前言原长沙铬盐厂自10月关闭以来,长沙市政府及环保部门对其遗留的废渣和污染场地高度重视,并专门成立了长沙市铬污染物治理工作协调领导小组办公室。企业关闭后遗留的42万吨铬渣已于2月全部解毒填埋。然而由于长期以来铬渣的露天堆放且无任何防护措施,在雨水的侵蚀和淋溶下,废渣中的六价铬随地表水不断溶解浸出,渗入地下,使得原长沙铬盐厂区内的土壤和地下水均受到了不同程度的污染。湘江航电枢纽将于全面建成,由于江水流速放缓,水体自净能力减弱,原长沙铬盐厂如不及时进行治理,将进一步破坏湘江水质,危及长沙市及下游地区的饮用水安全。为了彻底消除原长沙铬盐厂污染土壤和地下水的安全隐患,使这块毗邻湘江的城市中央区域的土地焕发新的生机,应尽快启动和实施原长沙铬盐厂铬污染场地修复工程,本项目的成功实施不但社会效益和环境效应显著,而且将带来良好的经济效益。我公司于9月接受长沙市铬污染物治理工作协调领导小组办公室的委托,开始本项目场地调查、现场试验及试验技术报告编制等1702020年4月19日

7文档仅供参考,不当之处,请联系改正。系列工作。为确保本项目的顺利实施,达到长沙市政府的要求,我们成立了专门的工作小组,对项目背景、原长沙铬盐厂的产品和生产工艺、相关历史资料、已进行的污染治理等资料进行了搜集和分析;对污染场地进行了详细调查,包括勘探、样品采集和数据分析,场地调查期间共采集全场污染土壤样品347个,场地上下游地下水样品12个,根据3D污染分布模拟分析,初步查明当前铬盐厂内受铬污染的土壤总量约27.7万m³,合44.32万吨;我们在现场检测及实验室数据分析的基础上,将场地污染特征与项目规划用地性质有机结合,提出了本项目“根据污染程度和规划用地性质分区治理”的总体思路,并明确了本项目的技术路线;为了进一步验证项目技术路线的可行性,我们针对本项目制作了一套中试装置,并于10月中旬开始进行了为期4个月的现场调查与试验;试验结果表明,我们提出的项目技术路线是合理可行的。根据国内外污染场地修复项目实施经验,一并提出与技术路线相适应的修复方案,是项目技术路线经济可行性论证的关键。鉴于本项目环境极为敏感,我们在对技术路线进行详细论证的同时,提出配套的修复方案,并对项目实施风险进行了论证,从项目实施的角度进一步论证我们所提出的技术路线是经济可行、风险可控的。在现场调查及本报告编制过程中,得到长沙市环保局等相关政府部门以及长沙市铬污染物治理工作协调领导小组办公室1702020年4月19日

8文档仅供参考,不当之处,请联系改正。的大力支持和协助,在此深表谢意。1702020年4月19日

9文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第一章总论1.1项目概况原长沙铬盐厂位于长沙市岳麓区三汊矶工业区,厂区占地面积170余亩,厂区所在地的原始地貌单元为湘江冲积阶地,距离湘江仅100米左右。经勘查,测得厂区地面绝对高程为37.20~44.00m。原长沙铬盐厂始建于1967年,是全国铬盐行业生产规模排名第二的国有企业,也是湖南省唯一的铬盐生产厂,主要生产重铬酸钠、铬酸酐、氧化铬绿、盐基性硫酸铬、金属铬及洋茉莉醛等,并广泛用于造瓷、造漆、冶金、电镀、染料、军工、制革、防腐、试剂、医卫等重要行业。然而据统计,该厂生产工艺每年排放铬渣近3万吨,产生工业废气超过25万m3、排放废水超过10万吨。这些“三废”对湘江及周边环境构成了严重污染,同时也直接危害了周边人群的身体健康。因此,10月,长沙市政府关闭了长沙铬盐厂。企业关闭后遗留的42万吨铬渣也已于1702020年4月19日

10文档仅供参考,不当之处,请联系改正。2月全部解毒处理完毕,解毒后的渣堆安全填埋在厂区西侧,并经过国家环保部和国家发改委的项目环保验收,样品监测达标率为100%。然而,由于生产期间铬渣的随意露天堆放且无任何防护措施,在雨水的侵蚀和淋溶下,废渣中的六价铬随地表水不断溶解浸出,渗入地下,使得原长沙铬盐厂区内的地下水和土壤均受到了不同程度的污染,如不进行及时治理,将继续严重污染周边环境,破坏湘江水质,并严重影响长沙市民的用水安全。1.2编制依据1)《长沙市城市总体规划(—2020)》(修订);2)《中华人民共和国环境保护法》(1989.12.26);3)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》();4)《危险废物污染防治技术政策》(环发[]199号);5)《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号,.1.26);6)《中华人民共和国土地管理法》(.8.28);7)《重金属污染综合防治“十二五”规划》;8)《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HJ/T301-暂行);9)《中华人民共和国水污染防治法》;10)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);11)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993);12)《一般工业固体废物贮存、处理场污染控制标准》(GB18599-);13)《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-);14)《危险废物鉴别标准通则》(GB5085.7-);15)《全国土壤污染状况评价技术规定》;16)《场地环境调查技术导则》(发布稿)(HJ25.1-);1702020年4月19日

11文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1)《污染场地风险评估技术导则》(发布稿)(HJ25.3-);2)《污染场地土壤修复技术导则》(发布稿)(HJ25.4-);3)《场地环境监测技术导则》(发布稿)(HJ25.2-);4)其它相关现行法律、法规和标准。1.3修复范围和内容由于铬渣长时间露天堆放,经过雨水的淋溶和浸泡后,铬渣中的部分六价铬随地表水不断溶解浸出,渗入地下,已经不同程度污染了厂区内及其周边的土壤和地下水。经过初步勘察测定,原长沙铬盐厂铬污染场地土壤修复范围约为74,000m2,根据3D污染分布模拟分析,初步查明当前铬盐厂内受铬污染的土壤总量约27.7万m³,合44.32万吨。根据《长沙市总体规划》要求和土地利用规划,本方案将以建设绿色、环保宜居的生态新城为基本宗旨,结合本项目土壤污染特点和污染程度,对不同污染程度的土壤进行分类治理,并采用异位淋洗、异位稳定化/固化以及原位化学还原的综合处理技术。其中,采用异位修复工艺治理的污染土壤约3.9万m³,约合6.24万吨,采用原位治理技术污染土壤约23.8万m³,约合38.08万吨。另外,拟处理的建筑垃圾约13540吨,混凝土块及砖石28000吨。彩钢挡板、防尘网、废弃门窗等约5吨。1702020年4月19日

12文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1.4初步修复方案综述根据《长沙市总体规划》要求和土地利用规划,本方案以建设绿色、环保宜居的生态新城为基本宗旨,提出“根据场地污染程度和规划用地性质分区治理”的总体思路,并根据《长沙原铬盐厂污染场地土壤风险评估报告》(以下简称《风评报告》)中清理值的要求,综合考虑技术可靠性、工程操控性、成本经济性的最优匹配,提出原位化学还原、异位淋洗、异位稳定化/固化治理相结合的技术路线。根据项目《风评报告》,建议以场地地面到地面下2m的土层作为土壤一级控制层;场地地下2m至5m间土层中铬引发暴露风险的可能性相对较低,故建议以场地地下2m至5m间的土层作为土壤二级控制层。由于场地污染土方量大,综合考虑修复技术应用、兼顾效率与成本,本方案《风险评估》中的修复要求。对场地进行分层治理,因此筛选出适合本场地的土壤修复技术为:一级控制层(0~2m)修复技术l总铬高于9000mg/kg的砂质土壤采用异位淋洗工艺;l总铬高于9000mg/kg的非砂质土壤采用异位稳定化/固化工艺;l总铬低于9000mg/kg且六价铬超标(敏感性用地方式下六价铬含量高于7.5mg/kg、非敏感用地方式下六价铬含量高于20.4mg/kg)的污染土壤采用原位化学还原的修复技术。1702020年4月19日

13文档仅供参考,不当之处,请联系改正。二级控制层(3~5m)修复技术l原位化学还原根据污染程度,一级控制层(0~2m))污染土壤,其中总铬低于9000mg/kg且六价铬超标的污染土壤采用原位化学还原修复技术,总铬含量高于9000mg/kg的污染土壤根据土壤的特性分别选择异位淋洗或者异位稳定化/固化技术;各区域的二级控制层(2~5m)污染土壤则采用原位化学还原修复技术,将六价铬还原为三价铬。1.4.1主要修复目标建议根据《风评报告》综合分析设定土壤中铬清理值的初步结果如下:敏感用地下一级控制层土壤中六价铬为7.5mg/kg,非敏感用地下一级控制层土壤中六价铬为20.4mg/kg,敏感/非敏感用地下一级控制层土壤中总铬为9000mg/kg;敏感/非敏感用地下二级控制层土壤中六价铬为30mg/kg。相关标准土地利用方式土壤中六价铬清理值土壤中总铬清理值备注场地清理值敏感用地一级控制层7.59000摘自项目风险评价报告二级控制层30非敏感用地一级控制层20.49000二级控制层301702020年4月19日

14文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1.4.2修复治理土方量当前,由于场地铬污染与水文地质资料搜集还在进行中,本方案修复治理土方量是根据现有的勘察资料、原长沙铬盐厂历史生产和废渣排放情况,以及场地内的地面标高和地下水流向等情况,并配合《风险评估》建议的铬污染土壤修复的标准,进行初步估算。根据《长沙铬盐厂污染场地土壤治理项当前期工作场地污染调查数据分析报告》中的污染分布3D模拟结果,可知铬盐厂内一级控制层(0~2m)受铬污染的土壤总量为13万m³,约20.8万吨。二级控制层(2~5m)受铬污染的土壤(六价铬高于30mg/kg)总量为14.7万m³,约23.52万吨。依据修复计划,采用异位稳定化/固化技术治理的土壤总量为3.5万m³,约5.6万吨,采用原位化学还原技术治理的土壤总量为23.8万m³,约38.08万吨,采用异位化学淋洗的技术治理的土壤总量为0.4万m³,约0.64万吨。异位稳定化/固化处理后的土方量会因添加水泥等药剂而增加体积,处理后总增加土方量约5.25万m3,在场地内回填不外运。故能够考虑建筑垃圾和渣坑混凝土块破碎后场内填埋。1.4.3修复方案与技术路线根据原长沙铬盐厂的土壤调查结果与场地的特定背景条件,结合项目风险评价报告,将场地按照一级控制层(0~2m)和二级控制层(2~5m)划分,一级控制层的土壤根据污染程度的不同,分别采用异位淋洗、1702020年4月19日

15文档仅供参考,不当之处,请联系改正。异位稳定化/固化工艺和原位化学还原工艺。二级控制层(2~5m)采用原位化学还原工艺修复。修复工程主要步骤简要说明如下:1)在场地现有建筑物拆除后,立即开挖一级控制层(0~2m)高浓度污染(总铬高于9000mg/kg)土壤,然后在根据土质的情况进行分类,砂质土壤采用异位化学淋洗的技术方法,非砂质土壤采用异位稳定化/固化的修复技术,处理达标后的淋洗土壤原位回填,稳定化/固化土壤进入厂区内的填埋场;2)一级控制层内(0~2m)总铬不超标、六价铬超标的区域采用原位化学还原技术进行修复,使六价铬还原为无害三价铬。3)一级控制层清理完毕后进入二级控制层(2~5m)治理,根据选定技术方法,二级控制层六价铬超标的区域均采用原位化学还原的技术进行修复,使六价铬还原为无害三价铬。4)长期监测:在修复完成后设置地下水监测井,每季一次,监测水质项目为总铬、六价铬、pH、地下水位、氧化还原电位及溶解氧。5)根据上述土壤修复方案,现场修复施工顺序如下:一级控制层土壤开挖顺序,按照污染的严重程度,先开挖总铬超标的砂质土壤(A区àD区àC区àB区),再开挖总铬超标的非砂质土壤(A区àD区àC区àB区)。6)1702020年4月19日

16文档仅供参考,不当之处,请联系改正。开挖完成后,根据场地周边区域的道路规划,首先完成在场地东部临近湘江区域的修复施工,以便业主或政府提早进行沿江道路与风光带的建设;然后再进行场地其它区域的后续修复施工,并将按照地下水流方向由西向东进行。1.4.4湘江长沙综合枢纽工程对修复实施的影响本修复方案内容是依据现有资料撰写,由相关资料显示,本场地下游即将进行湘江长沙综合枢纽工程,届时长沙铬盐厂段湘江水位将抬高蓄水,对本场地现有地下水流造成影响,特别针对这个问题,当前已经采取了止水帷幕的方式对地下水进行隔离。项目止水帷幕工程已经获得长发改[]744号(“长沙市发展和改革委员会关于《原长沙铬盐厂铬污染土壤修复项当前期工程地下水污染防治加固工程(止水帷幕一期)可行性研究报告(代项目建议书)》”)批复。止水帷幕一期建设内容如下:靠湘江西岸侧(南端向西转折延长42m,北端向西转折延长56m)设防渗幕墙,防渗幕墙中心线长525.35m。其中在基岩以上的覆盖层内直至基岩面以下1.0m左右采用砼连续墙,防渗墙厚80cm;在基岩内直到微透水层(1Lu)采用帷幕灌浆,与基岩面以上的砼连续墙形成完整的防渗体系。二期工程也已经进入设计阶段。为了节约投资以及避免可能存在的问题,场地修复建议一二期止水帷幕1702020年4月19日

17文档仅供参考,不当之处,请联系改正。完工后再进行场地修复工作。1.4.5修复施工期限原长沙铬盐厂修复工程的项目实施进度安排如下:1)年10月完成铬污染土壤修复工程的可研报告及立项批复;2)年6月完成铬污染土壤修复工程的初步设计、施工图设计及审查;3)年8月完成铬污染土壤修复工程的招投标工作;4)年10月完成铬污染土壤修复工程的土建和设备安置就位工作;5)11月-12月完成土壤修复工作;6)年3月完成场地复原、覆土绿化并移交给业主;1.4.6修复总投资本工程估算总投资为17662.6万元,其中工程费用15234.2万元,工程其它费用1120.0万元,预备费1308.3万元。1.5结论和建议本治理项目位于原长沙铬盐厂内及附近地区受铬污染的土壤,该区域污染情况已严重影响长沙市生态建设、威胁湘江生态安全和周围群众的身体健康,多年来受到社会的极大关注,以及国家、省、市各级领导和部门的高度重视。因此,原长沙铬盐厂铬污染修复工作非常紧迫且十分必要,建议尽快审批立项。1702020年4月19日

18文档仅供参考,不当之处,请联系改正。根据本修复方案建议的土壤铬污染物修复目标,本工程项目的实施将治理原长沙铬盐厂约74,000m2范围内受重金属污染的土壤约27.7万m3。本项目的实施不但能够解决铬污染造成的环境问题,改进长沙市的生态环境,促进长沙市环境污染治理产业和循环经济的发展,而且能够推动中国环境和资源的可持续发展,为全国治理铬污染项目起到示范作用。1702020年4月19日

19文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第二章项目背景和必要性分析2.1项目背景2.1.1项目场址及其铬渣污染状况项目场址位于原长沙铬盐厂,地处长沙市岳麓区三汊矶工业区,东经112°56’39”,北纬28°15’47”,占地面积170余亩,原始地貌单元为湘江冲积阶地,距离湘江仅100米左右。三汊矶工业区除铬盐厂外,还有原长沙锌厂、原湘岳化工厂、原岳麓化工厂、原长沙造纸厂、原岳麓矿石粉厂等,现均已停产或搬迁。原长沙铬盐厂北邻原湘岳化工厂和原长沙造纸厂,南接原长沙锌厂,西北为原岳麓矿石粉厂,东临湘江,西有农田山丘。西边农田属长沙市郊区岳麓山乡岳华村,有农民600多户,约2500人。农民菜地5.8平方公里,山地6.0平方公里。1702020年4月19日

20文档仅供参考,不当之处,请联系改正。原长沙铬盐厂始建于1967年,是全国铬盐行业生产规模排名第二的国有企业,主要生产重铬酸钠、铬酸酐、氧化铬绿、盐基性硫酸铬、金属铬等系列产品,广泛用于造瓷、造漆、冶金、电镀、染料、军工、制革、防腐、试剂、医卫等重要行业,曾为国家工业经济发展做出了贡献。可是,该厂生产中排放的铬渣主要是含有重金属六价铬的危险废物,其最大危害是长期或短期接触或吸入时有致癌危险,被世界卫生组织列为强致癌物。而这些铬渣一直没有得到有效治理,致使原长沙铬盐厂总排放口六价铬严重超标,且大量污染物直接排放入湘江,下游25公里的望城自来水原水中检出六价铬,对湘江水域和周边环境带来严重危害,是长沙市“两型社会”建设最突出、最紧迫、最严峻的环境问题。原长沙铬盐厂的铬渣污染问题早在1987年就引起了长沙市的高度重视。1989年该厂筹集万元进行“三废”治理,建成了当时全国铬盐行业规模最大的处理设施。但铬渣排放量大,治理成本高,致使“三废”治理设施难以长期维持正常运转,因此铬渣污染问题没有得到根治。10月,在全国人大环资委、国家环保总局及省市人大的督办下,市政府下决心关闭了长沙铬盐厂,妥善安置了企业1000多名职工并依法实施破产。企业关闭后遗留的42万吨铬渣露天堆放在距湘江不足50米的厂区,形成了一座地上高8米、地下深15米、延绵400米的“铬渣山”。废渣中的六价铬随地表水不断溶解浸出,渗入地下,流入湘江,对湘江以及周围环境构成严重污染和危害,被群众成为“湘江河畔的一大毒瘤”。2.1.2原长沙铬盐厂遗留铬渣污染治理历程原长沙铬盐厂遗留铬渣污染治理历程如下:1)12月,原长沙铬盐厂正式关闭。2)1702020年4月19日

21文档仅供参考,不当之处,请联系改正。5月,市政府责成市经委、市环保局等部门组成铬渣治理工作小组,启动铬渣治理项目。3)经过国际招投标,5月长沙市铬渣治理有限公司(项目业主)与广州铬德工程有限公司(中标人)签订项目协议,授权中标人按BOT融资模式进行该项目的建设和运行。4)9月,国家发改委复函批准采用广州铬德工程有限公司“铬渣水溶解毒法”专利技术,建设6条解毒生产线,先投资建设第一条生产线,待环保检测合格后再建另外5条生产线。5)2月,铬渣解毒6条生产线全部建成投产。日设计处理能力600吨、年设计处理能力19万吨。6)2月,项目正式经过了湖南省环保厅组织的项目环保验收。2.2项目必要性2.2.1铬污染的危害性铬作为环境中的一种主要重金属污染物,主要以三价和六价形态存在。铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,可经过消化、呼吸道、批复及粘膜侵入人体。三价铬和六价铬能够互相转化。天然水不含铬,海水中铬的平均浓度为0.051702020年4月19日

22文档仅供参考,不当之处,请联系改正。µg/L,饮用水中更低。铬渣是铬盐及铁合金等生产行业在生产过程中排放的有毒废渣,外观有黄、黑等颜色,大多成粉末状。铬渣的危害性主要来自六价铬,其在国际上被列为对人体危害最大的8种化学物质之一,是国际公认的3种致癌金属化合物之一,同时也是美国环保署(USEPA)公认的129中重点污染物之一。在中国,被列入《国家危险废物名录》(编号HW21)。铬渣中因含有1-2%的酸溶性六价铬(致癌物)和0.5-1%的水溶性六价铬(剧毒物)而成为危险废物。如果铬渣不经过处理,而长期露天堆放,那么经过酸雨的淋溶后,铬渣中的水溶性和酸溶性铬就会随着酸雨而流出来,特别是毒性最大的六价铬更易流出,进入地表水或渗入地下水,容易对周围水体、土壤及地下水造成污染。1.铬对环境的危害1)铬对土壤的污染1702020年4月19日

23文档仅供参考,不当之处,请联系改正。在土壤中铬主要以三价铬离子形态存在,另外还有亚铬酸根离子和两种六价铬酸根离子形态存在。研究表明,三价铬离子进入土壤后,90%以上迅速被土壤吸附固定,以铬和铁的氢氧化物的混合物存在,是十分稳定和不溶的。六价铬离子进入土壤后大部分游离于土壤溶液中,仅有8.5-36.2%被土壤吸附固定。在土壤中三价铬和六价铬也是能够互相转化,这种转化也受土壤的酸碱性和氧化条件存在的影响。土壤吸附六价铬离子的能力受土壤和粘土矿物类型的影响。2)铬对水体的污染水体中的铬污染,主要来自有关铬生产所排放的废水,有三价和六价态。铬的毒性与其存在的价态有关,一般六价铬的毒性大于三价铬。三价态的铬,在水体中能水解为氢氧化铬沉淀而进入水滴,也能被吸附在固体物质上面存在于成绩物种,还能与六价态铬互相转化。六价态铬在水体中能稳定存在,但在缺氧或还原剂存在时,可被还原为三价态,在水体中三价态转化为六价态是主要的机制。水中含铬在1ppm可刺激作物生长,1~10ppm时会使生长减缓,到100ppm则几乎完全使作物停止生长,濒于死亡。铬会杀死水中的浮游生物,从而影响水的自净能力,使水质恶化。3)铬对植物的污染铬对植物的生长起到明显的抑制作用。土壤环境中铬的含量过高,会抑制土壤内有机物质的硝化作用,并使铬在植物体内蓄积,对植物及其它生物造成危害。铬会使植物生长时对营养元素的吸收和蓄积产生不良作用,造成植物顶部严重枯萎。铬还会影响根尖细胞的有丝分裂,根系对铬的富集作用极强,导致根腐朽、脱落而最终植株萎焉枯死。2铬对生物的危害1)铬对动物体的危害1702020年4月19日

