污染修复与实践

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资源描述

●国内●国外工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)123123污染识别、勘查采样、风险评价、可行性研究等修复技术方案修复施工方案、施工、运行维护、监理验收、后期管理等EPA542-F-10-010,OfficeofSolidWasteandEmergencyResponse(5203P)●国外概况●工作程序美国EPA《CERCLA修复调查和可行性研究导则》(GuidanceforconductingremedialinvestigationsandfeasibilitystudiesunderCERCLA)详细描述了修复调查和可行性研究的工作程序和技术要求,包括确定工作范围、识别场地、制定和筛选修复技术方案、进行可行性试验、详细分析方案;其中的制定和筛选修复技术方案、进行可行性试验、详细分析方案是其核心内容美国ASTM《基于风险和非风险情景下所考虑的修复措施选择标准》(Standardguideforremedyselectionintegratingrisk-basedcorrectiveactionandnon-riskconsiderations)详细介绍了污染场地修复的范围、修复技术方案编制阶段的场地概念模型特点、修复目标、修复策略、修复技术筛选原则及方法美国新泽西州环境保护局《污染土壤修复导则》(GuidanceDocumentfortheRemediationofContaminatedSoils)介绍了污染土壤修复责任和免责、技术要求和在场地修复中的作用、技术总体考虑,并利用约85%的篇幅阐述了修复行动的挖掘、污染土壤处理技术、土壤再利用、限制和控制暴露4类修复技术加拿大环境部《加拿大污染场地环境管理导则》(GuidancedocumentonthemanagementofcontaminatedsitesinCanada)介绍的有关场地修复的程序与美国EPA的CERCLA程序相似丹麦环境保护署《污染场地修复导则》(Guidelinesonremediationofcontaminatedsites)主要关注土壤修复过程,分为初试调研、场地调查、风险评估、土壤空气和地下水质量标准、报告、设计、修复措施操作和评估8个阶段,其对修复措施没有过多的阐明选择修复策略:主要包括细化场地概念模型、确认场地修复总体目标、确定修复策略3个过程。筛选与评估修复技术:主要包括修复技术初步筛选、修复技术详细筛选、技术可行性评估、修复技术定量评估4个过程。其中,技术可行性评估根据试验目的和手段的不同,又分为筛选性试验和选择性试验。形成修复技术备选方案与方案比选:主要包括形成修复技术备选方案和方案比选2个过程。制定环境管理计划:主要包括提出污染防治和人员安全保护措施、制定场地环境监测计划、制定场地修复验收计划、制定环境应急安全预案4个过程。编制修复技术方案针对场地具体条件进行优化细化场地概念模型•是进一步结合场地水文地质条件、污染物的理化参数、空间分布及其潜在运移途径、风险评估结果等因素,以文字、图、表等方式描述污染介质与受体的相对位置关系、污染物的迁移过程以及受体的关键暴露途径,用以指导修复策略制定、筛选合适的修复技术并提出潜在可行的修复技术备选方案。•修复技术方案制定的过程中,应根据所制定的修复技术方案,动态的更新场地概念模型,用以评估不同修复技术方案的实施效果。确认场地修复总体目标•场地场地土壤与地下水达到某种使用功能的目标•对于涉及地下水等修复周期较长的场地,必要时可将地下水修复总体目标划分为近期、中期和长期不同阶段的修复目标。•明确实施各个时期目标的时间要求(对修复策略的选择具有重要影响)确定修复策略•修复策略是指以风险管理为核心,将污染造成的健康和生态风险控制在可接受范围内的场地总体修复思路•修复策略包括:污染源处理技术、工程控制技术、制度控制技术3种修复方式中的任意一种及其组合•确定修复策略应遵循的原则:应考虑场地未来的用地发展规划、开发方式、时间进度安排应综合考虑近期、中期和长期目标的要求,以及修复技术的可行性、成本、周期、民众可接受程度等因素污染场地风险评估可作为评估采取不同修复策略是否可以达到修复目标的评估工具应尽量选择绿色的、可持续的修复策略,从而使修复行为的净环境效益最大化在确定修复策略后,应明确各种修复方式的修复介质、范围和污染物及其修复目标值污染介质风险管控目标(依据场地风险评估结果)可选修复策略(针对所有风险管控目标)土壤依据健康风险评估:1)防止摄入/直接接触存在风险的土壤中的非致癌物质2)防止直接接触/摄入存在风险的土壤中的致癌物质3)防止呼吸摄入存在风险的土壤中的致癌物不采取任何修复措施或采取制度控制技术-不采取任何修复措施-进入许可限制(制度控制)工程控制技术-阻隔技术挖掘/处理技术-挖掘/处理/处置-原位处理-挖掘处置依据生态风险评估