24文档仅供参考,不当之处,请联系改正。铬在动物体内可影响氧化、还原和水解过程,并可使蛋白质变性,沉淀核酸和核蛋白,干扰酶系统。铬进入血液后使红细胞携带氧的功能发生障碍,导致细胞内窒息。六价铬离子可被碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐载体系统转入动物细胞,在酶作用下迅速还原为具有活性的中间物质,这些中间物质具有较强的DNA破坏能力和细胞毒性。2)铬对人体的危害铬渣的有害成分主要是六价铬,对人体健康的毒害很大。人体接触六价铬污染过的水、空气和土壤易引起皮肤和粘膜溃疡(铬性湿疹、铬疮)、糜烂性鼻炎、鼻中隔穿孔、肠胃疾患及肺部病变。原长沙铬盐厂患有铬性皮炎、铬湿疹和铬疮、鼻中隔糜烂、穿孔者约占职工总数的47%,已有6人死于呼吸系统癌症。同时,自然界中铬含量超标将严重破坏生物链中物种的物质、能量循环,导致严重的环境污染。高于一定浓度的铬污染会在生物体中的生积累,并会沿着食物链进行迁移,最终危害到人类。2.2.2项目场址所在地周边敏感受体影响本项目场址位于岳麓区三汊矶,地处长沙市二环线以内,处于长沙市重点文物保护区——北津城遗址保护范围之内,处于湘江西岸河床上的环境特殊敏感地区。湘江长沙综合枢纽工程距离本项目场址仅约20km,按计划1702020年4月19日

25文档仅供参考,不当之处,请联系改正。9月全面蓄水至29.7米。如果铬污染得不到有效治理,那么从原长沙铬盐厂外流的铬污染水不但会继续造成下游和附近区域的污染,还将加重对长沙市区水源的污染,破坏湘江水质,严重威胁长沙市区人民的健康乃至生命安全,影响北津城遗址公园等基础设施的建设。另外,场址周围有三汊矶小学一所,幼儿园一所,还有岳麓山乡岳华村村民600多户,约2500人,农田菜地5.8平方公里,山地6.0平方公里。铬污染也将直接危害周边人群的身体健康。因此,当地人民群众对铬污染的反应强烈,要求彻底根治的呼声很高,各级政府和环保部门极其关注。2.2.3铬污染治理与规划相容性1)符合国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》的目标2月,国务院正式批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》(以下简称《规划》),提出了“十二五”期间重金属污染防治的具体目标,到,重点区域重点重金属污染物排放量比减少15%,非重点区域重点重金属污染物排放量不超过水平,重金属污染得到有效控制。环境保护部部长周生贤在视频工作会上表示,这次《规划》遵循源头预防、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防控理念。1702020年4月19日

26文档仅供参考,不当之处,请联系改正。《规划》重点防控的5大重点行业为:有色金属矿(含伴生矿)采选业、有色金属冶炼业、含铅蓄电池业、皮革及其制品业、化学原料及化学制品制造业。重点防控企业有4452家。同时,内蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃、青海14个省区被列为重点治理省区。按照规划,对上述地区将突出重点,从严惩治。治理的重点区域主要是涉重金属产业密集地区和环境质量严重恶化地区,比如湖南湘江流域、安徽怀宁等地方,将得到重点治理。2)《湘江流域重金属污染治理实施方案》的主要任务之一3月,国务院批准《湘江流域重金属污染治理实施方案》(以下简称《方案》),这是迄今为止全国首个获国务院批准的重金属污染治理试点方案。《方案》涉及湘江流域长沙、株洲、湘潭、衡阳、郴州、娄底、岳阳、永州8个市,明确了株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山、郴州三十六湾、娄底锡矿山、长沙七宝山、岳阳原桃林铅锌矿七大重点区域,提出了民生应急保障、工业污染源控制、历史遗留污染治理三大重点任务。本项目原长沙铬盐厂的铬污染正是历史遗留下来的重点污染难题。据了解,《方案》规划项目927个,总投资595亿元,规划期限为~2020年。经过治理,铅、汞、镉、铬、砷等重金属排放总量要在的基础上消减70%左右。将湘江作为重金属污染防治试点河流,其意义在《湘江流域重金属污染治理实施方案》中有非常明确的表述:湖南应“1702020年4月19日

27文档仅供参考,不当之处,请联系改正。经过5年至时间,基本解决湘江流域重金属污染重大问题,成为全国重金属污染治理的典范”。3)符合《湖南省国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》的要求《湖南省国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》第六章(总第52条)为促进生态修复和综合治理,具体内容为:加强湘江流域综合治理,统筹沿岸产业布局、旅游开发、城镇发展、水利建设、生态修复和污染治理,实行全流域、全方位、多功能综合整治,近期重点突出重金属污染防止,引导重污染企业集中发展或搬迁退出,加强长株潭绿心保护和沿线景观建设,加强中上游水源涵养和沿江生态林建设。经过10至20年的努力,将湘江打造成为“东方莱茵河”。4)符合《长沙市国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》的要求1702020年4月19日

28文档仅供参考,不当之处,请联系改正。《长沙市国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》第七章:加快两型社会建设增强可持续发展能力。其中第三节为建设生态环境:以创立全国生态文明示范市为目标,继续制定实施环境保护行动计划,统筹推进城乡环保一体化,加大生态建设和环境整治力度,实现生态环境质量在中部地区全面领先,并达到国内先进水平。其中重点述及加快湘江流域长沙段环境整治:全面推进湘江流域长沙段环境综合整治,加快推进流域截污治污、重点污染源退出、垃圾收集处理、面源污染治理、河道整治与生态修复五大工程。要求大力推进重金属污染治理,全面建成“一江两岸”和湘江一级支流生态经济走廊。2.2.5铬污染控制和根治的重要意义1)铬污染是湘江流域重金属污染治理的国家级试点、示范重大工程和世界性难题。本项目为全国铬污染治理首开先河。2)铬污染是长沙市生态环境建设和城市发展中人民群众反映最强烈、关注最突出、治理最严峻的环境问题,该问题的解决,可大大改进长沙市特别是湘江及两岸的生态环境,改进当地人们的生活质量,提高居民健康水平。3)铬污染的成功治理是实现长株潭经济一体化,建设“资源节约性、环境友好型”两型社会的重要举措。长沙市作为长株潭城市群的核心城市,在推进两型城市建设综合配套改革中对全国具有重要的示范意义。4)铬污染的成功治理是湘江长沙综合枢纽工程的安全蓄水和长沙市民安全用水的关键和先决条件。5)1702020年4月19日

29文档仅供参考,不当之处,请联系改正。铬污染的成功治理不但解决了长沙市铬污染治理问题,也为全国甚至全球解决了长期困扰环境治理的一大难题。同时为中国其它铬盐生产企业治理铬渣起到示范作用,有利于落实国家对铬盐行业宏观调控和有关环境保护政策的制定。6)经过铬污染治理,改进环境,使当地的房地产业充分发展,开发利用沿江的宝贵资源,有效提升城市品质,真正实现建设“两型”城区的目标。7)本项目有利于国内外的文化和技术交流,增强长沙的文化、教育和技术水平。同时可进一步促进区域经济发展,加快长沙城市化进程。8)本项目符合国家环保政策,有利于实现城市的无害化、减量化、清洁化,有利于长沙市对外招商引资、经济发展和社会稳定。9)本项目解决了长沙重大环境污染问题,对湖南省和长沙市的发展,对中国可持续发展和循环经济战略的实施起着非常重要的促进作用。2.2.6小结综上所述,本治理项目位于原长沙铬盐厂内及附近地区受铬污染的土壤及地下水,该区域污染情况已1702020年4月19日

30文档仅供参考,不当之处,请联系改正。严重影响长沙市生态建设、威胁湘江生态安全和周围群众的身体健康,多年来受到社会的极大关注,以及国家、省、市各级领导和部门的高度重视。因此,原长沙铬盐厂铬污染修复工作非常紧迫且十分必要,建议尽快审批立项。由于当前国内尚未制定统一的铬污染土壤治理标准,同时建议在项目开始前对污染场地进行人体健康和生态风险评估,尽快确认本项目场地的铬污染土壤修复标准,并确定针对本场地污染特性的治理技术方案,以达到彻底根治铬污染的目的。第三章场地污染调查和结果分析3.1调查方案历史资料显示,本项目场地的主要污染区域为原铬盐厂生产与物料堆存区域。该工厂关停清算后,场地内先后经历了地面构筑物拆除与历史遗留铬渣解毒治理两次规模较大的工程施工,两次工程施工均对场地内的地形地貌造成较大的改变。本次场地污染调查对地内1,847个点的坐标及高程进行了测量,测量点分布如图3.1-1所示。测量结果显示,场地最高点的高程(黄海高程)为45m,最低点的高程为25.729m,场地平均高程为40.525m。场地西北侧的土堆高程稍高,场地北侧以及位于东北侧和东南侧渣坑的高程较低。本场地三维地形模拟图如图3.1-2所示。1702020年4月19日

31文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图3.1-1 长沙铬盐厂场地高程量测点位图3.1-2 长沙铬盐厂场地地形模拟(3D)根据前期对场地内铬渣和土壤污染的初步调查,厂区内受污染区域主要集中在铬渣堆场周围及厂区东部,其面积约为72,0001702020年4月19日

32文档仅供参考,不当之处,请联系改正。m2,其中铬渣堆场及紧靠铬渣堆场部位属严重污染区。根据初步调查后所绘制的《铬盐污染范围与勘探平面位置图》(图3.1-1)进行大致位置的判断,靠近厂区南北边界以内的区域为土壤重污染区。以此调查结果为依据,此次详堪将在第一阶段采样时便对相应区域进行热点加密。图3.1-3铬盐污染范围与勘探平面位置图根据之前采样孔取得的岩土性状来看,污染区域内表层至10m左右的深度主要是人工填土、粉质粘土、沙土、圆砾等渗透性较好的土壤结构,渗透性较低的风化板岩出现在11m至13m1702020年4月19日

33文档仅供参考,不当之处,请联系改正。左右的深度。根据之前的采样分析数据来看,部分污染区域内透水性较弱的强风化板岩层同样出现了较强的六价铬污染。常规采样策略将需要采样深度至无污染层为止,但考虑到采样过程中若将不透水层打通,则会导致污染物在更深层次的大面积扩散。因此本次采样过程中,采样井不得将潜水层与承压水层之间的隔水层打通,本次详堪采样的预定深度为采样至风化岩层为止。根据之前的采样资料,预计本次采样的平均采样深度将超过10m,达到12m左右。由于本场地在进行此次详堪之前已经进行过一次针对铬渣解毒的修复工程,并进行了前期的土壤采样分析。因此本次详堪第一阶段布点规划将以网格法进行均匀布点,同时结合前期调查采样的结果进行热点加密采样。再依据现场情形搭配专家主观场址评估方式弹性调整,以达到详勘调查的目的。第一阶段布点采样原则为:采用40m×40m的网格对调查区域进行划分,在网格内部选取合适的点进行直达风化岩层的土壤样品采集。其中对每一米深度的样品作为一个混合样品进行收集。由于采样深度较深,需要根据采样深度安排专业地质钻探设备进行采样。针对确定的调查区域,需根据收集到的信息对场地的污染潜势进行分析和预判断,视需要再分割成不同采样原则的采样分区。针对厂内用地不同,可依据土地的历史使用状况与污染潜势划分为高污染潜势区、中污染潜势区、低无污染区以及无污染去分别进行综合评析规划。以每一个网格内至少应于该网格中心位置布设一个调查点为原则,而且布点位置应尽量靠近高污染潜势区,网格内布点位置的选择和调整,可针对下列具高污染潜势特点区域再进行:1702020年4月19日

34文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1)储罐2)管线3)废弃物储存、处理区4)污水处理区5)生产设备或设施区6)毒性化学物质运作场所等原则上布点采样位置即为各网格的中心点。但当网格内有前述具高污染潜势设施或区域时,原布点即应调整至上述设施或设备附近,以进行后续采样点筛选或土壤采样工作。采样布点图详见图3.1-4,图纸上共计标出42个采样点,采样区域的不同使用不同颜色进行了标注其中:红色采样点为常规采样点,位于采样方格的中部,用以了解场地内污染的整体分布。蓝色采样点为边界采样点,位于方格边界,蓝色采样点共计21个。部分采样点的位置根据现场情况进行相应的位置调整。1702020年4月19日

35文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图3.1-4采样布点平面图3.2现场采样3.2.1采样现场本次详勘采样的预定深度为采样至风化岩层为止。根据之前的采样资料,预计本次采样的平均采样深度将超过10米,达到12米左右。每100cm取一个土壤混合样。采样时,由专人填写样品标签、采样记录;标签一式两份,一份放入袋中,一份贴在袋口,标签上标注采样时间、地点、样品编号、监测项目、采样深度和经纬度和高度。1702020年4月19日

36文档仅供参考,不当之处,请联系改正。勘探钻孔钻机GEOPROBE图3.2-1现场勘探采样图3.2.2样品保存、质量控制与劳动安全1702020年4月19日

37文档仅供参考,不当之处,请联系改正。本次采样严格按照样品质量控制流程进行。因受限于现场环境状况,且分析以重金属为主,采集后用可密封的聚乙烯夹链袋保存样品,采样后所有样品均进行现场预处理,之后部分样品进行现场XRF检测筛选,部分样品送到标准实验室进行分析测试。该场地的潜在污染物为重金属污染,详勘施工对现场工作人员具有潜在危害,需要配备个人防护用品。安全防护的基本配置为:硬底防砸安全鞋、乳胶/塑料手套、护目镜、安全帽以及合格有效的防尘口罩。现场工作人员的衣着要求尽量少的让皮肤曝露于作业环境中。图3.2-2样品晾晒与保存现场图本次详堪采样的预定深度为采样至风化岩层为止。根据之前的采样资料,预计本次采样的平均采样深度将超过10米,达到12米左右。每100cm取一个土壤混合样。每个层次的混合样品重量不小于1.0kg(不含大颗粒砾石)。1702020年4月19日

38文档仅供参考,不当之处,请联系改正。3.3现场检测及实验室分析现场取得样品后,需要在送样前进行样品预处理和分样。样品进行破碎、筛分和预混合后,送至实验室进行样品总量浓度和浸出毒性分析,部分样品于现场以XRF进行检测筛选,部分样品送至标准分析实验室进行检测。样品中重金属的分析标准方法,可依据土壤环境质量标准中选配的分析方法执行。图3.3-1现场样品分析3.4调查数据分析3.4.1土壤pH检测分析本工程对铬盐厂现有场地共设置42个采样点,采样深度为1m到16m不等,共收集347样品。由于土壤的pH环境对土壤中重金属的形态及迁移性影响很大,因此本次勘察采样的全部土壤样品均进行了pH分析。1702020年4月19日

39文档仅供参考,不当之处,请联系改正。表3.4-1 长沙铬盐厂场土壤pH值统计汇整pH值范围数量(样)比例(%)4-520.65-6205.76-7308.67-84312.48-96117.59-105716.510-117421.411-124111.912~13205.4总计348100%根据以上数据计算,所有样品pH的平均值为9.15,标准差为1.85,据此绘制pH值的概率密度分布(正态分布)和积累分布曲线,分别如图3.4-1所示。图3.4-1样品pH正态分布与概率分布曲线3.4.2场地重金属总量检测分析根据对场地重金属检测数据,参照《全国土壤污染状况评价技术规定》中《重点区域土壤污染评价参考值》,场地内Cr、As、Cd、Pb、Zn、Hg有不同程度的超标现象。其中,超标最严重的为Cr。经检测,场地内的Cr的浓度范围为10.50mg/kg—36700mg/kg,最大超标倍数为96.58倍,平均浓度为4257.031702020年4月19日

40文档仅供参考,不当之处,请联系改正。mg/kg。Cr超标的样品数达到232个,超标率为66.86%。场地重金属总量检测分析统计情况见下表。表3.4-2现场检测及实验室检测场地重金属总量检测分析统计表污染物质CrAsCdCuPbZnHg采样点数42424242424242样品数347262626262626标准值(mg/kg)380551250053072010最大值(mg/kg)3670083.997.489.4742212013最小值(mg/kg)10.52.30.527.27.022.30.07平均值(mg/kg)4257.0316.389.6827.2372.48336.872.44样品超标数量232120121超标率(%)66.863.857.690.003.857.693.853.4.3场地表层土壤重金属总量检测分析在对场地土壤重金属污染总体进行统计分析后,本工程对场地表层土壤进行统计分析。场地表层土壤仅Cr超出了《重点区域土壤污染评价参考值》。Cr在表层土壤中的浓度范围为103mg/kg—25600mg/kg,最大超标倍数为67.37倍,平均浓度为10765.90mg/kg。Cr超标的样品数达到40个,超标率达95.23%。表3.4-3场地表层土壤重金属总量检测分析统计表污染物质CrAsCdCuPbZnHg样品数42888888标准值(mg/kg)380551250053072010最大值(mg/kg)256004.25.3634.593.907198.73最小值(mg/kg)1034.20.5615.471080.17平均值(mg/kg)10765.94.22.223.9632.363353.04样品超标数量40000000超标率(%)95.230.000.000.000.000.000.003.4.4铬的浓度比值分析1702020年4月19日

41文档仅供参考,不当之处,请联系改正。本项目场地特征污染物为重金属铬。铬在自然环境中主要以三价及六价的氧化型态存在,铬元素的其它价态形式极不稳定,难以在自然环境中稳定存在。因此根据总铬及六价铬的分析结果,能够了解土壤中三价铬的浓度。根据场地调查数据,绘制总铬、三价铬和六价铬的浓度分布曲线,如图3.4-2、3.4-3、3.4-4所示。总铬、六价铬及计算得到的三价铬浓度统计数据汇总如表3.4-4所示。图3.4-2总铬总量浓度正态分布曲线与概率曲线图3.4-3三价铬总量浓度正态分布曲线与概率曲线1702020年4月19日

42文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图3.4-4六价铬总量浓度正态分布曲线与概率曲线为了直观表示场地内Cr浓度在不同深度的浓度分布情况,我们选取了2I-3这一典型采样点进行分析,从下表中该采样点不同采样深度的Cr浓度能够看出,随着土壤深度不断增加,Cr浓度不断减小,最深层12m处Cr浓度为表层(0-1m)Cr浓度的1.6%,且最深层Cr浓度满足《重点区域土壤污染评价参考值》。表3.4-4典型采样点不同深度的Cr浓度分析表采样点样品编号采样深度(m)Cr(mg/kg)2I-32I-3-10-122,7002I-3-21-220,4002I-3-32-327,0002I-3-43-417,0002I-3-54-515,0002I-3-65-616,0002I-3-76-716,4002I-3-87-815,0002I-3-98-913,5002I-3-109-101,6002I-3-1110-114002I-3-1211-123581702020年4月19日

43文档仅供参考,不当之处,请联系改正。另外,为了全面了解场地内的表层与深层土壤中Cr的分布情况,本工程对场地内Cr浓度超标,且采样深度达到10m以上的26个采样点的表层与深层的Cr浓度比值进行分析,计算结果见下表。从数据能够看出,深层/表层的Cr比值最大为108.10%,为3G-1采样点,表明该采样点的深层土壤中Cr浓度比表层土壤中的Cr浓度略高,其余25个采样点的深层土壤Cr含量均低于表层土壤。这26个采样点的Cr浓度比值平均值为11.4%,说明从总体来看,场地内的Cr浓度呈现表层高,深层较低的现象,且深层土壤中的Cr浓度降至了表层土壤中Cr浓度的十分之一左右。表3.4-5场地内深层土壤与表层土壤中Cr浓度比值分析表序号采样点样品编号Cr(mg/kg)深层/表层的浓度比值(%)12H-22H-2-112,9009.302H-2-121,20022I-22I-2-15,4800.612I-2-1233.732I-32I-3-122,7001.582I-3-1235843F-13F-1-125,6001.403F-1-1635953G-13G-1-13,950108.103G-1-104,27063J-23J-2-11,58051.333J-2-1381174B-14B-1-122,1000.274B-1-1259.384C-14C-1-16,6405.364C-1-1435694C-24C-2-12,4305.604C-2-131361702020年4月19日

44文档仅供参考,不当之处,请联系改正。104D-14D-1-18,6701.934D-1-12167114F-14F-1-124,2002.434F-1-15589124H-24H-2-111,2007.164H-2-13802134I-24I-2-119,3001.414I-2-13272144K-14K-1-17,3106.634K-1-13485155A-15A-1-14,2803.795A-1-13162165B-15B-1-17,82012.245B-1-11.5957175E-15E-1-120,2001.295E-1-15260185F-25F-2-19,5409.255F-2-13(2)882195G-15G-1-19,6606.635G-1-13640205G-25G-2-112,00011.175G-2-121,340215H-15H-1-12,7703.725H-1-11103226F-16F-1-14,91028.316F-1-101,390236H-16H-1-15,7802.116H-1-11122247C-17C-1-15,4800.617C-1-1233.7257D-17D-1-18,5801.287D-1-13110264J-24J-2-116,30012.944J-2-132,1103.4.5总铬和六价铬的比值分析根据对三价铬和六价铬的毒性机理分析,Cr6+1702020年4月19日

45文档仅供参考,不当之处,请联系改正。的毒性强,更易为人体吸收,而且可在体内蓄积,对人体的伤害更大。因此本工程对所有样品中的六价铬进行了检测分析,土壤中Cr6+的浓度范围为0.43-11,600mg/kg,平均浓度为659.49mg/kg。在此基础上,我们对每个样品的Cr6+与总铬的含量比值进行了分析,Cr6+/Cr比值最大为92.41%,为3J-2采样点的表层土壤样品。这347个样品中Cr6+/Cr比值平均值为14.57%,即土壤中Cr6+含量约为Cr含量的14.57%,这说明土壤中的Cr6+占总铬的比重较小,这与三价铬难溶,且易于被土壤吸附有关。表3.4-6场地内土壤中Cr6+浓度与Cr浓度比值分析表序号项目Cr6+/Cr比值(%)1样品数3472最大值92.413最小值0.0094平均值14.573.5场地调查总铬污染分布模拟及说明根据场地当前的高程分布,对土壤进行地形模拟和污染分布模拟,以土壤总铬浓度6101702020年4月19日

46文档仅供参考,不当之处,请联系改正。mg/kg作为标准进行污染面积及污染程度分析。在污染场地的垂直方向进行以1m为单位的水平切片,并在该切片层进行总铬污染分布的模拟。将所有切片垂直叠加,对场地总铬污染的垂直分布形成对比。场地总铬及六价铬的污染切片对比见图3.5-1和图3.5-2,总铬及六价铬的污染分布模拟及补充说明见附件1和附件2。3.6调查结论和建议根据对场地重金属检测数据,场地内Cr、As、Cd、Pb、Zn、Hg有不同程度的超标现象。其中,超标最严重的为Cr。(1)场地内的Cr的浓度范围为10.50mg/kg-36700mg/kg,最大超标倍数为96.58倍,平均浓度为4257.03mg/kg。Cr超标的样品数达到232个,超标率为66.86%。(2)根据对场地内表层及深层土壤中Cr浓度的对比分析,结果表明,场地内的Cr浓度呈现表层高,深层较低的现象,且深层土壤中的Cr浓度降至了表层土壤中Cr浓度的十分之一左右。(3)根据对土壤中Cr浓度与Cr6+浓度的关系进行分析,结果表明土壤中Cr6+含量约为Cr含量的14.57%,这说明土壤中的Cr6+占总铬的比重较小,这与三价铬难溶,且易于被土壤吸附有关。1702020年4月19日

47文档仅供参考,不当之处,请联系改正。说明:场地总铬污染切片对比。描述:在污染场地的垂直方向进行以1m为单位的水平切片,并在该切片层进行总铬污染分布的模拟。将所有切片垂直叠加,对场地总铬污染的垂直分布形成对比。图3.5-1场地总铬污染切片图1702020年4月19日

48文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图片说明:场地六价铬污染切片对比。描述:在污染场地的垂直方向进行以1m为单位的水平切片,并在该切片层进行六价铬污染分布的模拟。将所有切片垂直叠加,对场地六价铬污染的垂直分布形成对比。图3.5-2场地六价铬污染切片图1702020年4月19日

49文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第四章场地污染风险分析及修复目标4.1场地污染风险分析4.1.1土壤铬污染的人体健康和生态环境风险铬作为环境中的一种主要重金属污染物,主要以三价和六价形态存在。铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积。六价铬在国际上被列为对人体危害最大的8种化学物质之一,是国际公认的3种致癌金属化合物之一,同时也是美国环保署(USEPA)公认的129种重点污染物之一。1.铬污染的生态环境风险因铬在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(特别是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性。土壤环境中铬的含量过高,就会对植物及其它生物造成危害。高含量的铬会抑制土壤内有机物质的硝化作用,并使植物生长时对营养元素的吸收和蓄积产生不良作用,造成植物顶部严重枯萎。铬还会影响根尖细胞的有丝分裂,根系对铬的富集作用极强,导致根腐朽、脱落而最终植株萎焉枯死。1702020年4月19日

50文档仅供参考,不当之处,请联系改正。铬的强碱性会危害到周边水体和地下水。由于本项目场地的铬渣长期露天堆放,经雨水冲淋后大量的铬随雨水溶渗、流失、渗入地表,从而污染地下水。由于原长沙铬盐厂区距离湘江不足50米,超标的六价铬极有可能随地表径流和地下水渗入湘江,破坏湘江水质。另外,湘江长沙综合枢纽工程距离本项目场址仅约20km,该工程是保证长株潭城市群的生产生活用水。如果本场址的铬污染得不到有效治理,将严重影响湘江长沙综合枢纽工程的安全蓄水和长沙市民的用水安全。2.铬污染的人体健康风险铬渣的有害成分主要是六价铬,对人体健康的毒害很大。它的化合物具有很强的氧化作用,能够经过人体的消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体,在体内主要积聚在肝、肾、肺和内分泌腺中。六价铬有致癌作用,已被国际公认为致癌物质。铬对人体的主要毒性效应如表4.1-1所示。表4.1-1铬对人体健康的主要毒性效应和致癌效应污染物毒性效应器官致癌效应急性中毒慢性中毒铬(Cr)胃腐蚀、痉挛、惊厥、癫痫、肝功能异常、急性化学性呼吸道炎、眼结膜炎、哮喘。慢性结膜炎、哮喘、皮疹、变形性接触性皮炎、黄疸、肝功能异常肺、皮肤动物实验表明具有致畸、致突变、致癌效应;IARC将三价铬列为3类致癌物,对人体不具致癌性,六价铬列为1类致癌物,对人体具有致癌性。4.1.2人体健康风险评估结论1702020年4月19日

51文档仅供参考,不当之处,请联系改正。本场地修复后,未来可能规划开发为:1)居住用地;2)公园;3)公共活动广场用地;4)商服金融用地;5)市政道路。根据《污染场地风险评估技术导则》(发布稿)(HJ25.3-),本场地未来规划的土地利用方式包括:1)敏感用地(居住用地);2)非敏感用地(商业服务业设施用地和公用设施用地)。敏感用地方式下,致癌风险评估根据儿童期和成人期的暴露评估污染物的终身致癌风险,非致癌风险评估的敏感受体是儿童。非敏感用地方式下,致癌风险评估和非致癌风险评估的敏感受体均是成人。由于本场地关注的主要污染物是重金属铬,不存在污染物蒸汽问题,因此上述两种用地方式下的暴露途径为:1)口腔摄入土壤;2)皮肤接触土壤;3)呼吸吸入土壤颗粒物。人体健康风险评估应该综合考虑场地现场勘察和采样监测的所有资料和数据,结合土地利用规划,明确土壤污染风险区域的范围和分布;在可接受的风险水平下,推算土壤中主要关注污染物的安全含量水平,确定风险控制值,为进一步确定场地土壤污染修复目标值提供科学依据。4.2国内外修复标准4.2.1国外以风险为基础的修复标准1702020年4月19日

52文档仅供参考,不当之处,请联系改正。当前,欧美绝大多数发达国家都制定了土壤污染防治法律法规,针对可能存在的土壤污染场地,采用三步走的模式,即初步调查,详细调查和基于调查结果的修复治理。修复标准的设立是判断场地是否需要实施修复的重要依据。然而,各国的修复标准存在较大差异,主要是因为各国使用不同的修复标准计算模型、特定的边界条件、人体和生态保护标准。另外,不同的地理位置、土地使用类型(农业用地,居住用地,商业用地和工业用地)以及敏感受体的暴露风险也是修复标准存在差异的主要原因。1.欧洲欧州各国家的土壤及地下水中重金属铬(三价铬Cr(III)和总铬)的修复标准如表4.2-1。住宅用地土壤的修复标准均高于工业/商业用地的土壤修复标准,其主要原因是敏感受体暴露于污染物的频率、周期、暴露途径和暴露量的差别。表4.2-1欧洲各国家土壤及地下水中重金属铬的修复标准国家住宅用地土壤(mg/kg)工业/商业用地土壤(mg/kg)地下水(µg/L)比利时Cr(III):300Cr(III):800Cr(III):50荷兰Cr(III):380-Cr(III):30R德国Cr(III):400Cr(III):1000总铬:50法国总铬:130Cr(III):7000Cr(III):50R/250NR瑞典Cr(III):120Cr(III):250Cr(III):50DW挪威Cr(III):25--英国Cr(III):130A/200NACr(III):5000-备注:R-住宅用地;NR-工业/商业用地;DW-饮用水;A-含种植区域;NA-无种植区域。2.美国及加拿大1702020年4月19日

53文档仅供参考,不当之处,请联系改正。美国及加拿大的土壤及地下水中重金属铬(三价铬Cr(III)、六价铬Cr(VI)和总铬)的修复标准如表4.2-2。美国各州对土壤及地下水中重金属铬的修复标准也存在差异,而且针对同个污染物,不同暴露途径和不同土壤深度的修复标准也不同。表4.2-2美国及加拿大土壤及地下水中重金属铬的修复标准国家/地区住宅用地土壤(mg/kg)工业/商业用地土壤(mg/kg)地下水(µg/L)美国EPARSLCr(VI):109--Cr(III):10美国康涅狄格州Cr(III):3900Cr(III):51000总铬:50Cr(VI):100Cr(VI):100美国宾夕法尼亚州Cr(III):190000Cr(III):190000总铬:1001;100002;1000003Cr(VI):190Cr(VI):190美国新泽西州Cr(III):10GCr(VI):20H;3000G-Cr(VI):270H;240G美国佛罗里达州总铬:2104总铬:470-六价铬:210六价铬:470三价铬:110000-备注:G-口腔摄入;H-呼吸吸入;RSL-RegionalScreeningLevels,区域筛选值;1-总悬浮颗粒物TDS≤2500;2-TDS≥2500;3-不使用地下水;4-除非Cr(III)和Cr(VI)浓度均已知,否则总铬浓度采用Cr(VI)标准。4.2.2国内相关标准由于当前国内尚未制定统一的铬污染土壤治理标准,可供参考的相关现行标准如下,各标准中规定的土壤中金属铬的标准值如表4.2-3。1)《土壤环境质量标准》(GB15618-1995);2)《土壤环境质量标准(修订)》(GB15618-)征求意见稿;1702020年4月19日

54文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1)《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ350-);2)《铬渣污染治理环境保护技术规范(暂行)》(HJ/T301-)。表4.2-3国内相关标准土壤中重金属铬的标准值标准名称六价铬(mg/kg)总铬(mg/kg)土壤环境质量三级标准GB15618-1995旱地/300水田/400土壤环境质量二级标准(修订)GB15618-居住用地6400商业用地30700展览会用地土壤环境质量评价标准HJ350-I类住宅用地/190II类商业绿化用地/610铬渣污染治理环境保护技术规范HJ/T301-铬渣综合利用污染控制指标限值0.5mg/L(浸出液)1.5mg/L(浸出液)4.3本场地修复目标由于欧美国家的修复标准存在较大差异,而且国内尚未制定统一的铬污染土壤治理标准,故在,针对本场地编制了《原长沙铬盐厂污染场地土壤风险评估报告》,并在3月经过主管部门的批准。文本中针对场地修复目标描述如下:将土地利用方式划分为2种:(1)全场地均为敏感用地;(2)全场地均为非敏感用地状况;再与不同之修复目标,不同深度两个条件进行考虑与评估。场地污染土壤清理值如下。1702020年4月19日

55文档仅供参考,不当之处,请联系改正。表4.2-4风评报告推荐的场地土壤清理值土地利用方式六价铬总铬敏感用地一级控制层7.59,000二级控制层30--非敏感用地一级控制层20.49,000二级控制层30--注:1.限值单位mg/kg=ppm。  2.一级控制层:地面到地面下2m的土层;二级控制层:地下2m至5m间的土层。4.4场地修复工程量4.4.1敏感用地的修复范围(1)表层0~2m深(一级控制层)之铬浓度与清理值(总铬为9,000mg/kg、六价铬为7.5mg/kg)比对。评估成果如图4.4-1所示。1702020年4月19日

56文档仅供参考,不当之处,请联系改正。(1)总铬浓度梯度图(0~1m)(2)六价铬浓度梯度图(0~1m)(3)总铬浓度梯度图(1~2m)(4)六价铬浓度梯度图(1~2m)总铬浓度图例六价铬浓度图例图4.4-1 敏感用地方式下0~2m污染范围图1702020年4月19日

57文档仅供参考,不当之处,请联系改正。(2)2~5m深(二级控制层)之铬浓度与清理值(总铬为9,000mg/kg、六价铬为30mg/kg)比对。评估成果如图4.4-2所示。(1)总铬浓度梯度图(2~3m)(2)六价铬浓度梯度图(2~3m)(3)总铬浓度梯度图(3~4m)(4)六价铬浓度梯度图(3~4m)(5)总铬浓度梯度图(3~4m)(6)六价铬浓度梯度图(3~4m)总铬浓度图例六价铬浓度图例图4.4-2 敏感用地方式下2~5m污染范围图1702020年4月19日

58文档仅供参考,不当之处,请联系改正。4.4.2非敏感用地的修复范围(1)表层0~2m深(一级控制层)之铬浓度与清理值(总铬为9,000mg/kg、六价铬为20.4mg/kg)比对。评估成果如图4.4-3所示。(1)总铬浓度梯度图(0~1m)(2)六价铬浓度梯度图(0~1m)(3)总铬浓度梯度图(1~2m)(4)六价铬浓度梯度图(1~2m)总铬浓度图例六价铬浓度图例图4.4-3 非敏感用地方式下0~2m污染范围图(2)2~5m深(二级控制层)之铬浓度与清理值(总铬为9,000mg/kg、六价铬为30mg/kg)比对。评估成果与图4.4-2所示之成果相同。1702020年4月19日

59文档仅供参考,不当之处,请联系改正。4.4.3修复工程量确定依据场地未来规划用途以及《风险评估》推荐的土壤清理值,分层计算本场地的污染土壤量。表4.2-5场地污染土壤量分层污染土方量m3敏感用地非敏感用地小计0~1m4434025160695001-2m3866021940606002~3m54800548003~4m45900459004~5m4660046600合计2774001702020年4月19日

60文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第五章场地污染修复工程的技术比选5.1场地技术条件分析三汉矶地区常住人口近8000人,除原长沙铬盐厂外,还有原长沙湘岳化工厂(待迁)、原长沙锌厂(已迁)、原岳麓化工厂(已迁)、原长沙造纸厂(已迁)、原长沙岳麓矿石粉厂(已迁)等。周围农田为长沙市郊区岳麓山乡岳华村,有农民600多户,约2500人。农田菜地5.8平方公里,山地6.0平方公里。该厂东临湘江,西有农田山丘,南接原长沙锌厂,北邻原长沙湘岳化工厂和原长沙造纸厂。原长沙铬盐厂区占地面积170余亩,其中20亩为生活用地.解毒格渣临时堆场建在厂区西北侧,因原长沙铬盐厂内干净的空地有限,临时堆场建设时就近征用原岳麓矿石粉厂与原长沙湘岳化工厂28亩土地。由于原长沙铬盐厂对铬渣管理的不规范,部分铬渣零星散落到厂区外,特别是北面的原长沙湘岳化工厂和东面的湘江河床上。加上可溶性六价铬随地下水扩散到厂区外,流入湘江,造成了厂区外部土地和水的污染。1702020年4月19日

61文档仅供参考,不当之处,请联系改正。厂区及其周边的土地地面基本平整,土地原有用途为工业用地。以下针对场地土壤污染特征、水文地质条件、未来土地用途分别说明。5.1.1铬盐厂土地使用变化由于未能取得历年铬盐厂场区布置图,透过历年卫星图了解场区变化情况,如图5.1-1所示。由航照图显示铬盐场内厂房车间林立,起北侧建筑物已开始部分拆除,以后场地建筑物大致已拆除,当前仅存南侧留有办公室。1702020年4月19日

62文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图5.1-1 原长沙铬盐厂-卫星航照图从上图能够看出,原铬盐厂西部的渣坑一直存在,但前与当前的混凝土结构渣坑型式不同。厂区东北侧渣坑区域,在以前仍有建筑物,之后建筑物被拆除做为铬渣堆置使用。厂区南侧当前有一积水的大坑,依据卫星图显示该区一直作为铬渣堆处理,场地铬渣清理后形成当前的水坑。经由历年卫星图发现铬盐厂厂区布置的变化,除可知道铬渣堆置范围的变化,也能够初步判断土壤受污染的时间长短与可能影响轻重。由不同年代铬盐场场地使用变化,可作为后续补充调查的布点依据。5.1.2土壤污染特征原长沙铬盐厂场地污染物为以往生产活动以及铬渣堆积造成的严重铬污染,依据以往调查污染物包括三价铬与六价铬。根据年的勘察资料,从西边大铬渣坑以西约701702020年4月19日

63文档仅供参考,不当之处,请联系改正。米开始,往东方向的厂区范围基本上均遭受了不同程度的铬污染,渣坑周围铬污染最重。依据历史资料,厂区北侧临原湘岳化工厂处,由于原铬渣堆积较高,压垮了厂区的围墙,部分铬渣己散落到原湘岳化工厂的厂区内,并随雨水在该厂区地面扩散。另外,在厂区东北角围墙外,原勘探该处的土壤和地下水受到了六价铬的污染,而且该处原为厂区的一个排水口。按照以往报告,该处原有大面积的铬污染土壤,其江边有一大块土壤仍呈黄色,水体仍呈黄色,而且该处位于地下水流向的下方向。因此,重度污染区包括原长沙铬盐厂及其北侧的原湘岳化工厂大部分用地,以及厂区东北角部分用地。在自然环境中,铬是人和动物所必须的一种微量元素,而且对植物生长有刺激作用,但若含铬过多,对人和动植物都是有害的。依据动物实验数据显示,铬可经空气、水和食物进入人体,人体胃肠道对三价铬的吸收率很低(约0.5%),反而六价铬则要高些。一般而言,六价铬的毒性比三价铬约高100倍,而且六价铬较具生物活性,容易被人体吸收。因此常有许多研究有关六价铬对人体急慢毒性效应,急毒性效应方面,会造成心血管休克、肾、肝、神经系统以及造血器官等毒性;慢毒性效应方面,将导致气管、支气管炎的症状。在胃内酸性条件下,六价铬易还原为三价铬,长期经消化道摄入大量的铬,可在体内蓄积。动物实验表明,铬先以六价铬的形式渗入细胞,然后在细胞内还原为三价铬而构成“终致癌物质”,引起遗传密码的改变,进而引起细胞的突变和癌变。铬在生产环境中会引起癌症已被证实,因此于美国环保署USEPA将六价铬归为Group1702020年4月19日

64文档仅供参考,不当之处,请联系改正。A代表有充分证据对人类具致癌性。根据自行执行详勘结果及以往勘察资料,可归纳以下场地土壤污染特征的几点结论(详细污染分布及范围说明请参阅详勘报告):1)长沙铬盐厂土壤样品约有85%的土壤呈现碱性(pH>7),仅约15%呈现酸性(pH<7),其中以pH值介于10-11的样品占比最大(21.4%),其次为pH值8-9的样品占比17.5%。2)以总量而言,长沙铬盐厂土壤总铬中有85.4%为三价铬,有14.6%为毒性较强的六价铬。另外,总铬与三价铬存在高度正相关性,其R2为0.9565,而总铬与六价铬则较无明显相关线性。3)比对pH值与土壤六价铬浓度关系,亦发现在pH值大于9的情况下,相较pH值小于9时,土壤中六价铬浓度有明显上升情况。4)土壤总铬调查结果:控制层总铬最高检出值为36,700mg/kg,若以一级控制层(0-2m)总铬浓度9000mg/kg为标准,一级控制层土壤总铬超标率为29.8%。5)土壤六价铬调查结果:控制层六价铬最高检出值为11,6001702020年4月19日

65文档仅供参考,不当之处,请联系改正。mg/kg,以敏感用地方式的土壤清理值,一级控制层土壤六价铬超标率为100%(清理值7.5mg/kg),二级控制层土壤六价铬超标率为63%(清理值30mg/kg)。1)污染范围分析结果:总铬及六价铬污染浓度及面积随高程有逐渐下降情况,而高程越高表示相对越接近地表,受铬渣污染相对越益严重;整体而言,绝对高程38米以上的土壤几乎皆有污染情况,高程越低相对污染范围越小。2)以《风险评估》中土壤清理目标值作为依据,经估算后规划用地情景下控制层(0~5m)的污染土方量总计为277400立方米。5.1.3水文地质条件依据以往场地调查报告,原长沙铬盐厂场地内埋藏的地层主要有素填土层、第四系新近冲积层、第四系冲积层和元古界强风化板岩。各地层的野外特征自上而下依次描述如下:1)素填土:褐红色,由粘性土混杂20-30%的碎石、砖块、砼块等建筑垃圾组成,底部夹少量植物根茎,密实度不均匀,结抅松散。分布于大部分场地。21702020年4月19日

66文档仅供参考,不当之处,请联系改正。)粉质粘土:褐红色或褐黄夹灰白色,可塑-硬塑状态,摇震无反应,光泽反应稍有光滑,干强度中等,初性中等。3)淤泥质粉质粘土:褐灰-深灰色,含少量有机质,略具腥臭味,很湿-饱和,软塑-流塑状态,摇震无反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。4)圆砾:褐黄、浅黄等色,石英质为主,呈椭圆形,夹少量中粗砂和少量粘性土,粒径5-20mm,最大粒径达到50mm,湿-饱和,稍密-中密状态。层厚1.40-13.20m,层底标高在22.75-29.71m之间。5)元古界强风化板岩:浅黄、灰黄等色,大部分矿物风化变质,泥质结构,板状构造,风化裂隙极发育,岩体极破碎,岩体基本质量等级为V级,岩芯呈碎块,岩块用手易折断或捏碎,冲击钻进困难。各钻孔均钻入该层,揭露厚度0.20-1.50。场地未发现泥石流、滑坡、断裂、地面塌陷等不良地质现象,场地不良地质现象不发育。本区域位于长沙市岳麓区三汉矶,根据《中国地震动参数区划图》:(GB18306-)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-),地震动峰值加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.351702020年4月19日

67文档仅供参考,不当之处,请联系改正。s,设计地震分组为第一组,抗震设防基本烈度为VI度区,区域地质环境稳定。根据以往地质勘探资料,原长沙铬盐厂的场地内地下水,分别赋存于人工填土及铬渣中的上层滞水,及赋存于第四系冲积中砂和圆砾中的潜水两种类型。其中上层滞水仅局部分布,主要受大气降水及地表生活用水补给,水量小,且未形成连续的稳定水面。地下水的稳定水面埋深介于1.80-11.10m,相当于标高33.17-41.40m,此潜水受大气降水、湘江或区域地下水补给,水位因季节而异。根据中国有色金属工业长沙勘察设计研究院提供的长沙铬盐厂铬污染监测拫告书》可知,原长沙铬盐厂的场地内第四系冲积中砂、圆砾层为强透水地层,圆砾层的渗透系数介于8.82×10-3-185×10-2cm/s,平均值为1.44×10-2cm/s。其余各地层均为弱透水地层。厂区内地下水的流向为由西往东,近垂直于湘江走向。5.1.4未来土地用途图5.1-2为原长沙铬盐厂场地及周围地区未来的规划,用地类型包括:1702020年4月19日

68文档仅供参考,不当之处,请联系改正。G11:公园(综合性公园、纪念性公园、儿童公园、动物园、植物园、古典园林、风景名胜公园和居住区小公园等用地);S2:广场用地(公共活动广场用地,不包括单位内的广场用地);C2:商业金融业用地(商业、金融业、服务业、旅馆业和市场等用地);市政道路。其中市政道路潇湘北路将贯穿铬盐厂东侧。未来长沙铬盐厂土壤修复工程内容将配合场地及周围地区未来的规划,以节省修复经费并加速后续土地开发利用。图5.1-2原长沙铬盐厂场地及周围地区未来规划1702020年4月19日

69文档仅供参考,不当之处,请联系改正。5.2污染修复技术比选5.2.1比选依据根据现场调查,原长沙铬盐厂场地的土壤和地下水均被大面积污染,污染物比较复杂,污染深,且毗邻湘江,在场地污染修复技术比选方面必须做科学的,有系统的评估。我公司透过铬盐厂污染场地详勘结果及了解铬污染物的适用修复技术之后,进行修复技术可行性评估与选择,以作为后续修复方案规划设计与施工的基础。以下说明本场地修复技术比选的步骤。1.修复技术选择的目标与筛选评估准则长沙铬盐厂污染场地制定修复技术选择的目标时除参考国内相关规范外,亦可参考美国环保署(USEPA)在超级基金计划的架构下,对于修复技术的选取,美国环保署制定制订了以下基本的目标宣言:“修复技术选取过程的目标是要选择能够保护人类健康与环境,可长期维持该项保护,并将未处理之废弃物质能降至最低的修复方案。”本场地要达成此目标,我公司亦考量以下所选取修复方案将能够符合下列条件:l结合修复技术、工程控制及未来土地利用以达成目标;1702020年4月19日

70文档仅供参考,不当之处,请联系改正。l在实际可行的前提下,首先处理场地所造成的主要威胁;l当污染物难处理或技术不可行时,或需超出合理的处理期限经费时,能够隔绝主要的威胁(隔绝有时比处理更实际);l对于次要低程度的威胁,首先考虑采取隔绝再用处理方案进行;l当有创新技术得以提供对等或更好的处理效能、产生更低的负面冲击或更低的建设成本时,应该考虑采用该类技术,另外特别考虑绿色可持续性技术;l减少对周边环境影响。因此治理工程实施过程中要严格控制污染物对周围环境的影响,做好工程实施过程中的各项环境保护措施,对周围居民的影响降到最低。l在修复完成时,须对该场地进行复原工作,并配合未来场地开发建设(如道路、建筑物等)。归纳以上对于修复技术选取的目标与原则的描述,我公司对长沙铬盐厂场地污染修复技术选取考量因素要点分析如下:l长沙铬盐厂场地现况、水文地质及污染物特性,认定主要及次要威胁的程度。l场地铬污染修复合理目标值,特别考虑总铬中三价铬无毒性,按照健康风险评估结果确定。1702020年4月19日

71文档仅供参考,不当之处,请联系改正。l选择技术应实际可行及具备合理性的经费成本。l修复方案以多种技术的整合或分阶段式的进行。l采用绿色修复技术的精神。2.修复技术选择的步骤我公司在修复调查与初步可行性评估之后,进行修复技术的选择步骤,经过系列讨论与评估之后进行修复工程概念设计。其中处理可行性试验采用小试(实验室规模试验),收集到评估技术可行性所需的信息,进行中试(模场规模试验)取得必要的效能资料与较佳的成本分析信息,进而在详细分析过程中得以选择适合的修复技术。未来在开展修复工程设计及修复工程进行期间均可对修复技术重新评估选择,但筛选评估的过程均不违背上述原则。3.修复技术组合的可行性铬盐厂场地修复技术经过筛选,我公司建议场地污染修复方案需要使用多项技术结合的形式,并1702020年4月19日

72文档仅供参考,不当之处,请联系改正。分阶段执行修复工作。我公司对原位及异位修复技术进行筛选,并针对不同污染物质特性,将可能使用的修复技术进行评价区分等级,主要评价指标包括可利用性、系统操作维护的可靠性、修复所需时间及整体费用。不包括依发展应用的情况、残余物产生的可能性、硬件经费或操作维护费较着重的情况。因此各项修复技术如何有效结合,需考量的因素如下所列:l修复技术的独立性。l修复技术结合时连结接口的可靠性。l各项修复技术的互补性,用以处理不同污染物。l是否减少残余物质与未处理废弃物质数量。l修复技术结合时是否更容易操作与维护。l修复技术结合时是否更容易达成修复目标。l结合后是否可节省经费与时程。4.绿色修复修复技术是修复行业普遍关注的重点,然而一个全面、系统、切合实际的修复方案其实更为重要。中国涉足土壤修复领域的时间还非常短,当前国内运用最多的是填埋、焚烧、稳定化/固化1702020年4月19日

73文档仅供参考,不当之处,请联系改正。等技术。当前国外土壤修复的最新进展,倡导“绿色可持续修复”概念,并将这个理念贯穿整个修复设计和施工的过程。所谓绿色可持续修复,美国EPA给出的定义是:一种考虑到修复行为造成的所有环境影响而能够使环境效益最大化的修复行为。秉持绿色的理念,从环境保护和人体健康的角度出发,选择最佳的修复技术和方案。绿色修复技术并不只是几种特定技术,凡是对环境的影响能够降低到最小程度,将节能减碳及扩大回收植入修复技术的设计及执行。由于中国场地修复处于起步的阶段,绿色可持续修复还停留在理念的推动阶段,我公司在评选长沙铬盐厂的污染土地可行修复技术时,除了一般考虑因素外,也将融入绿色可持续修复理念。5.2.2常见修复技术比较分析根据上述修复技术比选依据,对主流修复技术的优缺点对比分析,并由此判断出该技术是否适用于本场地,比选表如下所示。1702020年4月19日

74文档仅供参考,不当之处,请联系改正。表5.2-1各种场地修复技术的优缺点对比表场地修复技术方案优点缺点是否适用本场地1.土壤微生物修复1)国内自行研发,掌握技术2)中试结果显示技术有效1)仅针对土壤进行修复2)属研究型,尚未大规模商业实施3)场地土壤全面开挖,异地修复,工程量大,经费高4)应用大规模修复时,场地条件及优化不易控制,生物修复时间长单一技术不适用本场地2.铬电子-离子土壤异位固化稳定技术、可渗透反应墙、地下水抽提处理1)技术多样组合较完整2)考虑地下水污染防治1)采用国外进口药剂,成本高2)地下水抽提处理操作成本高,成效有限适用本场地,但操作成本高3.原位稳定化/固化1)稳定化/固化技术成熟,可达到修复目标1)深层土壤原位稳定化/固化,药剂能传送的预订深度与完全搅拌有一定难度2)原位稳定化/固化对场地未来土地利用产生限制对本场地有一定限制4.异位淋洗、原位土壤淋洗、地下水抽提处理、可渗透反应墙1)将三价铬、六价铬污染都减量2)考虑地下水污染防治1)土壤淋洗效果受地质影响大,场地部分地质含有黏土,不适土壤淋洗。2)原位土壤淋洗技术难度高,不易掌握成效3)污染物淋洗至地下水,若无有效抽提,将扩大污染范围4)大量抽提地下水,操作成本高适用本场地,但操作成本高5.原位土壤淋洗、地下水抽提处理1)将三价铬、六价铬污染都减量2)考虑地下水污染防治1)土壤淋洗效果受地质影响大,场地部分地质含有黏土,不适土壤淋洗。2)原位土壤淋洗技术难度高,不易掌握成效3)污染物淋洗至地下水,若无有效抽提,将扩大污染范围4)大量抽提地下水,操作成本高不适用本场地1702020年4月19日

75文档仅供参考,不当之处,请联系改正。2.原位土壤淋洗、地下水抽提处理1)将三价铬、六价铬污染都减量2)考虑地下水污染防治1)技术风险大2)土壤淋洗效果受地质影响大,场地部分地质含有黏土,不适土壤淋洗。3)原位土壤淋洗技术难度高,不易掌握成效4)污染物淋洗至地下水,若无有效抽提,将扩大污染范围5)大量抽提地下水,操作成本高不适用本场地3.我公司建议技术方案1)一级控制层(0~2m)的土壤根据污染程度的不同,分别采用异位淋洗、异位稳定化/固化工艺和原位化学还原工艺。2)二级控制层(2~5m)采用原位化学还原工艺修复。1)针对场地污染与地质不同特性,采用不同技术,提供充分完整解决方案2)根据场地概念模型,以暴露途径和人体健康风险水平为基础,选择合适的修复目标,避免过度修复。1)技术组合复杂,需成熟技术团队执行适用本场地1702020年4月19日

76文档仅供参考,不当之处,请联系改正。5.3土壤污染修复技术比选原长沙铬盐厂场地修复思路:一是改变铬在土壤中的存在形态,将六价铬还原为无毒的三价铬,降低其在环境中的迀移能力和生物可利用性;二是将所有的铬从被铬污染的土壤中清除。若将三价铬与六价铬自铬盐厂7.4万平方米的场地土壤中完全移除,将是一个浩大的修复工程,花费不菲。综合《风险评估》的清理值,本项目分为针对不同控制层,以及不同的污染物超标情况选择修复方法。以减轻政府财力负担与加速土地再开发利用,当表层土壤中总铬含量超出清理值时,将超出清理值的铬从被铬污染的土壤中去除,直至总量降到清理值以下。当表层土壤以及下层土壤中的六价铬超出清理值时,改变铬在土壤中的存在形态,将六价铬还原为无毒的三价铬作为铬盐厂修复的技术目标。将六价铬还原为三价铬的铬污染土壤修复方法常见的修复技术进行初步的筛选评估,参考国外技术矩阵筛选,如表5.3-1。铬盐属无机物质,我公司将属于良好、适中等级的方法筛选出,区分为原位与异位两种方式,评估技术可行性。属于优良者在原位修复部分包含原位稳定化/固化法、原位化学还原法;异位部分包含土壤化学淋洗(酸洗)、稳定化/固化。以下各节为所选取技术的原理概述。1702020年4月19日

77文档仅供参考,不当之处,请联系改正。5.3.1技术说明依据5.2节所筛选出适合原长沙铬盐厂场地污染修复技术为:l异位稳定化/固化;l原位化学还原;l异位淋洗。表5.3-1修复技术矩阵筛选表权值符号说明:●良好适中○不佳◇对于特定污染物与应用设计有效N/A不适用I/D信息不足发展状态修复技术组合相关整体费用与成果可利用性操作及维护资本密度系统可靠性和维护性相对费用时间一、原位生物性处理Bioventing●●●●●●●EnhancedBioremediation●●○●●Phytoremediation●●●●○●○二、原位物理/化学性处理ChemicalReduction/Oxidation●●○●●ElectrokineticSeparation●○○○Fracturing●○●SoilFlushing●●○●SoilVapororExtraction●○○●●●Solidification/Stabilization●●○●●●●三、原位加热性处理ThermalTreatment●○○○●●●四、现场或离场之生物性处理,假设开挖情况Biopiles●●●●●●●Composting●●●●●●●Landfaming●●●●●●●SlurryPhaseBiologicalTreatment●○○○●五、现场或离场之物理/化学性处理,假设开挖情况1702020年4月19日

78文档仅供参考,不当之处,请联系改正。ChemicalExtraction●○○○●ChemicalReduction/Oxidation●○●●●Dehalogenation●○○○○Separation●○●●●SoilWashing●○○○●●●Solidification/Stabilization●●○●●●●六、现场或离场之加热性处理,假设开挖情况HotGasDecontamination○●○○●●●Incineration●●○○○●●OpenBum/OpenDetonation●●○○●●●●Pyrolysis●●○○○○●●ThermalDesorption●●○○●●七、围堵(Containment)LandfillCap●●○●●○●LandfillCapEnhancements/Alternatives●●○●●○●八、其它处理方式(OtherTreatment)Excavation,Retrieval,andOff-SiteDisposal●●●●●◇●●根据技术筛选表,对修复技术机理、适用类型、修复周期以及成本等方面进行综合考量,筛选出适用于本场地的原位修复技术包含原位土壤淋洗法、原位稳定化/固化法、原位化学还原法;异位修复技术包含土壤化学淋洗(酸洗)、稳定化/固化。属于适中的修复技术为原位植物修复法。下面对筛选出的优良技术进行介绍和对比。5.3.2异位土壤稳定化/固化技术1.稳定化/固化技术机理1702020年4月19日

79文档仅供参考,不当之处,请联系改正。稳定化/固化是指防止或者降低污染土壤释放有害化学物质过程的一种修复技术,常见于重金属物质污染土壤的无害化处理,是当前国内较为成熟的土壤修复技术。实际上,稳定化/固化技术包含了两个概念。其中,稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状态和形式,即经过降低污染物的生物有效性,实现其无害化或者降低其对生态系统危害性的风险。稳定化不一定改变污染物及其污染土壤的物理、化学性质。一般,磷酸盐、硫化物和碳酸盐等都能够作为污染物稳定化处理的反应剂。许多情况下,稳定化过程与固化过程不同,稳定化结果使污染土壤中的污染物具有较低的泄漏、淋失风险。固化是指将污染物包裹起来,使之呈颗粒状或大块状存在,进而使污染物处于相对稳定的状态。在一般情况下,它主要是将污染土壤转化成固态形式,也就是将污染物封装在结构完整的固态物质中的过程。封装能够是对污染土壤进行压缩,也能够是由容器来进行封装。固化不涉及固化物或者固化的污染物之间的化学反应,只是机械地将污染物固定约束在结构完整的固态物质中。经过密封隔离含有污染物的土壤,或者大幅降低污染物暴露的易泄漏、释放的表面积,从而达到控制污染物迁移的目的。1702020年4月19日

80文档仅供参考,不当之处,请联系改正。在实践上,固化是将污染土壤与水泥一类物质相混合,使土壤变硬、变干。混合物形成稳定的固体,能够留在原处或者运至别处。化学污染物经历固化过程后,无法溶入雨水或随地表径流或其它水流进入周围环境。固化过程并未除去有害化学物质,只是简单地将它们封闭在特定的小环境中。稳定化则将有害化学物质转化成毒性较低或迁移性较低的物质,如采用石灰或者水泥与金属污染土壤混合,这些修复物质与金属反应形成低溶解性的金属化合物后,金属污染物的迁移性大大降低。稳定化/固化技术具有以下一些特点:1)需要污染土壤与固化剂/稳定剂等进行原位或异位混合,与其它固定技术相比,无需破坏无机物质,但可能改变有机物质的性质;2)稳定化可能需要与封装等其它固定技术联合应用,并可能增加污染物的总体积;3)稳定化/固化处理后的污染土壤有利于后续处理;4)工程实施过程中需要安装下面全部或部分设施:①原位修复所需的螺旋钻井和混合设备;②集尘系统;③挥发性污染物控制系统;④大型储存池。2.异位稳定化/固化修复技术异位稳定化/固化土壤修复技术经过将污染土壤与黏结剂混合形成物理封闭(如降低孔隙率等)或者发生化学反应(如形成氢氧化物或硫化物沉淀等),从而达到降低污染土壤中污染物活性的目的。1702020年4月19日

81文档仅供参考,不当之处,请联系改正。因此,这一技术的主要特征是将污染土壤或污泥挖出后,在地面上利用大型混合搅拌装置对污染土壤与修复物质(如石灰或水泥等)进行完全混合,处理后的土壤或污泥再被送回原处或者进行填埋处理。异位稳定化/固化用于处理挖掘出来的土壤,操作时间决定于处理单元的处理速度和处理量等。3.影响因素影响稳定化/固化法的因素包括:土壤特性、土壤颗粒大小、含水量、重金属浓度、硫酸盐浓度、有机物浓度、密度、渗透性等:①最终处理时的环境条件可能会影响污染物的长期稳定性;②一些工艺可能会导致污染土壤或固废体积显着增大(甚至为原始体积的两倍);③有机物质的存在可能会影响黏结剂作用的发挥。一般,用水泥和石灰作为固化剂,会引起固化后的凝结物或沉积物的pH升髙,这有利于防止污染物质淋失或泄漏进人地下水,因为在碱性环境下,重金属一般会形成氢氧化物,从而降低其溶解性。有研究表明,经石灰固化处理后的沉积物中80%的金属离子都呈现稳定状态。不过,沉积物的化学成分变得很复杂。4.与其它方案的对比稳定化/固化处理之前,针对污染物类型和存在形态,有些需要进行预处理,特别要注意金属的氧化-还原状态和溶解度等。长沙铬盐厂场地受铬污染,六价铬溶解度大,在环境中的迁移能力高于三价铬,毒性也较强,因此在采用该技术修复铬污染土壤时,首先要改变铬的价态,将铬从六价还原为三价。1702020年4月19日

82文档仅供参考,不当之处,请联系改正。与其它技术相比,稳定化/固化处理技术对污染土壤进行修复,具有以下几个方面的优点:1)能够处理多种复杂金属废物;2)费用低廉;3)加工设备容易转移;4)所形成的固体毒性降低,稳定性增强;5)凝结在固体中的微生物很难生长,不致破坏结块结构。5.3.3原位化学还原法原位化学还原法不但能够修复铬污染土壤外,也能够有效修复严重污染的地下水。根据对场地的调查结果,场地中的六价铬为主要的污染物质,因此,本工程将采用原位化学还原法。原位土壤化学还原法也可称为地质化学固定法(GeochemicalFixation),是将化学还原药剂,借由注入井或土壤淋洗管路进入污染区域。其化学还原的原理是将地下水中较高毒性的六价铬经还原剂的作用而转化成低毒性的三价的氢氧化铬(Cr(OH)3)。氢氧化铬的水溶解度极低(0.05mg/L1702020年4月19日

83文档仅供参考,不当之处,请联系改正。,pH=6),很容易被含水层中的铁或锰氧化物吸附固定,因而达到地下水修复的效果。这种将六价铬转换成三价铬的修复观念已经是国外当前的主要铬修复方法。方程式(1)是亚硫酸根(还原剂)与铬酸根反应的方程式,所生成的三价铬进一步形成Cr(OH)3沉淀物,而亚硫酸根最终会被氧化成硫酸根。2HCrO4-+3HSO3-+5H+→2Cr3++3SO42-+5H2O(1)上述方法是为地表下土壤创造还原条件,常见的还原剂包括:硫酸亚铁、硫化亚铁、石灰硫黄、硫代硫酸钠、二亚硫酸钠、亚硫酸钠、零价铁或专利化学药剂等。原位土壤化学还原法对于重金属铬的总量并未大量减少,但采用该方法可将易溶于水且具高毒性的六价铬转变为低毒性的三价铬,同时将三价铬与二价铁离子(Fe2+)共同沉淀于地下水层的固体颗粒表面。这样可将重金属铬经过共同沉淀隔绝于地下水系统之外。此法在工程实施时需注意提供足够的地下水层中的铁与锰氧化物表面,这是与三价铬共沉淀不可或缺的重要条件之一。与其它技术相比,原位化学还原法具有效果好,见效快,二次污染小,方法适应性强,成本低等优点。美国曾有工程实例,先前已经以地下水抽出-处理的方法进行7年的修复工作,共抽除3.5万m3的地下水,处理了约1.36t的铬,若继续以抽出-处理的方式修复,估计至少还需要的时间,才能达到修复标准。因此该场地于1998年改以注入还原剂(Na2S2O51702020年4月19日

84文档仅供参考,不当之处,请联系改正。)的方式进行修复,结果显示在不到2年的时间,污染羽已经显着的大幅缩小。5.3.4异位土壤化学淋洗一般地说,化学淋洗技术(soilleachingandflushing/washing)是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂,经过水力压头推动清洗液,将其注人到被污染土层中,然后再把包含有污染物的液体从土层中抽提出来,进行分离和污水处理的技术。清洗液能够是清水,也能够是包含冲洗助剂的溶液,清洗液能够循环再生或多次注入地下水来活化剩余的污染物。如果收集来的地下水不能循环再利用,需要对废水进行处理,处理费用也要相应提高。由于化学淋洗过程的主要技术手段在于向污染土壤注射溶剂或“化学助剂”,因此,提高污染土壤中污染物的溶解性和它在液相中的可迁移性是实施该技术的关键。这种溶剂或“化学助剂”应该是具有增溶或能改变污染物化学性质的物质。化学淋洗技术适用范围较广,可用来处理包括铬盐的重金属无机污染物。化学淋洗技术既能够在原位进行修复,也可进行异位修复。在原位修复时,该技术主要用于处理地下水位线以上、饱和区的吸附态污染物。1702020年4月19日

85文档仅供参考,不当之处,请联系改正。一般而言,受重金属污染的土壤可采用酸淋洗法处理。酸淋洗法是以稀酸溶液(如稀盐酸、柠檬酸、磷酸、醋酸等)作为受重金属污染土壤的萃取剂,当酸性萃取剂淋洗受污染土壤时,将与土壤中的重金属发生作用,并将重金属于酸液中溶出。酸洗法为一种使用酸性萃取剂来达到分离土壤中重金属的化学处理技术。酸淋洗法技术的处理流程,一般可分为前处理、萃取、淋洗分离、淋洗废酸再生或处理、后处理等5个步骤,各步骤说明如下:1)前处理:土壤经自然风干后,先去除其中所含的植物残体及筛除砾石;2)萃取:针对欲萃取的重金属,选择适当的酸液(如稀盐酸、柠檬酸、醋酸、磷酸等)及调配成为适当浓度的酸性萃取剂。受污染土壤经与酸性萃取剂作用后,使土壤中的重金属于酸液中溶出;3)淋洗分离:土壤与酸性萃取剂作用完成后,以水淋洗土壤,使土壤与萃取剂分离;4)淋洗废酸再生或处理:土壤与酸性萃取剂作用完成后产生的淋洗废酸,可经再生处理回收酸液供循环再利用,并回收重金属;或将淋洗废酸进行处理,不回收酸液及重金属,其处理后产生的重金属污泥,则使用固化的方法做最终处理;5)1702020年4月19日

86文档仅供参考,不当之处,请联系改正。后处理:受重金属污染的土壤经过酸淋洗处理后,需加入碱剂(如碳酸钙)以中和处理后土壤的酸性,使得进行后续回填处理。决定化学淋洗技术是否可行、是否有效,以及处理费用的关键因素在于土壤性质,包括团粒大小分布、团粒形状及质地、土壤矿物组成、孔隙度、饱和度、土壤结构等,对特定土壤类型,前三个因素是没有变化的,而土壤矿物组成以及饱和度依赖于土壤所在地区。土壤团粒大小分布在很大程度上影响着土壤的渗透性。随着土壤团粒体积的降低,土壤渗透性也相应随着降低,因为水的流动被小的颗粒所阻隔。不但土壤团粒大小影响渗透性,土壤颗粒形状及质地也能影响渗透性,延伸状或不规则形状的土壤团粒形成非流线型的孔径,影响水的流动。而质地粗糙的土壤,对水的流动增加了摩擦力,也降低土壤的渗透性。土壤淋洗技术最适用于沙地或砂砾土壤、冲积土和滨海土等,因为砂质土不能强烈吸附污染物,因而只要经过初步的淋洗就能达到预期目标。而质地较细的土壤如红壤、黄壤等与污染物之间的吸附作用较强,一般要经过多次淋洗才能奏效。一般土壤淋洗流程及设备如图5.3-1及5.3-2所示。1702020年4月19日

87文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图5.3-1典型土壤淋洗过程图5.3-2土壤淋洗设备示意图本次场地调查共计进行4组土壤CEC检测,样品名称分别为2H-2-1、2H-2-9、5G-1-2及5G-1-13,其测值分别为29.7cmol/kg、17.9cmol/kg、21.5cmol/kg及2.4cmol/kg。CEC容量将影响土壤重金属铬淋洗的成效及难易度。1702020年4月19日

88文档仅供参考,不当之处,请联系改正。本次调查选取了14个性状及污染程度各异的样品,样品预处理去除了生活垃圾和建筑垃圾,然后对样品进行粒径筛分(湿筛法),用以了解各种土壤样品中粒径的分布情况,粒径分析结果显示,预处理(去除生活垃圾和建筑垃圾)后回填土样品的粒径分布存在较大差异,造成该情况的原因主要是人为扰动。粉粘土样品的粒径分布主要集中于中小粒度的颗粒,细粒度的粘粒具有较大的比较面积,表面能高,对重金属等污染物质的吸附力较强,较难以脱除。本次场地调查共计进行了土壤TOC检测,检测结果汇总如表5.3-4所示,检测结果显示,本场地土壤TOC最高达2.87mg/kg,大多介于1-0.1mg/kg之间。因此根据现阶段现场调查检测结果,本项目不宜采用异位土壤化学淋洗。5.3.5植物修复利用自然生长或遗传培育植物中能耐受重金属或超累积重金属的植物修复重金属污染土壤的技术的总称。根据作用过程和机理,该技术可分为三类:1)植物稳定,2)植物挥发,3)植物提取。由于其低的成本和环境友好的特点,使它在技术和经济上均优于传统的物理和化学方法,是解决环境中重金属污染的一个很有前景的方法,并已在全球得到了发展和应用。(1)植物稳定1702020年4月19日

89文档仅供参考,不当之处,请联系改正。利用植物的根能改变土壤环境(比如pH、土壤湿度)或根系分泌物能使重金属沉淀的能量来减少重金属的生物可利用性,从而减少重金属渗入地下水或经过空气扩散进一步污染环境的可能性,主要经过重金属在根部积累和沉淀或根表吸收来加强土壤中污染物的固定,它的优点是不需处理负载重金属的植物组织。植物稳定实际应用中的关键因素在于植物种类的选择,为了富集高浓度的重金属,它必须具有发达的根系和大的生物量,而且修复过程中能抑制金属离子从根转移至茎和叶;土壤的物理特性也是非常重要的影响因素。值得指出的是,植物稳定只是暂时将土壤中的重金属固定,使其对环境中生物不产生毒害作用,并不能彻底解决环境中的重金属污染问题。(2)植物挥发利用植物根系分泌的一些特殊物质或微生物使土壤中的某些重金属转化为挥发形态,或者植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质释放到大气中。植物挥发技术也不需处理含污染物的植物,不失为一种经济有效且具有潜力的修复技术,但这种方法将污染物转移至大气,对人类和生物具有一定的风险。(3)植物提取利用重金属超累积植物从土壤中吸收重金属污染物,并将其转移至地上部分(如枝叶),经过收集地上部分集中处理,使土壤中重金属含量降低到可接受水平的一种方法。1702020年4月19日

90文档仅供参考,不当之处,请联系改正。植物修复实施简便,投资较少,对环境扰动少,是最有发展前途的重金属污染修复技术之一,但其在实施的过程中也存在不少现实问题,如生长缓慢,导致修复效率低,修复时间长;由于超耐重金属植物或耐多种重金属植物的缺乏,往往不能治理重污染土壤和复合污染土壤。植物修复技术并不作为铬盐厂场地修复的主要技术,仅是辅助方案。在主要污染区块修复完成后,若土壤有局部浅层轻微污染,就能够利用植物修复做最终的清理。当前已知对铬盐污染土壤修复有效的植物为混种白杨木(Hybridpoplar)及美洲格尼帕树(Genipaamericana),如图5.3-3所示。未来在场地修复完成进行绿化时,可优先考虑该两树种。图5.3-3混种白杨木及美洲格尼帕树照片5.4选择的修复技术及实例5.4.1技术比选结论根据5.3及5.4对土壤及地下水污染修复技术的比选及介绍,同时考虑本场地的污染特点,确定本工程的污染土壤将采用如下技术:1702020年4月19日

91文档仅供参考,不当之处,请联系改正。l异位土壤稳定化/固化;l异位还原+稳定化/固化;l异位淋洗;l原位化学还原。5.4.2应用实例铬盐厂的书1.案例一:利用纳米硫化亚铁原位修复六价铬、锑及镍的污染场地1)场地污染现况该场地位于美国印第安纳州,其地下水文属自由含水层。黏土层约4.5m,含沙及细砾。地下水约在地面下4.5m。场第受两个邻近污染来源所影响,共计约4130m3土壤受污染,污染位于砂质薄层。土壤中六价铬浓度约7,900mg/kg,地表下3.65m英尺浓度约3,600mg/kg。印地安纳州政府整治标准为38mg/kg。地下水目标污染物有六价铬、锑、砷及镍,估计约有6130m2的污染范围,六价铬浓度约58.8mg/L,印地安纳州政府整治标准为0.1mg/L。2)催化剂选用本项目原位修复的关键在于,其一,试剂的选择取决于场地和污染物地球化学;其次,根据场地及地下水水文选定修复方案。并利用硫酸亚铁、硫化亚铁、石灰硫黄、硫代硫酸钠、二亚硫酸钠、亚硫酸钠及零价铁进行实验室化学还原剂试验。最后选定硫化亚铁。1702020年4月19日

92文档仅供参考,不当之处,请联系改正。3)修复成果本项目以GPS定位,进行10英尺*10英尺网格法进行双轴线式的土壤化学搅拌法,并以计算机调控进行硫化亚铁注入。共注入78,300加仑的硫化亚铁。并加入农用石灰做为稳定剂使用,于两周内完成。经15个月后,六价铬浓度已达州政府标准。原位化学还原法好处:1)减少超过10,000顿有害废弃物的离场弃置。2)现地地下水地球化学减少了需长时间的抽水处理。3)原位化学还原法将修复时间由减少至2年内。2.案例二:铬制品公司场地土壤重金属污染原位修复1)场地污染现况该场地污染土壤中总铬浓度高达60000mg/kg,地下水中总铬浓度高达19000mg/L,采取原位淋洗和泵出的方法,方案包含安装渗透淋滤系统、地下水抽取和处理系统、拆除建筑物。2)场地概念模型地表水的水溶铬股流延伸至距离现场3.22km处,沉积层水溶铬股流延伸至距现场2.41km处,沉积层之下为一薄不透水层,由渗透性较低的土壤构成,无侧压力。其下部是深部含水层,主要是砂和砂砾构成。3)修复成果浅含水层安装23套抽取井1702020年4月19日

93文档仅供参考,不当之处,请联系改正。网,深部砂砾含水层安装注入和地下水抽取井网。地面处理车间采用化学还原沉淀法将抽取的地下水中铬去除后送至附近城市废水处理厂。淋洗用作溶出土壤中大量Cr6+的主要技术,淋洗了第一个1.5倍水之后,地下水股流多次测量的平均Cr浓度由1923mg/L降至207mg/L,两年半后,六价铬最大浓度由5000mg/L降至50mg/L,至,月又14515kgCr和115450m³污染的浅层地下水得到处理。至,全部达到Cr0.1mg/L的目标。所有重金属浓度皆于短时间内降低至修复标准,因此,证明于低透水性土壤不适用抽出-处理法。1702020年4月19日

94文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第六章实验室小试、技术筛选与现场中试根据原长沙铬盐厂场地调查结果以及未来场地规划,结合以上的技术比选分析,初步确定原长沙铬盐厂的重金属铬污染土壤的治理技术路线如下:l污染土壤分为一级控制层和二级控制层分别进行针对性处理,其中一级控制层为表层2米以内的污染土壤,二级控制层为地表以下2m-5m的污染土壤。l根据污染土壤的污染程度和污染分布,采用异位淋洗、异位稳定化/固化、异位/原位化学还原等多技术手段联合的方式进行场地内污染土壤的修复。为了验证所选修复技术对该场地污染土壤治理的有效性,为后续的工程应用提供必要的技术参数,我们对其中部分主导技术进行了实验室小试和现场中试。6.1小试试验6.1.1试验设计原长沙铬盐厂污染场地修复项目拟在实验室小试阶段,选取淋洗技术、化学还原和稳定化/固化技术进行技术筛选,并对筛选出来的技术进行现场中试和有效性验证。1702020年4月19日

95文档仅供参考,不当之处,请联系改正。6.1.2淋洗试验土壤淋洗小试以原长沙铬盐厂场地污染土壤为对象,在试验室不同控制条件下,研究不同淋洗液在不同淋洗强度下对污染土壤中污染物的去除效率,进行土壤淋洗工艺的可行性论证,确定适用于本场地污染土壤的最佳淋洗工艺条件。(1)试验仪器与试剂1)试验土壤:本修复场地内具代表性的污染土壤样品(上层和下层污染土壤);2)试验试剂:自来水,淋洗液A,淋洗液B;3)试验仪器:250ml锥形瓶、搅拌器、真空抽滤机、筛网、滤膜、分光光度计、电感藕合等离子体发光光谱分析等。(2)试验方案设计1)污染浓度与土壤粒径分布对场地污染土壤进行粒径分析,采用湿筛法将土壤过筛(筛网10、40、60、200目),取2~0.5mm、0.5~0.25mm、0.25~0.075mm、及<0.075mm等四个粒径的土壤进行分析,测定4种粒径范围土壤的重量和目标重金属污染物(总铬和六价铬)浓度。2)水洗条件优化1702020年4月19日

96文档仅供参考,不当之处,请联系改正。①水洗时间与转速试验取2~0.5mm粒径的土壤5g,分别置入250ml锥形瓶,并加入自来水,液土比为20:1。在室温条件下,调节不同转速(100,150,250RPM)、不同水洗时间(5、10、30、60min)。待自然沉淀后取上清液,采用0.25μm膜过滤后用原子吸收分光亮度计测定目标重金属污染物含量。②液土比实验根据上述试验确定的最佳条件(转速和水洗时间),在不同液土比(3:1,5:1,10:1)条件下,确定最佳去除效率。绘制污染去除量与液土比(Y)曲线。3)淋洗液条件优化采用上节试验确定的最佳条件(转速、淋洗时间和液土比),分别添加淋洗液A和淋洗液B,测定不同淋洗液萃取的最佳效果。(3)试验结果分析1)污染浓度与土壤粒径分布不同土壤粒径下土壤的污染情况,如图所示。如图6.1-1可知在2~0.3mm粒径范围内,总铬及六价铬的总量浓度与土壤粒径大小成反比,总铬和六价铬浸出毒性也符合污染土壤粒径越小游离出总铬和六价铬量越多的特性,粒径小于0.3mm后浸出液中总铬、六价铬浓度趋于稳定。1702020年4月19日

97文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.1-1污染浓度与筛目曲线2)水洗条件优化①水洗时间、转速不同时间、转速对水洗试验的影响,如图所示。由图6.1-2可知,淋洗时间为60min时,浸提液中Cr的浓度最高,说明土壤中Cr含量的去除效果越好,但随着时间的增长浸提液中Cr浓度增加不明显,因此综合考虑技术经济可行性确定以10min为最佳水洗时间。淋洗的转速在150RPM时达到最高值,当转速增至250RPM,去除效果并没有增加。综合考虑以上分析结果,同时考虑到项目实施过程中时间、效果和投资的最佳组合,建议淋洗试验的最佳条件为搅拌时间时间10min,强度条件为转速150RPM。1702020年4月19日

98文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.1-2污染去除量与转速曲线②液土比根据上述试验确定的最佳条件(转速150RPM和水洗时间10min),在不同液土比(3:1,5:1,10:1)条件下,确定最佳去除效率。绘制污染去除量与液土比(Y)曲线。图6.1-3去除量与液固比曲线从图6.1-3能够看出在4种1702020年4月19日

99文档仅供参考,不当之处,请联系改正。目数条件下,液固比为10:1污染去除量最大。因此最佳液固比选择10:1。3)淋洗液浓度条件优化采用上节试验确定的最佳条件(转速150RPM、淋洗时间10min和液土比10:1),分别添加下列淋洗药剂,测定不同淋洗液在不同浓度下的淋洗效果。①淋洗液A浓度:0.01,0.05,0.1M;图6.1-4不同浓度淋洗液A淋洗去除效果②淋洗液B浓度::0.01,0.05,0.1M。1702020年4月19日

100文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.1-5不同浓度淋洗液B淋洗去除效果从图6.1-4和6.1-5中能够看出,淋洗液A和淋洗液B对污染物的去除效果均随着浓度增加而增加,增幅随淋洗液浓度增加而减小,在成本效率的对比之下,建议选择中间浓度的淋洗药剂进行下一步中试规模的淋洗实验。6.1.3化学还原试验根据前期场地调查的结果,本场地中最主要的污染要素为六价铬污染。在实验室条件下,经过化学还原的方式对其进行解毒,验证高效还原剂F2对本场地内污染土壤中六价铬的还原能力。(1)小试样品选择根据场地调查结果,选择以下三组样品作为小试实验的样品原样:样品1:总铬浓度9520mg/kg,六价铬浓度2390mg/kg样品2:总铬浓度22700mg/kg,六价铬浓度11000mg/kg1702020年4月19日

101文档仅供参考,不当之处,请联系改正。样品3:总铬浓度18800mg/kg,六价铬浓度6050mg/kg(1)实验仪器与试剂烧杯,玻璃棒,电子天平,电热消解板,四氟乙烯坩埚,电感藕合等离子体发光光谱分析等(2)实验药剂高效还原剂F2,硝酸,盐酸,氢氟酸,去离子水等(3)实验方案设计经过计算,在三个样品原样中,分别添加10%,15%,20%的高效还原剂F2,进行充分的搅拌和养护,随后进行相应的总量浓度分析。实验设计如下:表6.1-1化学还原小试实验设计样品编号样品1样品2样品31-1010%10%10%1-1515%15%15%1-2020%20%20%2-1010%10%10%2-1515%15%15%2-2020%20%20%3-1010%10%10%3-1515%15%15%3-2020%20%20%(4)实验操作步骤:u将样品进行破碎预处理,并将样品粉末与高效还原剂F2粉末按照实验设计的比例进行混合,并搅拌均匀。u向混合均匀的样品中添加适量的水,加水原则为少量多次为原则,直至样品转化为稀泥,搅拌均匀,搅拌时间不少于2分钟。1702020年4月19日

102文档仅供参考,不当之处,请联系改正。u将样品转移至养护托盘进行样品养护。经过至少48小时养护后,将样品送至实验室进行分析。(1)实验结果分析:表6.1-2化学还原小试分析结果样品编号六价铬总量浓度样品编号六价铬总量浓度样品编号六价铬总量浓度1-1016.6mg/kg2-1089.5mg/kg3-1033.8mg/kg1-157.2mg/kg2-159.7mg/kg3-156.9mg/kg1-203.6mg/kg2-206.5mg/kg3-204.4mg/kg根据以上实验结果,高效还原剂F2作为六价铬还原剂,对场地内污染土壤进行预处理处理后,能够在实验室环境下能够将场地内污染土壤中的六价铬浓度消除99%以上,实现高效快速的还原解毒。考虑到实验室使用的药剂为分析纯等级,且搅拌均匀度较高,鉴于现场生产时使用的机械化设备以及工业纯药剂的效率降低,建议下一阶段中试依然使用小试阶段的三个药剂浓度梯度进行实验。6.1.4稳定化/固化试验土壤稳定化/固化试验以原长沙铬盐厂场地污染土壤为对象,在试验室不同控制条件下,研究不同稳定化/固化药剂配比对污染土壤中重金属的稳定性,进行稳定化/固化技术在本项目中的适应性分析,并确定适用于本场地污染土壤的稳定化/固化工艺条件。(1)试验仪器与试剂NaOH,H2SO4,磷酸1702020年4月19日

103文档仅供参考,不当之处,请联系改正。,二苯碳酰二肼,亚硝酸钠,丙酮,重铬酸钾,高锰酸钾,脲素,去离子水。抽滤机,722E型分光光度计,SHA-C型翻转振荡器,电子天平,pH计,烘箱等。(2)试验方案设计稳定化/固化小试实验采用CH、TW、RB3种药剂进行,分别测试3种药剂配方对铬和六价铬的去除效果,为下一步的中试实验提供依据。1)CH配方:药剂A与药剂B药剂A与药剂B分别以5%、10%、15%(质量比)作正交试验添加于实验土壤,混合均匀后进行养护。实验添加量如下表所示。表6.1-3CH配方实验配比样品编号药剂A药剂BT015%5%T025%10%T035%15%T0410%5%T0510%10%T0610%15%T0715%5%T0815%10%T0915%15%注:在加入B药剂并搅拌均匀后,再逐渐加入A药剂的水溶液。为确保物料之间的混合效果,总混合时间不得小于3分钟,其中B药剂的预混合时间不得小于1分钟。最终的产物为均匀的软泥。1702020年4月19日

104文档仅供参考,不当之处,请联系改正。2)TW配方:A剂,B剂,C剂,固化剂。选择表6.1-4中样品,按照表中药剂配比进行稳定化/固化实验。表6.1-4TW配方稳定化/固化配比(表内%为重量百分比,w/w)样品编号水/%A剂/%B剂/%固化剂/%C剂/%2I-3-10-52.05.0151.53J-1-10~301.51.0101.53J-1-215~252.02.0101.54B-1-130~401.21.51234D-1-240~501.00.2933)RB配方:粉末药剂HM-AC,HM-CT,HM-TK及液体药剂HM-ND-S粉末药剂实验步骤:u将稳定化/固化剂与污染土壤进行混合。(重量比为1%、3%和5%);u搅拌均匀后,在室温(25℃左右)下静放一晚(约12小时),使其风干;u经由2mm的筛子筛选过滤后,取得小粒径土作为试验用样土;u对样土进行硫酸硝酸法浸出实验;u对滤液采用原子吸光光度计进行重金属浸出浓度测试。液体药剂实验步骤:1702020年4月19日

105文档仅供参考,不当之处,请联系改正。将液体药剂(重量比0.1%、0.5%和1%)先与10%(重量比)的水进行混合,得到后的稀释液体再与实验样品进行充分混合。风干后进行浸出实验。风干液体药剂图6.1-6HM-ND-S药剂实验示意图(3)试验数据分析1)CH配方由表6.1-5可知,CH配方中不同药剂配比稳定化试验,浸出液中总铬和六价铬浓度均达到《铬渣污染治理环境保护技术规范HJ/T301-执行》中铬渣作为路基材料和混凝土骨料的污染控制指标限值。表6.1-5CH配方浸出实验结果(mg/L)样品编号TCrCr6+T011.331.07T020.960.89T030.820.80T040.470.38T050.440.35T060.400.33T070.290.23T080.310.20T090.190.172)TW配方1702020年4月19日

106文档仅供参考,不当之处,请联系改正。从图6.1-7可知,TW配方中药剂配比对土壤中总铬和六价铬有着较好的去除效果。图6.1-7TW配方浸出试验结果3)RB配方:根据小试实验方案,分别作了3种粉状药剂(HM-CT、HM-AC、HM-TK)的1%、3%、5%和1种液体药剂(HM-ND-S)0.1%、0.5%、1%三个浓度梯度的小试实验。经过浸出毒性浸出方法《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-1702020年4月19日

107文档仅供参考,不当之处,请联系改正。)进行总铬和六价铬浸出实验,小试样品总铬和六价铬的浸出浓度分别为207.65mg/L,194.10mg/L。粉末药剂的添加后的浸出结果见表6.1-5,液体药剂添加后浸出结果见表6.1-6。表6.1-5粉末药剂实验结果(mg/L)CTACTKTCrCr6+TCrCr6+TCrCr6+1%57.8851.1872.0221.4774.2369.373%95.5972.8817.089.3762.3358.345%74.299.9393.3488.7614.163.77表6.1-6液体药剂实验结果HM-ND-STCrCr6+0.1%44.9678.700.5%18.2893.611%30.6598.90从表6.1-5与表6.1-6能够看出,RB药剂中的3种粉剂与1种水剂对试样中的总铬和六价铬去除效果不佳,均无法达到要求。6.1.5确定的最佳试验结论及成本测算综上所述,采用淋洗处理技术1702020年4月19日

108文档仅供参考,不当之处,请联系改正。能够对粒径分离之后的土壤样品产生相对有效的总铬和六价铬去除率。使用亚铁离子作为还原剂的六价铬还原解毒实验显示,该工艺能够将土壤样品中的六价铬高效的还原为三价铬,使其失去具毒性。使用稳定化药剂对总量浓度较高的样品进行稳定化/固化处理,最终的结果显示,处理后样品的浸出毒性能够实现当前较严格的浸出毒性要求。因此,本工程拟采用异位淋洗、化学还原解毒和稳定化/固化技术相结合的技术路线作为铬盐厂污染土壤异位修复的首选技术。根据稳定化/固化试验结果,最优工艺参数如下:采用异位淋洗技术对沙壤土进行粒径分离,粒径分离后2mm-0.075mm的砂质土建议使用0.05M以上浓度的A淋洗剂进行化学淋洗,最终达到相应的总量浓度污染控制标准。粒径小于0.075mm的细颗粒土壤成分将进入稳定化/固化工艺,进行稳定化/固化处理,最终达到控制总铬和六价铬迁移性的目的。采用CH-A、CH-B,配比分别为10—15%和10—15%,固化剂的投加比例为15%,经综合测算,采用CH型药剂配方对重度污染土壤进行稳定化/固化治理的处理药剂费用为96元/吨。采用TW-A、TW-B、TW-C,配比分别1.2%、1.5%和3%,固化剂的投加比例为12%1702020年4月19日

109文档仅供参考,不当之处,请联系改正。,经综合测算,采用TW型药剂配方对重度污染土壤进行稳定化/固化治理的处理药剂费用为223元/吨。因此拟采用药剂成本相对较低的CH系列配方进行现场中试。6.2中试试验根据场地污染现状的详勘调查结果和未来场地的再开发方向,进行了修复技术路线的设计与论证,本修复项目中将主要使用异位淋洗、异位稳定化/固化,原位还原技术相结合的技术路线对场地内的污染土壤进行修复治理。基于这一修复路线,进行了实验室小试的设计和实施,对技术路线中将要使用的异位淋洗和稳定化/固化具体技术进行了可行性和经济性筛选。稳定化/固化小试研究了不同稳定化/固化药剂配比对污染土壤中重金属的稳定性,并进行了稳定化/固化技术在本项目中的适应性分析,并确定了适用于本场地污染土壤的稳定化/固化工艺条件。异位淋洗小试设计了不同淋洗药剂、不同药剂浓度、不同污染物粒径、不同的淋洗时间、不同的淋洗强度之间的多因素交叉实验,对淋洗效果的有效性和经济性进行分析。为了进一步验证所选修复技术对该场地污染土壤治理的有效性,为后续的工程应用提供必要的技术参数,我们就筛选出的技术进行了现场中试,在规模生产的条件下进行有效性和经济性验证。1702020年4月19日

110文档仅供参考,不当之处,请联系改正。6.2.1设计原则与目的(1)遵守国家及地区相关法律、法规、政策和标准;(2)以铬作为优先关注的污染物,根据土壤不同污染程度及分类,确定相应合理工艺流程以及处理方法;(3)验证小试试验,将工艺在放大为全场工程前做应用条件的优化,经过中试确定以下各项参数与技术应用条件,控制目标污染重金属的迁移,彻底实现重金属废渣的无害化治理。6.2.2中试试验过程中环境监测及管理在污染土壤治理实施中对土壤、空气、水进行全过程的环境监测,保证土壤稳定化/固化处理阶段无二次污染及保证现场人员的健康。(1)依据的法律、标准及规范l《环境监测分析方案标准制订技术导则》(HJ/T168-);l《环境监测技术规范》;l《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-);l《土壤环境质量标准》(GB15168);l《空气和废气监测分析方法》(第四版);l《环境空气质量手工监测技术规范》(HJ/T94-);l《污水综合排放标准》(GB8978-1996);1702020年4月19日

111文档仅供参考,不当之处,请联系改正。l《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91-);l《建筑施工场界噪声测量方法》(GB12349-90);l《建筑施工场界噪声限值》。(2)全过程的环境管理在本项目污染废渣稳定化处理、稳定剂运输、撒布、废渣处理实施全过程环境管理,严格避免有毒有害气体、废水、噪声、废渣对周边环境和人员造成危害和二次污染。具体措施如下:1)对施工现场实行合理化管理,使材料、药剂等统一堆放,药剂设专门库房堆放,并尽量减少搬运环节,搬运时做到轻举轻放,防止包装袋破裂。2)土壤稳定化处理前,作业面和土堆适当喷水,使其保持一定湿度,以减少扬尘量。而且开挖的泥土和建筑垃圾及时运走,以防止长期堆放表面干燥而起尘或被雨水冲刷,施工过程采取分区作业,部分稳定化处理后立即填平,再进行下一片区的治理工作。3)运输车辆保持完好,不装载过量,并尽量做到不撒、不漏、不剩不倒;废渣稳定化拌合时应根据情况采取喷雾除尘措施。4)施工现场设围栏或部分围栏,缩小施工扬尘扩散范围。1702020年4月19日

112文档仅供参考,不当之处,请联系改正。5)当风速过大时,停止施工作业,并对堆存的水泥等建筑材料采取遮盖措施。6)对排烟大的施工机械安装消烟装置,以减轻对大气环境的污染。7)现场配备足量苫布,施工间歇对稳定化处理土体进行有效覆盖,避免扬尘。8)严格按指定地点弃碴,杜绝随意堆放的现场。9)加强施工管理,合理安排施工作业时间,严格按照施工噪声管理的有关规定执行,严禁夜间进行高噪声施工作业;对施工时间进行严格管理,以保证周边居民的正常生活和休息。10)尽量采用低噪声的施工工具,如以液压工具代替气压工具,同时尽量采用施工噪声低的施工方法。11)施工机械应尽可能放置于对周围敏感点造成影响小的地点。12)药剂进行添加搅拌前,作好各项准备工作,将机械设备运行时间压到最低限度。13)加强对运输车辆的管理,车辆行驶避开居民点,另外尽量压缩工区汽车数量和行车密度,控制汽车鸣笛。1702020年4月19日

113文档仅供参考,不当之处,请联系改正。14)施工期民工集中,施工队伍的生活活动产生一定量的生活污水不能随意直排。尽量减少物料流失、散落和溢流的现象,减少废水产生量;建造集水池、砂子池、排水沟等水处理构筑物,对废水进行必要的分类处理后排放;水泥、黄沙、石灰类的建筑材料集中堆放,并采取一定的防雨措施,及时清扫施工运输过程中抛洒的上述建筑材料,以免这些物质被雨水冲刷带入污水处理装置内。15)施工过程中产生的生活垃圾及时进行清运处理,本工程建设期间对生活垃圾要进行专门收集,交由环卫部门定期将之送往较近的垃圾场进行合理处理,严禁乱堆乱扔,防止产生二次污染。6.2.3异位淋洗中试(1)中试目标l对被六价铬重度污染的土壤进行水洗和药剂淋洗处理,污染土壤中一部分重金属元素将由土壤颗粒的吸附状态转移至液相溶解,实现土壤污染物的减量化;土壤中另一部分污染元素将经过固体粒径分离技术随细粒径物质一并被分离。l根据相应的国家标准对异位淋洗后的清洁土壤进行重金属总量浓度分析标准是否已经获得统一?;l验收标准按照还原解毒的最适浓度在该浓度下污染土壤能够将六价铬解毒至验收浓度(化学还原能力值。以及风险评估中对总铬浓度的要求进行。中试阶段尚无官方验收标准建议,该标准是否需要统一为之前方案中的建议值?表6.2-1异位淋洗验收标准序号成分质量浓度(mg/L)1总铬90002六价铬7.5(2)异位淋洗中试设计1702020年4月19日

114文档仅供参考,不当之处,请联系改正。l试验土壤量根据前期调查的结果,选取总铬总量浓度超过风险评估值,且六价铬总量浓度较高的2.5吨每批次100kg,共计25批次污染土壤进行异位淋洗中试。选取的中试样品,混合分样后,经实验室分析其中总铬浓度为12900mg/kg,六价铬总量浓度为973mg/kg。中试样品的选取原则:总铬总量浓度高于修复目标值l中试工艺流程中试工艺流程中主要包括8个阶段:土壤预处理、土壤制浆、一次粒径分离、土壤水洗、二次粒径分离、土壤淋洗、污水处理、固液分离。1)预处理阶段挖掘:使用挖掘机将污染土壤挖出,并对土块等大颗粒物质进行前期破碎处理,将建筑垃圾挑除,然后交由土方车转移堆放于中试场地的防渗土工材料上,若土壤含水率较高,可机械翻动待干燥至一定程度后再进行破碎筛分。破碎:使用破碎筛分铲斗对结块土壤进行破碎和筛分,土块的破碎粒径要求≤50mm,较小的粒径有利于土壤制浆的效率和效果。筛分:使用破碎筛分铲斗对破碎土壤进行筛分处理,除去大粒径的建筑垃圾、石块或树木残枝,降低需要进到处理单位的总量,若筛分出的大粒径物质中含有结块土壤,将收集进入破碎程序。1702020年4月19日

115文档仅供参考,不当之处,请联系改正。预搅拌:为了使土壤样品更加均质化,提高后续处理工艺的稳定性,样品在进行中试前将进行预搅拌。1)土壤制浆根据小试结果,使用制浆搅拌桶将污染土壤与水按照1:3按照小试的最小固液比进行,再后端进行水洗时补充水的固液比进行混合制浆,借助水力冲击将破碎筛分阶段未能完全破碎的小石块和小土块冲散,最终形成泥砂浆。2)一次粒径分离使用机械筛对制浆阶段产生的土壤泥砂浆进行湿式筛分,筛分过程使用压力水枪进行筛面的冲刷,提高细颗粒土壤成分与筛上颗粒物的分离效果。该阶段将土壤中粒径大于2mm的木石质颗粒物从土壤成分中筛除。3)土壤水洗泥浆进入水洗阶段,在该阶段进行泥浆的含水率调整调节到水力分离所需的最优含水率。,经过增加水洗的时间提高水洗阶段的重金属脱除率。4)二次粒径分离使用水力旋流器对水洗泥浆成分进行粒径的二次分离。该分离过程中粒径大于75微米的砂质颗粒物与75微米以下的粉粘土分离。5)土壤淋洗1702020年4月19日

116文档仅供参考,不当之处,请联系改正。向泥砂浆中添加淋洗药剂,调整药剂添加量到设计浓度,使用不同的淋洗药剂淋洗药剂的成分或者编号需要与小试结果统一,小试结果结论部分需要进行修改。对土壤成分中75微米至2毫米的粒径成分进行化学淋洗,将土壤成分中的可迁移状态铬元素转移至液相溶液,从而降低土壤中的铬元素浓度。1)污水处理使用水处理系统对异位淋洗过程中产生的废水和淋洗液进行处理,去除其中的铬元素,并将处理后的中水回用于前端工艺。2)固液分离使用板框压滤机脱除淋洗后土壤中的水分,脱除的水进入污水处理系统进行处理。使用板框压滤机脱除污水处理环节产生的污泥。脱水后的污泥进行重金属总量及浸出毒性分析,随后根据分析结果进行稳定化/固化处理,达到验收标准后,进行填埋。这部分污泥的去处需要进行沟通和确认。若回填,则必然不满足总铬的要求。(1)中试进度计划表6.2-2异位淋洗中试进度计划准备阶段试验阶段检测阶段退场第一周第二周第三周第四周第五周设备进场设备安装调试中试实施样品送检验收设备退场(2)中试设计根据小试结果,在有效的范围之内,对异位淋洗工艺中各影响要素进行交叉实验设计:1702020年4月19日

117文档仅供参考,不当之处,请联系改正。表6.2-3异位淋洗实验设计淋洗剂A浓度0.05M浓度0.1M固液比1:55minA5-5-5A10-5-510minA5-5-10A10-5-1015minA5-5-15A10-5-15固液比1:105minA5-10-5A10-10-510minA5-10-10A10-10-1015minA5-10-15A10-10-15(1)中试结果:表6.2-4异位淋洗中试结果数据范围是否合适,需要与AECOM进行沟通确认样品编号总铬mg/kg六价铬mg/kg样品编号总铬mg/kg六价铬mg/kgA5-5-5465268A10-5-5453263A5-5-10452657A10-5-10468950A5-5-15436555A10-5-15428853A5-10-5396412A10-10-537659A5-10-1038778.7A10-10-1035446.5A5-10-1535265.3A10-10-1532015.1(2)异位淋洗中试结果分析经过异位淋洗中试验证,水洗分离后对砂质土壤成分进行化学药剂淋洗,实现了砂质土壤中重金属铬的较大的去除率,由于六价铬的迁移性较强,在该过程中六价铬的去除率较三价铬高。在较高固液比的异位淋洗处理下,最终能够实现异位淋洗工艺的设计目标。6.2.3还原解毒中试设计i.ii.1)还原解毒中试目标对该场地六价铬不同污染程度梯度土壤进行化学还原方法实验,进一步确定化学还原药剂投加量对土壤中六价铬含量的去除能力,并为工程实施阶段提供可靠的还原剂投加量参数与经济参数。1702020年4月19日

118文档仅供参考,不当之处,请联系改正。还原解毒中试土壤根据调查阶段确定的六价铬不同污染浓度,分为6个浓度梯度,分别为7.5-100mg/kg,100-500mg/kg,500-1000mg/kg,1000-mg/kg,-5000mg/kg和>5000mg/kg。分别测试10%、15%和20%硫酸亚铁投加量各浓度梯度污染土壤的六价铬去除效率。1)还原解毒中试方案设计(1)试验土壤量还原解毒中试土壤选取具有代表性的污染区域进行治理,分别取得6个不同浓度污染土壤,总量约3.6t。(2)中试工艺流程还原解毒中试工艺流程主要包括三个阶段:预处理阶段、还原解毒阶段及养护阶段。1)预处理阶段挖掘:使用挖掘机将污染土壤挖出,并对石块等大颗粒物质进行前期破碎筛分处理,将建筑垃圾挑除,然后统一堆放于防渗土工材料上,若土壤含水率较高,可机械翻动带干燥至一定程度后再进行筛分破碎。筛分:挖掘后的样品再经过震动筛初筛,除去大粒径的建筑垃圾、石块或树木残枝,降低需要进到处理单位的总量,若筛分出的大粒径物质中含有结块土壤,将收集进入破碎程序。1702020年4月19日

119文档仅供参考,不当之处,请联系改正。破碎:若中试样品硬度较大、结块程度较高,可使用颚式破碎机进行初次破碎,然后再使用锤式破碎机进行二次破碎,若样品仅存在粒度较高的问题,则使用锤式破碎机进行破碎即可。破碎粒径要求≤80mm,较细的粒径有利于还原药剂的有效使用。预搅拌:为了使土壤均值化,提高后续搅拌与药剂反应效果,样品进料前将进行预搅拌。2)还原解毒阶段预搅拌之后的土壤输送至混合设备中进行加药搅拌作业,为保持高效的混合效率和效果,采用双卧轴强制式搅拌机作为中试过程的混合设备。搅拌时间5分钟。3)养护阶段还原解毒处理后土壤需进行一段时间的养护,一般最佳养护时间为2天,能够达到工艺设计的最佳效果,养护后的样品再进行采样与实验室分析程序。还原解毒中试处理工艺流程见下图。1702020年4月19日

120文档仅供参考,不当之处,请联系改正。土壤挖掘暂存破碎筛分混合搅拌还原药剂养护检测图6.2-1还原解毒中试流程图(1)还原药剂投加比设计将不同浓度梯度污染土壤分别进行10%、15%和20%硫酸亚铁投加比例,实验方案设计如下表所示。表6.2—5还原解毒中试实验配比设计实验编号投加比例%(质量比)污染程度mg/kg还原剂第一组17.5-1001027.5-1001537.5-10020第二组4100-500105100-500156100-50020第三组7500-1000108500-1000159500-100020第四组101000-10111000-15121000-20第五组13-50001014-50001515-5000201702020年4月19日

121文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第六组16>50001017>50001518>5000201)还原解毒中试实验结果分析将各组实验分别完成后,对其还原后效果进行六价铬检测,按照每组实验六价铬的去除效率,绘制下图。图6.2-2各组实验六价铬去除率根据上图能够看出,各组实验中随着还原药剂量的增加,六价铬的去除率也随之增加,但在第五、六组实验中,由于六价铬含量非常高,还原药剂量的增加对六价铬的去除效率增加不明显;在较低浓度范围内(第一组),添加还原药剂的量增加能够明显提高六价铬去除率。6.2.4稳定化/固化中试6.2.4.1中试目标1702020年4月19日

122文档仅供参考,不当之处,请联系改正。(1)对解毒处理以及异位淋洗后的污染土壤/污泥经过稳定化/固化处理,按照《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》HJ/T299-所规定方法,统一进行浸出毒性测试;(2)验收项目包括受检样品浸出液中的总铬和六价铬浓度;(3)验收标准按照《铬渣污染治理环境保护技术规范》HJ/T301-中执行铬渣作为路基材料和混凝土骨料的污染控制指标限值。表6.2-6稳定化/固化验收标准序号成分浸出液浓度(mg/L)1总铬1.52六价铬0.56.2.4.2稳定化/固化中试方案设计(1)试验土壤量中试土壤选取具有代表性的污染区域进行治理,实验土壤量约30t。(2)中试工艺流程中试工艺流程主要包括三个阶段:预处理阶段、稳定化/固化阶段及养护阶段。1)预处理阶段1702020年4月19日

123文档仅供参考,不当之处,请联系改正。挖掘:使用挖掘机将污染土壤挖出,并对石块等大颗粒物质进行前期破碎筛分处理,将建筑垃圾挑除,然后统一堆放于防渗土工材料上,若土壤含水率较高,可机械翻动带干燥至一定程度后再进行筛分破碎。筛分:挖掘后的样品再经过震动筛初筛,除去大粒径的建筑垃圾、石块或树木残枝,降低需要进到处理单位的总量,若筛分出的大粒径物质中含有结块土壤,将收集进入破碎程序。破碎:若中试样品硬度较大、结块程度较高,可使用颚式破碎机进行初次破碎,然后再使用锤式破碎机进行二次破碎,若样品仅存在粒度较高的问题,则使用锤式破碎机进行破碎即可。破碎粒径要求≤80mm,较细的粒径有利于稳定化药剂的有效使用。预搅拌:为了使土壤均值化,提高后续搅拌与药剂反应效果,样品进料前将进行预搅拌。2)稳定化/固化阶段预搅拌之后的土壤输送至混合设备中进行加水、加药、搅拌作业,作为稳定化系统中的核心环节,应尽可能选择与正常生产相同的混合设备进行中试的混合作业,为保持高效的混合效率和效果,采用双卧轴强制式搅拌机作为中试过程的混合设备。3)养护阶段1702020年4月19日

124文档仅供参考,不当之处,请联系改正。稳定化处理后土壤需进行一段时间的养护,一般最佳养护时间为2天,能够达到工艺设计的最佳效果,养护后的样品再进行采样与实验室分析程序。土壤挖掘土壤暂存筛分破碎混合搅拌反应养护、检测稳定剂图6.2-3中试工艺流程图(3)试验周期中试试验包括设备进场调试、药剂等准备阶段及现场试验阶段,共需21天,现场试验为7天。表6.2-7中试进度计划1702020年4月19日

125文档仅供参考,不当之处,请联系改正。准备阶段试验阶段养护检测第一周第二周第三周设备准备和进场调试药剂准备和进场稳定化运行验收(4)中试场地选择与场地平面布置本次中试场地位置位于原长沙铬盐厂东侧,如图所示位于2号区域,临近现有废水处理区域,占地面积约625m2。中试场地图6.2-4中试场地位置图1702020年4月19日

126文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.2-5中试场地平面布置图(5)试验设计根据小试试验确定的最佳投药量、搅拌时间、含水率及土壤粒径,结合国内外工程实例经验对污染土壤进行中试试验设计。试验一:1702020年4月19日

127文档仅供参考,不当之处,请联系改正。选择污染土壤较为严重的两处区域作为实验对象,取1.5t污染土壤,分别调节药剂A、B量为土壤量的10%、15%、20%,设定搅拌时间分别为5min,检验处理样品中六价铬还原效果,确定中试最佳药剂投加量。表6.2-8中试药剂配比试验设计实验编号投加比例%(质量比)药剂A药剂B110102101531020415105151561520720108201592020试验二:在试验一确定的药剂最佳配比条件下,将两处区域严重土壤混匀后取1.5t进行试验,在不同的土壤含水率及搅拌时间下,检验处理样品中六价铬还原效果,确定中试最佳含水率及搅拌时间。表6.2-9中试含水率及搅拌时间试验设计实验编号因素含水率%搅拌时间minH1305H2307H3309H43011H5355H6357H7359H83511H9405H10407H11409H124011H13455H14457H15459H1645111702020年4月19日

128文档仅供参考,不当之处,请联系改正。(6)样品采集要求中试土壤样品应按照指定地点进行取样,并做好相应的防护措施。污染土壤取样点回填废渣取样点图6.2-6中试取样地点(7)检测不合格返工如处理后样品检测不合格,将分析处理前后样品,找出检测不合格原因,并无偿对进行返工,以确保样品检测合格为止。6.2.4.3稳定化/固化中试现场实施(1)场地准备按照中试方案里对中试场地的要求进行中试场地条件的准备,确保设备进场前完成中试设备基础、物料堆存区防渗、水电照明供应等相关的场地准备工作。1702020年4月19日

129文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.2-7中试现场及设备(2)设备就位中试设备需在设备组装厂经过联动调试且使用清洁沙土进行带负荷运行的模拟,确认设备工况能够达到设计要求后,将设备运输至使用现场,按照设计位置进行就位。接通水电,进行现场设备试车。(3)样品准备按照中试方案的设计要求,使用工程机械在铬盐厂治理范围内的指定区域采集相应浓度的污染土壤和废渣。分别采集了场地北侧污染较重的原渣坑土壤样品和场地内回填废渣,两种样品共计采集约50吨。样品暂存于经过塑料彩条布防渗处理的样品暂存区域。(4)药剂准备根据小试实验结果,按照有效配方的最佳配比准备相应的稳定化/固化药剂。药剂购回后,按照药剂保存和使用的要求对药剂进行保存和配制。(5)施工前教育1702020年4月19日

130文档仅供参考,不当之处,请联系改正。对参与中试施工的全部人员进行安全和中试质量教育。要求现场工作人员熟悉《中试系统安全使用手册》和《中试设计方案》中对现场施工安全和工作质量的要求。(6)中试实施严格按照中试计划中的要求执行中试,并按照要求采集相应的样品。中试试验稳定化/固化共进行9天,现场运行照片如图所示。图6.2-8中试运行现场(7)处理后样品的养护与暂存处理后的最终产物堆存于经过塑料彩条布防渗处理的样品堆存区与,并使用防雨布进行遮盖,避免降雨/雪对样品及周边环境造成影响。(8)达标后样品的处理处理后样品完成养护后,按照中试方案对样品进行送样分析,达标样品回填至原采样点。6.2.4.4稳定化/固化中试结果分析(1)药剂配比试验分析1702020年4月19日

131文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.2-9中试药剂配比由图6.2-7可知T01至T09是场地典型高浓度污染土壤试验,Z01至Z09是场地重度污染渣土试验,1~9表示上述试验设计药剂A、B的不同配比。由图可知试验土壤经药剂A、B处理后,浸出毒性检测除T03外,总铬含量均低于1mg/L,达到标准要求,T07和Z08试验药剂配比处理效果优于其它试验,土壤和渣土总体处理效果无明显差异;土壤试验T02~T07六价铬含量均低于标准值,T07处理效果较好,渣土试验中Z01、Z05、Z07、Z08、Z09六价铬含量低于标准值,Z08处理效果明显。综上所述,T07、T08、Z08、Z09试验综合处理效果明显优于其它试验组分,即药剂A、B配比20:10和20:15时效果较好,考虑药剂A、B经济可行性,确定药剂A、B配比为20:10。(2)土壤含水率及搅拌时间结果分析1702020年4月19日

132文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图6.2-10不同含水率对污染物去除影响图6.2-11搅拌时间对污染物去除影响如图所示,总体而言土壤含水率在35%~40%之间时,总铬和六价铬的处理效果均低于标准要求;含水率为35%时六价铬处理效果高于其它水平,含水率为40%时总铬处理效果高于其它水平,确定最优土壤含水率为35%~40%。搅拌时间7~11min时,总铬和六价铬的处理效果均低于标准要求;7~9min时处理效果较好,且无明显差异,考虑工程应用和经济可行性,暂定搅拌时间为7min。1702020年4月19日

133文档仅供参考,不当之处,请联系改正。(1)中试成本分析表6.2-10污染土壤稳治理综合成本分析成本分析数字需要前后一致中试单位(吨)运行成本一览表异位淋洗异位稳定化/固化原位还原序号费用名称单位1水费元205102电费元8015103药剂费元380120804机械台班费元400302005人工费元1002020 合计元9801903201702020年4月19日

134文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第七章污染场地修复方案7.1场地修复技术路线依据第五章技术筛选和第六章小试中试实验结果,筛选出适合本场地的修复技术。对于一级控制层(0~2m)总铬超清理值的土壤采用化学淋洗和稳定化/固化的工艺,对于六价铬超标的土壤,则主要采用的是异位化学还原以及异位稳定化/固化工艺;对于二级控制层(2~5m)则主要采用原位化学还原的修复技术:一级控制层(0~2m)修复技术l总铬高于9000mg/kg的砂质土壤采用异位淋洗工艺;l总铬高于9000mg/kg、六价铬低于7500mg/kg的非砂质土壤采用异位稳定化/固化工艺;l铬高于9000mg/kg、六价铬高于7500mg/kg的非砂质土壤采用异位化学还原+异位稳定化/固化工艺。二级控制层(3~5m)修复技术l原位化学还原。由于场地污染土方量大,综合考虑修复技术应用、效率与成本,依据场地风评结果确定修复目标值(总铬:9000mg/kg,六价铬:7.5mg/kg1702020年4月19日

135文档仅供参考,不当之处,请联系改正。),将场地0-5m层确定为土壤污染治理控制层,其中0-2m为一级控制层,2-5m为二级可控制层。依据各控制层土壤污染程度及土壤深度、特性等条件,分别采用异位稳定化/固化、原位化学还原、异位淋洗及异位还原+稳定化/固化4种主要及技术作为该场地重要修复技术种类。结合以往铬污染场地治理经验并查阅相关资料,得知铬污染场地土壤中六价铬浓度为7500mg/kg时为六价铬还原为三价铬的还原能力极限值,故本方案中将按照土壤六价铬浓度高于7500mg/kg时,先采用还原的方法降低六价铬含量。。为配合长沙市对本场地靠湘江部分已规划湘江风光带与潇湘北路的优先考虑,以及本场地的土壤污染特性,将本场地划分为A、B、C、D四个污染分区,A区(湘江风光带与潇湘北路用地)配合政府土地规划,为优先修复区,在该区一级控制层(0~2m)土壤不论污染程度,实施全面开挖,并根据污染程度采用相对应的修复技术。另外,根据污染程度,由高至低,按照D区、C区、B区顺序对三区一级控制层(0~2m)污染土壤进行开挖,同样根据污染程度采用相对应的技术。A区、D区、C区、B区内二级控制层(2~5m)污染土壤则采用原位化学还原修复技术,将六价铬还原为三价铬。1702020年4月19日

136文档仅供参考,不当之处,请联系改正。污染土壤(27.7)一级控制层(0-2m)污染土壤(13.0)二级控制层(2-5m)污染土壤(14.7)总铬低于9000mg/kg(9.1)砂质土壤(0.4)非砂质土壤(3.5)异位淋洗总铬高于9000mg/kg(3.9)原位还原原位还原异位还原+稳定化/固化异位稳定化/固化单位:万m3Cr6+低于7500mg/kg(3.2)Cr6+高于7500mg/kg(0.3)图7.1-1场地修复技术路线图1702020年4月19日

137文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图7.1-1场地修复时序图7.2工艺流程7.2.1异位淋洗本修复方案对一级控制层(0~2m)中总铬高于9000mg/kg的砂质土壤进行以为淋洗,1702020年4月19日

138文档仅供参考,不当之处,请联系改正。土壤异位化学淋洗技术是能较为彻底清除土壤中污染物的一种修复技术,而且不会对污染场地周边及地下水造成污染。首先从污染场地挖掘出污染土壤,然后利用筛分技术将土壤按粒径分开。由于一般污染物都集中在较小的土壤颗粒,粒径较大的土壤中污染物的浓度一般较低而不需要进一步处理,因此,经过筛分能够有效地减少污染土壤的处理量,接着,向需要处理的污染土壤中添加淋洗剂,经过搅拌、溶液冲洗等步骤将污染物从土壤中溶解转移到淋洗液中,最后对淋洗液进行后续处理。基本流程如下图所示:毒性浸出图7.2-1土壤异位淋洗的基本流程7.2.2异位稳定化/固化本修复方案对一级控制层(0~2m)土壤总铬低于9000mg/kg、且六价铬含量低于7500mg/kg的非砂质土壤采用异位稳定化/固化1702020年4月19日

139文档仅供参考,不当之处,请联系改正。工艺处理,其主要工艺流程包括开挖、筛分、破碎、稳定化/固化药剂添加、混合、养护回填等。对开挖后的受污染土壤进行筛分,筛出大块土壤、石头、混凝土块、红砖等大块物料。过筛后的细小物料进入稳定化/固化设备中,与稳定化/固化药剂和水充分混合搅拌反应。混合处理后的土壤自然养护,达标后回填。主要工艺流程图如下:固化/稳定化药剂开挖筛分混合养护回填水大块土壤破碎图7.2-1异位稳定化/固化工艺流程图7.2.3原位土壤化学还原对一般污染区土壤将采用原位土壤化学还原法进行处理,其主要工艺流程是采用挖掘机或深层搅拌机将污染土壤与化学还原剂搅拌进行修复,使六价铬还原成三价铬。1702020年4月19日

140文档仅供参考,不当之处,请联系改正。化学还原剂受污染土壤原位搅拌混合图7.2-2原位土壤化学还原工艺示意图7.3施工现场平面布置和施工流程7.3.1施工现场布置原长沙铬盐厂修复场地面积74,000m2,原始地貌单元为湘江冲积阶地。当前长沙铬盐厂厂区北侧有较深的大渣坑,容积约6.9万m3。厂区东南侧渣坑深容积22,500m3。厂区西侧填埋有42万吨的解毒铬渣就地临时填埋。根据以往的项目经验并结合原长沙铬盐厂的土壤调查结果与场地的特定背景条件,研究确定了本项目的施工现场平面布置,依厂区地形及未来修复施工动线,划分为A、B、C、D四个污染分区(如图7.3-1所示),各分区面积如下:lA污染分区:19,280m2lB污染分区:18,748m2lC污染分区:17,499m2lD污染分区:18,436m21702020年4月19日

141文档仅供参考,不当之处,请联系改正。另外场地南侧无污染地区将作为未来施工临时办公室与污染修复设备功能区。场地进场道路与出入口沿用当前道路,场地内并于施工阶段依工程进度铺设施工便道。本报告现场布置,是依据当前所获得信息,与实际情况可能存在一定的出入,未来设计时应以进一步的详细勘察资料为准进行分区。施工现场的布置是保证工程施工有序进行的先决条件,施工布置的好坏,直接影响工程的进度和工程费用。1.场地功能区划本场地位于南部的场地整体功能区划见下表。表7.3-1场地功能区划表序号功能区划布置内容占地面积(m2)备注1临时办公区及附属设施办公室,警卫室,储藏室安全区245位置详见施工平面布置图2物料储存区基建原材料和设备备件仓库工程车辆&修复设备维修场170位置详见施工平面布置图3回填土/外运土壤暂存区稳定化/固化处理后土壤暂存区750位置详见施工平面布置图4修复主设备区预处理系统稳定化/固化系统527位置详见施工平面布置图5污染土壤暂存区稳定化/固化土壤堆放区942位置详见施工平面布置图1702020年4月19日

142文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1702020年4月19日

143文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图7.3-1铬盐厂功能分区平面布置图1702020年4月19日

144文档仅供参考,不当之处,请联系改正。2.施工围挡设置本次施工过程中将采用挖掘机、翻斗车等大型机械设备,可能产生扬尘和噪声等不良的环境影响。同时施工过程将会需要较多的人力和物力资源,为保证施工安全同时对外展示良好的公司形象,在施工前沿场地边界安装临时性施工围挡。本工程设计采用彩钢板制挡板和方钢制三角支架组成的临时性活动围挡,围挡制作的技术要点包括:1)采用组合式围挡,单片彩钢板和所用方钢的尺寸规格将以当地实际采购规格为准,但要保证围挡的整体高度不低于1.8m;2)围挡板和三角支架采用铆钉连接,相邻围挡板之间经过螺栓连接;3)每个三角支架两端正常压重为30公斤沙袋各一袋,如遇6级以上的大风天气应增加沙袋数量以稳定围挡。3.临时道路布置根据为方便后续的施工设备进退场以及作业车辆的出入,初步计划在场地南侧区域原出入口作场地施工大门,依据场地污染分区及动线需求规划施工便道,如图7.3-2所示。初步规划场地内临时施工便道共计约806m,未来施工便道将依工程进度机动调整。275m93m185m160m92m253m1702020年4月19日

145文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图7.3-2施工便道平面布置图设备设施布置4.设备设施布置修复主体工艺设备将被布置在场地南侧区域,预计总的占地面积约为527m2,工艺过程使用的主要设备详见表7.3-2。5.临时用水及排水布置项目用水主要包括修复主体工艺用水、现场消防用水和临时办公生活区日常见水,其中工艺用水高峰主要是异位淋洗处理环节的施工用水。本项目中污水处理后将尽量回用。项目污水排放主要来源于现场污水处理设施和日常生活用水,水量约1,000m3/d。施工过程废水均采用部分回用、废水经由污水处理后部分回用到土壤稳定化/固化1702020年4月19日

146文档仅供参考,不当之处,请联系改正。系统,部分回用为场地洒水抑制尘土逸散。多余水量才排放至厂外。现场供水和排水管网集中布置在修复主体设备放置区内,外加少量消防用水管线和临时办公生活区用水排水管线,取水和排水总管接口将根据业主提供市政管线接入口就近接入。6.临时用电布置施工现场的临时供电包括设备设施动力用电和现场照明用电两种。将根据业主提供的场地周边供电条件以及施工所需的最大临时用电容量进行场地电气系统的选择和用电线路的设计。7.生活及办公等临时设施布置本工程中的临时性设施主要包括以下几类:1)临时性办公用房:计划利用铬盐厂未拆除部分办公室作为临时性办公室、休息室、会议室和现场指挥中心。可使用办公室位置与间数将与业主讨论后决定。2)临时性物料仓库:主要包括土建施工原材料(如水泥、砂石料、钢筋等)仓库以及土壤修复和污水处理使用的化学药剂仓库。其中施工原材料将置于采用钢架结构彩钢瓦棚内,而化学药剂仓库将依据不同化学品的安全存放要求进行设置。7.3.2施工流程1.施工流程安排原则1702020年4月19日

147文档仅供参考,不当之处,请联系改正。在全场地施工优先级安排,则依据A污染分区优先、一级控制层优先于二级控制层两项原则。A污染分区将优先进行修复,主要目的为,原潇湘北路建设到铬盐厂时,因场地污染而中断,同时依据未来土地利用规划,A区将作为湘江风光带的景观绿地使用。铬盐厂污染场地已对当地带来发展的阻碍,也成为长沙市的污染重大事件。A区优先修复完成后土地立即移交给政府进行开发。1.地上物拆除在施工顺序安排部分,先将场地内污染区域里的建筑物拆除,经过初步清洗后运出厂外。3、填埋场场建设铬盐厂内现存有一大型地下式混凝土水池,本项目将该水池改建为填埋场,将稳定化/固化后的污染土壤填埋在其中,混凝土水池经测算,容积为6.9万m³容积是否正确?。本次需稳定化/固化的土壤体积为3.5万m³。为使所有的稳定化后的土壤都能得到安全处理,将全部进入填埋场。2.一级控制层土壤开挖与处理在场地现有建筑物拆除后,立即进行一级控制层污染土壤开挖部分。根据污染程度进行分类分区域开挖。考虑开挖过程中避免不同污染程度土壤运送过程污染其它区域,一级控制层污染土壤开挖顺序为:A区污染土壤àD区污染土壤àC区污染土壤àB区污染土壤1702020年4月19日

148文档仅供参考,不当之处,请联系改正。各污染分区域的土壤开挖顺序为由距离施工便道较远往施工便道方向开挖。不同污染程度的土壤分开堆置暂存,以便进行后续淋洗或者土壤稳定化/固化处理。由于未来A区土地将作为湘江沿江风光带,有开发急迫性,因此A区污染土壤全部以稳定化/固化技术,以加快修复速度。1.二级控制层(2~5m)污染土壤原位修复当A、B、C、D区一级控制层污染土壤移除后,立即进行二级控制层的污染土壤原位化学还原修复工程。将化学还原剂与污染土壤做原位搅拌混和,使六价铬还原为无害三价铬。以掘土机拌合还原药剂溶液搅拌施工顺序为由地下水上游至下游,亦即D区àC区àB区。.3.3主要施工机械设备铬盐厂场地修复工程各阶段所涉及到的主要施工机械设备/设施如下表所示:表7.3-2土壤开挖及预处理主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机20T辆4租赁2推土机20T辆2租赁3自卸汽车5T辆6租赁4铲车18T辆2租赁5破碎机25T套1国产6筛选设备30T,套1国产7高压冲洗泵7.5kw台2国产表7.3-3稳定化/固化施工主要设备一览表1702020年4月19日

149文档仅供参考,不当之处,请联系改正。序号设备名称规格型号单位数量备注1皮带传送机TD75台2-2装载机40t/h台1-3配料机3m3台1-4螺旋输送机10t/h套1-6双卧轴混合搅拌机JS套1-8加药罐钢结构个2-9振动筛台1-表7.3-4原位修复工艺主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1钻孔机5L/hr台6柴油2深层搅拌机-台4进口或国产柴油3药剂注入管HDPE个1-4高压泵DN80套6-5挖掘机20T台2-6高压阀门DN80组26个为一组表7.3-5淋洗工艺主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1淋洗罐套8含搅拌机等-2空压机台4-3气动泵台4-4自吸泵台2-5压滤机台6水处理系统钢套表7.3-6污水处理工艺主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1pH调节池100m3座2-2回用罐钢结构台2-3污水调节罐钢结构座2-4加药罐钢结构座1-5加药泵100L/hr台126还原反应池100m3座27絮凝沉淀池钢结构座1-1702020年4月19日

150文档仅供参考,不当之处,请联系改正。7.4施工方案7.4.1场地准备及土壤开挖本次施工前主要的场地准备工作包括:1)收集基础资料,分析场地地形,工程地质和水文地质资料,确定开挖施工技术参数;2)完成场地内各施工区域的划定,相关标识的制作,场地围挡的修建,临时建筑的搭设,临时便道的平整等准备工作;3)根据现场平面布置,配备必要的场地临时用电和用水设备设施;4)人员和车辆组织调配,完成相关入场手续的办理;5)场地地表沥青水泥破坏清除;6)场地污染区地上建筑物拆除清运;7)施工区域定点放线,为后续土方开挖深度控制做准备;8)土方开挖顺序和路线的确定,施工技术和安全注意事项的交底;9)各功能区的地面平整和硬化,设备摆放区修建设备基础和防护;10)修复设施的进场、检查、调试和保养,确保后续施工的正常进行。1.现有建筑物拆除现有建筑物拆除主要是原长沙铬盐厂厂区内的建筑和原长沙湘岳化工厂的部分建筑,建筑物拆除量经独栋测算,约11,283m3。根据同类建筑拆除垃圾量工程,建筑垃圾量按1.2T/m3估算,为13,5401702020年4月19日

151文档仅供参考,不当之处,请联系改正。吨。建筑垃圾中约80%基本上无污染或属于轻微污染,拆除时宜进行分类存放。本项目原堆存铬渣的西边最大铬渣坑的底部和四周护壁均为混凝土结构,而且受到了较大程度的铬污染;另外,还有原铬渣治理过程中的混凝土处理池,以及厂区其它地方的混凝土构筑物,包括场地上的砖石等预计在10,000m3左右,密度若按2,800kg/m3计算,混凝土块及砖石的重量约为28,000吨。混凝土块及砖石中约20%基本上无污染或属于轻微污染,拆除时宜进行分类存放。其它污染物主要有彩钢挡板、防尘网、拆下来的门窗等,总量预计不到5吨,基本上无污染或属于轻微污染,拆除时单独存放。因此,现有建筑物拆除量共13,540+28,000+5=41,545吨,约4.15万吨。其中受污染的建筑垃圾25108吨。1.土方开挖根据土壤污染程度、对人体健康及生态环境的影响风险、区域规划土地利用类型,原长沙铬盐厂污染土壤修复采用两级控制标准(污染深度和污染浓度),根据污染深度和浓度,结合污染土壤岩层特性、理化性质等,分别采用不同的治理修复技术。一级控制以污染深度基准,总治理深度为5m,表层0-2m土壤根据污染程度采用异位/原位治理技术,深层2-5m土壤采用原位治理技术;表层0-1702020年4月19日

152文档仅供参考,不当之处,请联系改正。2m污染以污染浓度为二级控制标准,总铬浓度超过9000mg./kg部分土壤采用异位稳定化/固化治理,总铬浓度低于9000mg/kg的部分采用原位治理技术。因此,本次污染土壤开挖的对象和范围为:表层0-2m总铬浓度超过9000mg/kg的污染土壤部分,设计开挖深度最深为地面下2m,其中地表道路或水泥铺面在施工前准备阶段被清除。故本次施工实际的土方开挖平面边界范围由开挖过程中经过现场快速筛测工具XRF确认(Cr=9000mg/kg),开挖深度底层边界经过现场施工测量确定(H=2m)。开挖工程由反铲挖掘设备施工,并配备自卸运输卡车,污染土壤运至稳定化/固化/土壤淋洗设备区处理。具体堆放位置详见图7.3-1。在开挖设备进场前,首先开挖范围测量定点放线,施工时一次性开挖至预定深度,若开挖过程中发现残留铬渣,一并挖出送到稳定化/固化处理区,但与污染土壤分开堆放。考虑开挖过程中避免重度污染土壤运送过程污染其它区域,开挖顺序为:A区污染土壤àD区污染土壤àC区污染土壤àB区污染土壤各污染分区域的开挖顺序为由距离施工便道较远往施工便道方向开挖。1.开挖坡度设计《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-)不支护加固坑壁条件下基坑(开挖深度不超过5m)开挖的相关坡度值规定如表7.4-1所示。1702020年4月19日

153文档仅供参考,不当之处,请联系改正。表7.4-1基坑坑壁坡度参考值坑壁土类坡顶无荷载坡顶有静荷载坡顶有动荷载砂类土1:11:1.251:1.5卵石、砾类土1:0.751:11:1.25粉质土、粘质土1:0.331:0.51:0.75极软岩1:0.251:0.331:0.67软质岩1:01:0.11:0.25硬质岩1:01:01:0综合考虑本场地的地质地层条件(以砂质及砾石土为主,少量黏土),并假设挖掘设施于开挖区底部施工,而所有开挖区边缘1m以内均不堆土、堆料或者停置机具,那么本次施工过程中的开挖坡度选用1:1.25。1.降水和排水1702020年4月19日

154文档仅供参考,不当之处,请联系改正。原长沙铬盐厂临湘江,场地所在区域地下水稳定水位整体水位较高,因此如在土方开挖过程中遭遇地下水,则需要进行简单的降水、排水措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证开挖工作和后续修复回填的顺利进行。本次施工拟采用明渠降水和排水方案,在开挖作业面底沿开挖纵深方向设置适量的排水明渠,明渠深度低于开挖最大深度以保证开挖区内地下水的顺利收集,渠内每隔30m至50m(视地下水量多少而定)间隔设置一口集水井,明渠底部按0.5%-1%坡度向集水井找坡,集水井收集的地下水经过提升泵抽出开挖区。1.安全措施1)施工开工前,对全体施工人员进行安全技术交底,明确本工程安全施工的主要特点、难点、要求和措施、明确岗位和职责分工;2)施工人员进入现场,必须严格遵守施工安全管理及相关的各项安全操作规程,服从现场负责人和安全员的指挥。工程机械操作人员持证上岗、定机定人、配专职挖掘机指挥人员;3)做好车辆和设备进场保养、作业中定期检查和维护,及时排除故障。配专职车辆指挥,负责土方车进出场的交通安全;4)挖掘区域四周设安全栏杆和明显标识,挖掘设备操作半径范围内严禁站人,现场派专职人员看管,做好施工中对周围管线、构筑物的监护,发现异常及时上报。7.4.2预处理污染土壤修复处理前,所有的污染土与渣尽量分开堆放,雨天须以不透水布覆盖,避免污染土壤随雨水漫流到其它地区。土渣堆四周需设置矮突堤,并有排水系统,将雨水搜集排至场地污水处理站。1702020年4月19日

155文档仅供参考,不当之处,请联系改正。建筑垃圾、水泥块的处理:污染程度较重的,以及小块的建筑垃圾、水泥块经破碎机破碎处理后,大块的、污染程度较轻且污染仅在表层的建筑垃圾、水泥块投入洗涤池,用压力泵加压冲洗干净,经检测合格后回填,洗涤水送污水处理站处理。污染土壤需要经过适当的预处理并尽可能完成初步渣土分离,和必要的土壤破碎及粒径筛选,为后续的处理做准备。污染渣土预处理主要包括土壤破碎机和振动筛初选两个过程。污染土壤则经过由污染土壤暂存堆以机械式传送带送至土壤破碎机,将固结土块破碎后再振动筛进行粒径初步分筛,振动筛的筛分规格为2cm。设计采用的振动筛末端安装高压喷水设备,能够对筛上物进行清水高压冲洗,以清除附着在筛上物表面的土壤,预计经过喷洗后的筛上物主要为砖块,杂物垃圾,植物根茎,大粒径石块等,该部分筛上物将直接进行回填处理。7.4.3主要修复环节1.化学淋洗1)采用机械方式挖土,分区进行。挖出的土壤移至堆存区,在破碎、筛分处理后形成泥浆排入缓冲池中,在缓冲池中按设计用量补充水和粉状药剂搅拌,而后经过泵送方式转移至反应罐内;2)1702020年4月19日

156文档仅供参考,不当之处,请联系改正。罐内泥浆匀速搅拌1小时后静置,而后将反应罐内的上层清液排出,泵至淋洗液回用系统;3)第一次淋洗结束后,开始第二次淋洗,本次淋洗液添加量同于前一次排出淋洗废液的量,淋洗液中药剂含量为设计值,直至完成罐内搅拌、静置、排液,共淋洗三次;4)为去除残留在土壤中的淋洗剂和重金属溶液,最后改用清水淋洗土壤,最后排出上层清液,罐内底部泥浆泵至箱式压滤机压滤脱水;5)经处理后的土壤验收合格后回填至原地;所有废液泵至回用系统处理。1.土壤稳定化/固化1)挖土:用挖机从地面挖掘受污染的土壤,送至筛分设备;2)筛分:筛分设备对其土壤筛分出大块土壤、石头、混凝土块、红砖等大块物料,暂存在处理加工区;过筛出来的细小物料直接送至稳定化/固化设备中;3)破碎:筛分出来的大块土壤,经过破碎后回送至筛分设备中;4)混合:将设计稳定化/固化药剂加入搅拌设备中,再加入从地下抽提经过污水场处理后废水,污染土壤、酸碱调整药剂和水在至稳定化/固化设备中充分混合搅拌,充分接触反应;5)养护:将混合处理后的土壤送土壤养护区进行养护,一般需要4-7天的养护时间,根据污染程度的不同而不同。以使过程反应达到最大效率;1702020年4月19日

157文档仅供参考,不当之处,请联系改正。6)回填:养护处理后的土壤经分析化验,达标后回填。1.原位土壤化学还原表层0-2m土壤总铬浓度低于9000mg/kg的部分以及深层2-5m污染土壤采用原位还原技术。根据污染区域划分,依次釆用异位修复工艺的区域土壤开挖完成后,利用挖掘机将深度小于5m的中、轻度污染土壤与化学还原剂搅拌进行修复使六价铬还原成三价铬。原位修复完成后,将经异位处理达标的土壤回填至原开挖区。2.化学还原+稳定化/固化对于一级控制层总铬含量大于9000mg/kg且六价铬大于7500mg/kg的非砂质土壤,采用先还原后稳定化/固化的工艺。本工艺操作流程为两种工艺的加和。3.填埋本项目所有的稳定化/固化后的土壤均回填到场地西侧废渣坑。7.4.4辅助处理环节1.采样处理后的清洁土壤将被堆放进回填土壤临时堆场内,在进行下一步回填作业之前现场工作人员将利用XRF采样分析,以确保受污染土壤达到预设的处理效果。详细的采样和分析方案将在后续陆续提供。2.现有污水处理设施1702020年4月19日

158文档仅供参考,不当之处,请联系改正。现有污水处理设施位于原长沙铬盐厂东北角,湘江西岸。处理后的雨污水,经过检验达标后排入湘江。现有污水处理站按1,000t/d规模运营,每月按30天运营时间,间歇式处理。然而现有污水处理厂工艺过于简化,系统陈旧,不完善,设备老化,实际处理能力仅约500t/d。未来在工程设计时间将检讨现有污水处理厂功能,并规划细部升级改造方案。1)污水处理设施升级工艺设计污水处理设计出水标准达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)中的一级排放标准(见表7.4-2),污水中主要的污染物质,总铬与六价铬,悬浮物和酸性溶液。污水进行处理后进入淋洗液加药罐中,大部份回用。污泥全部做稳定化/固化处理,达标后安全回填。表7.4-2设计出水水质标准序号污染物项目排放标准备注1pH6-9按《污水综合排放标准》GB8978-1996执行2CODcr60mg/L3SS70mg/L4六价铬0.5mg/L5总铬1.5mg/L注:排水量计量位置与污染物排放监控位置相同2)工艺流程1702020年4月19日

159文档仅供参考,不当之处,请联系改正。废水中六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,一般控制pH为2.5-3。常见还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(0H)3沉淀的最佳pH为7-9。因此铬还原后的废水应进行中和。从现有工艺设备、工程造价、运行成本、操作管理方便等方面综合考虑,宜釆用化学沉淀法。根据处理的废水水量、水质及处理要求,结合小试试验结果及相关工程经验,本报告采用工艺流程如下图所示:排放水在线pH调节还原反应池石灰乳还原剂m06ru4PAM污泥固化/稳定化污水调节罐在线pH调节絮凝沉淀池污泥浓缩罐各阶段产生的废水1702020年4月19日

160文档仅供参考,不当之处,请联系改正。图7.4-3工艺流程图1)污水调节罐污水调节罐收集各阶段产生的工艺废水。污水调节罐中设置搅拌装置对废水进行均质混匀。污水调节罐内设有液位计,经过液位高低来控制污水提升泵的启停,提升泵开启人工手动执行,调节池内液位计具有报警保护作用。2)在线pH调节污水调节罐经过泵提升至pH调节池,在pH调节池中设置在线pH仪表,投加硫酸,对废水进行调pH值,pH控制在3.5左右。3)还原反应池调节好污水进入还原反应池进行铬还原反应,还原反应池中投加硫酸亚铁,还原池中设置氧化还原电位分析仪,ORP计,经过ORP值准确控制硫酸亚铁的投加量,保证六价铬彻底还原成三价铬。4)在线pH调节(2)还原彻底后,投加石灰乳,用空气搅拌机搅拌回调pH值,同时能够将过量的二价铁氧化成三价铁,提高出水水质,将pH值控制在7-8之间。5)絮凝沉淀池1702020年4月19日

161文档仅供参考,不当之处,请联系改正。废水进入絮凝沉淀池后,铬絮凝沉淀,絮凝沉淀池将设置斜板提高沉淀效率,确保达标回用。稀碱液、混凝剂、助凝剂等水处理药剂的加入由自动加药系统完成,反应时间自动控制。加药过程由自动控制完成。1)处理后废水回用经过处理的水由上清液泵提升到稳定化/固化单元中进行回用。2)污泥处理污水处理系统产生的污泥,由污泥泵运输到稳定化/固化处理工艺环节与其它土壤一起处理。7.4.5治理场地土方平衡异位稳定化/固化处理后的土方量会因添加水泥等药剂而增加体积,依据计算结果显示处理后总土方量40000m3,回填土方量将大于场地内现有大坑的容积,部分回填土的去向分配将需要进行另外的考虑。另,当前的计算并未考虑建筑垃圾和渣坑混凝土块破碎后的体积增加量,上述建筑垃圾需要外运。异位稳定化/固化处理后体积增加量如下:需异位稳定化/固化处理的土壤为3.5万m³,处理后的体积为5.25万m³,体积增加1.75万m³,稳定化/固化处理后的土方量全数做好防渗后回填于场地西侧废渣坑。治理后的场地结合周边地势进行修整,做到与周边地势协调统一。1702020年4月19日

162文档仅供参考,不当之处,请联系改正。7.5稳定化/固化土壤资源化利用(废渣坑回填)本项目需要将异位稳定化/固化处理后的土壤进行安全处理或资源化利用。当前场地西侧有一处废渣坑,体积约6.9万m3,此坑位置根据未来规划用地方式为公园绿地,需要回填至规划标高。综合考虑稳定化/固化后的土壤处理及废渣坑未来用地规划,将稳定化/固化后的土壤回填至废渣坑可同时达到处理后土壤的资源或利用及废渣坑回填问题。根据本方案技术路线,需异位稳定化处理土壤量约3.5万m³,处理后体积5.25万m³,同时将场地内建筑垃圾破碎后填入坑内。7.5.1积水抽排当前废渣坑内有积水,积水体积约0.7万m3,如果要作为固废填埋场使用,则需要把积水都需要抽排。由于坑内水体污染严重,抽排后水体需进行处理,达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)后排放。7.5.2基坑处理废渣坑积水处理完毕后,需对坑底部进行平整,以方便施工机械进入施工场地作业,同时对基坑底部进行必要的防渗处理,确保填埋阶段基坑不会出现积水现象。7.5.3回填工程异位稳定化/固化处理后土壤回填作业采用分层、以条带状分单元进行,每条单元带宽度约10m,填埋1702020年4月19日

163文档仅供参考,不当之处,请联系改正。物采用人工、机械推平,然后用平板振动器往返压实3~5遍。回填过程中,定期做好雨水及周边汇水的抽排。7.5.4终场覆盖由于废渣坑处未来规划为公园绿地,为敏感用地,回填完成后,为防止回填物暴露和雨水渗入堆体内,封场时表面应先覆45cm厚粘土,并压实,再覆50cm天然土壤,并结合未来绿地规划种植草皮或其它植物。7.6施工工程量及进度安排7.6.1施工工程量当前,由于的场地铬污染与水文地质资料搜集还在进行中,本报告工程量估算根据现有的勘察资料、原长沙铬盐厂历史生产和废渣排放情况,以及场地内的地面标高和地下水流向等情况进行初步确定。依据土壤污染程度、对人体健康及生态环境的影响风险、区域规划土地利用类型,长沙铬盐厂场地以总铬浓度9000mg/kg、一级控制层六价铬为7.5mg/kg、二级控制层六价铬为30mg/kg为污染修复目标。受污染土壤体积约为27.7万m3,土壤容重按1,600kg/m3计,则污染土壤重量约为44.32万吨。各区依照土壤污染程度分别采用不同修复技术,工程量明细如7.5-1。另外,场地全厂区地下水应都受到污染,地下水污染防治加固工程的工程量未列在表中。表7.6-1为本项目待修复工程量估算表1702020年4月19日

164文档仅供参考,不当之处,请联系改正。工程名称工程数量百分比%(重量)体积(m3)重量(T)建筑拆除垃圾34,58341,5008.0铬渣坑混凝土、砖块拆除10,00028,0005.4异位稳定化/固化35,0005600010.8异位淋洗4,00064001.2原位化学还原土壤242,00038720074.6总计325,583519,1001007.6.2进度安排原长沙铬盐厂修复工程的主要时间节点进度计划大致如下:1)年10月完成铬污染土壤修复工程的初步设计及审查;2)年11月完成铬污染地下水污染修复工程的初步设计及审查;;3)年2月完成铬污染土壤及地下水修复工程的施工图设计及审查;4)年4月完成铬污染土壤及地下水修复工程的招投标工作;5)年7月完成铬污染土壤修复工程的土建和设备安置就位工作;6)年8月-1月完成A区铬污染土壤修复工作;7)年2月完成A区铬污染土壤修复工程竣工验收8)年2月完成A区场地复原、覆土绿化并移交给政府;9)年8月-年4月完成B、C、D区铬污染土壤修复工程;10)年1月-年4月完成铬污染地下水防治加固工程;11)年5月起持续运行铬污染地下水防治设备(PRB)12)年5月至B、C、D区铬污染土壤修复工程竣工验收;13)年6月完成B、C、D区场地复原、覆土绿化并移交给业主;1702020年4月19日

165文档仅供参考,不当之处,请联系改正。具体实施计划拟订见表7.5-2。1702020年4月19日

166文档仅供参考,不当之处,请联系改正。表7.6-2长沙铬盐厂修复工程主要节点进度安排1702020年4月19日

167文档仅供参考,不当之处,请联系改正。7.7工程质量及现场施工管理以内部质量管理控制要求作为对外质量保证和对内质量管理的依据,按照国家的法定标准及招标人要求施工、验收,保证验收合格,工程质量优良。建立由项目经理领导、现场负责人中间控制,现场安全员基层检查三级质量管理体系。严格执行施工安全管理体系,对施工过程涉及到的各种风险进行提前分析并采取有效的防范措施,确保施工过程零健康安全事故。7.8施工期的环境影响及污染控制监测严格制定相关的环境保护制度和措施,确保实现环境管理目标。项目对大气、固废、水体等的污染评价及控制措施按国家环保部门相关规范标准和要求执行。7.9长期后续监测原长沙铬盐厂土壤修复完成后,地下水污染也获得有效控制,为确保流向湘江地下水质不致造成下游用水安全问题,长期的地下水水质监测是有必要的。建议在土壤修复完成后设置6口地下水监测井,井位将于设计阶段决定。监测频率为每季一次,监测水质项目为总铬、六价铬、pH以及地下水位。1702020年4月19日

168文档仅供参考,不当之处,请联系改正。1702020年4月19日

169文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第八章修复工程投资估算8.1编制依据(1)《市政工程投资估算指标》()。(2)关于调整《湖南省建筑工程概算定额》费率标准及计费程序的通知()。(3)《湖南省市政工程消耗量标准》()。(4)《湖南省安装工程消耗量标准》()。(5)《湖南省园林工程消耗量标准》()。(6)《长沙市建设造价》第一期建安工程材料预算价格。(7)各有关设备生产厂家报价及询价(另加设备运杂费)。8.2投资估算范围本工程投资估算范围:建筑物拆除、土壤开挖,铬污染土壤修复主体技术,包括异位土壤淋洗、异位稳定化/固化处理场建设工程、原位化学还原、异位稳定化/固化治理后土壤的处理工程。8.3投资估算本工程估算总投资为17662.6万元,其中工程费用15234.2万元,工程其它1702020年4月19日

170文档仅供参考,不当之处,请联系改正。费用1120.0万元,预备费1308.3万元。工程总投资汇总详见表8.4-1。表8.4-1工程总投资估算表序号工程或费用名称估算价值(万元)备注建筑工程安装工程设备及工器具购置其它费用合计一工程费用14554.280.0600.0 15234.21治理与修复工程13701.280.0600.0 14381.21.1场地清理148.0   148.01.2一级控制层土方156.0   156.01.3SS(含处理场)864.0 200.0 1064.01.4淋洗(含处理场)267.260.0300.0 627.21.5原位还原12192.0   12192.01.6安防与隔离74.0   74.01.7现场环保监测 20.0100.0 120.02废渣坑回填工程483.0   483.02.1基坑处理工程483.0   483.0包含积水处理、防渗处理、回填、封场3场地恢复370.0   370.0二工程建设其它费用   1120.01120.0 建设单位管理费   228.5228.5 工程建设监理费   312.2312.2 编制可行性研究报告   34.334.3 招标代理服务费   99.999.9 勘察设计费   445.1445.1三预备费   1308.31308.3四工程总投资14554.280.0600.02428.417662.6表8.4-2工程总投资构成表序号项目名称估算投资额(万元)投资比例(%)一工程费用15234.286.3二工程其它费用1120.06.3三预备费1308.37.41702020年4月19日

171文档仅供参考,不当之处,请联系改正。四工程总投资17662.61001702020年4月19日

172文档仅供参考,不当之处,请联系改正。第九章结论和建议9.1结论1.3月28日,国家环保部华南环保督查中心根据全国铬污染治理督查整改方案精神进行现场检查时指出,底要彻底解决铬污染治理问题,同时要完成解毒铬渣的最终处理,并对治理情况进行检查和验收,才算完成国家下达的任务。长沙市对原长沙铬盐厂的铬污染必须完成长期有效的处理并经过验收,才算是完成了国家下达的铬污染治理任务。2.本项目根据现有的勘察资料和我们自行详勘结果,按土壤铬污染的程度和方式,区分为4个污染分区,依序进行修复。另外为加速政府利用厂区东部作为湘江风光带规划,优先进行该污染分区(A区)的治理。3.经过对当前国内外铬污染治理技术筛选,在整体对人体健康与环境的保护、符合适用性或相关合理的要求、长期修复成效与永久性、修复处理后能降低污染物的毒性移动性与其体积、短期修复成效、可实现性、修复成本费用、绿色可持续性技术等方面进行综合分析对比,拟定本场地的修复方案。4.1702020年4月19日

173文档仅供参考,不当之处,请联系改正。当前国内尚未制定统一的铬污染土壤治理标准,本报告根据《风险评估》修复目标为:敏感性用地方式下一级控制层总铬9000mg/kg,六价铬为7.5mg/kg。非敏感用地方式下一级控制层总铬9000mg/kg,六价铬为20.4mg/kg;两种用地方式下二级控制层六价铬为30mg/kg。5.土壤污染修复工程:将场地污染区分为两层(一级控制层和二级控制层),一级控制层(0~2m)根据污染程度的不同分别采用化学淋洗以及稳定化/固化工程。二级控制层(2~5m)采原位土壤化学还原工艺。6.本工程估算总投资为17662.6万元,其中工程费用15234.2万元,工程其它费用1120.0万元,预备费1308.3万元。7.铬污染问题是长沙市生态环境和城市发展最严峻的环境问题。而本项目铬污染所在地处于湘江西岸河床上的环境特殊敏感地区,部分厂区规划为潇湘北路道路及湘江风光带,需尽早进行治理。本工程的建设与实施,可提升湘江及两岸的生态环境与景观,改进长沙市人民生活质量。9.2建议1.全面且有系统的场地调查更新资料1702020年4月19日

174文档仅供参考,不当之处,请联系改正。需要再次进行完整有系统的调查,包括土壤、地下水、水文地质、地球物理等等,完整的场地污染信息可提供正确的修复设计依据,有效的利用修复经费1)对于长沙铬盐厂西侧及南侧水池底部当前并无进行相关调查及检测作业,故在污染面积及体积估算上已将该水池扣除,建议针对水池底部进行调查,以确认污染情况。2)另外,当前对于长沙铬盐厂东南侧并无进行调查,而导致评估污染范围及面积时,厂址东南侧多有无法收敛的情况,故建议进行场址东南侧土壤调查。3)地质钻探结果,发现地下埋有建筑垃圾、生活垃圾、炉石及矿渣等且地质分层结构复杂,建议进行补充水文地质调查,以建立地质模型。2.尽快审批立项进行场地治理原长沙铬盐厂受铬污染的土壤已经污染地下水,是长沙市环保大患,严重威胁湘江生态与人民用水安全,多年来受到社会的极大关注,以及国家、省、市各级领导和部门的高度重视。因此,原长沙铬盐厂铬污染修复工作非常紧迫,建议尽快审批立项。1702020年4月19日

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