:防止污染物的迁移,因为土壤污染若进行了迁移将导致地下水污染地下水依据健康风险评估:1)防止直接饮用存在风险的地下水中的致癌物质2)防止直接饮用存在风险的地下水中的非致癌物质不采取任何措施或采取制度控制措施-不采取任何措施-饮用水源监测工程控制技术-阻隔技术地下水收集/处理技术-地下水收集/处置/原位修复-单独的室内水处理系统依据生态风险评估:恢复地下水含水层的污染物浓度达到其本底值场地修复策略制定(举例)筛选与评估流程修复技术初步筛选•首先参考场地特征,依据受污染的介质不同,将土壤和地下水分别进行筛选•其次确认污染物类型和污染物特性,根据上一阶段确定的修复策略、修复方式,依据修复技术类型(污染源处理技术范畴的原位生物、原位物理、原位化学、异位生物、异位物理、异位化学;工程控制技术、其他技术等)和具体技术工艺(例如异位生物技术类型按工艺又可细分为异位生物堆技术、异位堆肥法技术、异位泥浆态生物处理技术等),利用文献调研和应用案例分析,从技术可行性角度进行考虑,初步筛选出潜在可行的修复技术风险原则修复技术详细筛选•对初步筛选出的潜在可行修复技术,进一步通过文献调研和应用案例分析,从技术的修复效果、可实施性(包括技术上的可实施性及管理部门的接受性)、成本等角度定性比较,进一步排除不适合的技术,缩小潜在可行技术的数量。综合原则否管理决策因素-政府和公众接受程度-时间限制-其他数据需求否否是是否是修复技术初步筛选、详细筛选场地特征修复技术定量评估形成修复技术方案可行性评估是否需要?数据是否足够?筛选性试验选择性试验符合要求?排除排除管理决策因素技术是否潜在可行?排除是否是符合要求?修复技术方案比选技术可行性评估•技术可行性评估的目的是进一步确定各潜在可行技术是否适用于特定的目标场地•可行性评估根据目的和手段的不同分为筛选性试验和选择性试验。•当效率、时间、成本等数据足够(例如,要研究的特定目标场地与已有案例的场地特征条件、水文地质条件、目标污染物完全相符时),能够证明或确定技术可行时,可跳过可行性评估过程直接进入技术定量评估阶段•但是当数据不够证明各潜在可行技术能够用于特定的目标场地或缺少前期基础、文献或应用案例时,则首先需要进入筛选性试验阶段筛选性试验•目的是通过实验室小试规模的试验,判断技术是否适用于特定目标场地,即评估技术是否有效,能否达到修复目标•筛选性试验所获得的设计方面参数很少,不能作为修复技术选择的唯一依据。如果所有进行筛选性试验的技术均难以达到试验目标(均不符合目标),应考虑回到制定修复策略阶段对其进行适当调整•对于经过大量应用案例证明的可以处理某种污染物的技术,可跳过筛选性试验,本标准提供了“优先考虑技术”推荐表(附录B),当目标场地的污染物、污染介质特性与其相符时,该表中所列出的技术可跳过筛选性试验目标污染物污染介质常用技术VOCs(包括石油烃)土壤土壤气相抽提(需符合质地松散、水分含量低于50%的土壤特性)热脱附(需符合水分含量低于30%的土壤特性)焚烧生物修复(仅针对石油烃)开挖/异位处理常温脱附地下水抽提-处理(或者后续联合颗粒活性炭净化系统)曝气吹脱化学/紫外氧化空气注射(针对地下水位以下以内的地下水)生物修复(仅针对石油烃)SVOCs土壤焚烧热脱附开挖/异位处理地下水抽提-处理(或者后续联合液相吸附方法)化学/紫外氧化PCBs和农药土壤热脱附(浓度小于500ppm)焚烧(浓度大于500ppm)开挖/异位处理(浓度在50~100ppm之间无需处理可直接填埋)地下水抽提-处理(或者后续联合颗粒活性炭净化系统)重金属土壤固化/稳定化开挖/异位处理地下水抽提-处理(或者后续联合化学沉淀,或者联合离子交换/吸附方法)优先技术举例选择性测试•目的是对筛选性试验结果所得出的潜在可行技术开展进一步试验,确定工艺参数、成本、周期等。通过选择性试验的技术,将进入修复技术定量评估过程•当选择性试验过程难于选择出合适技术时(均不符合要求),应考虑回到制定修复策略阶段对其进行适当调整过程试验规模和类型数据需求试验结果重现性试验周期筛选性试验小试,实验室批次试验定性至少1次或2次数天选择性试验小试或中试,实验室或现场的批次或连续试验定量至少2次或3次数天、数周至数月两类试验比较修复技术定量评估名称可接受性操作性效率修复时间修复成本总分结果评述评分评述评分评述评分评述评分评述评分技术1技术2技术3…技术n“ASTME2616-09,RemedialActionsScoringTool”技术组合(方案)•进一步综合考虑场地总体修复目标、修复策略、环境管理要求、污染现状、场地特征条件、水文地质条件、修复技术筛选与评估结果,对各种可行技术进行合理组合,形成若干能够实现修复总体目标、潜在可行的修复技术备选方案(图)•大型污染场地修复技术方案中的可行技术一般不止一种。修复技术方案可以是多个可行技术的“串联”,也可以是多个可行技术的“并行”;可行技术的“串联”中,每个可行技术的应用具有先后顺序;而可行技术的“并行”则没有先后顺序,可行技术可以同时在污染场地上开展修复工程•形成的潜在可行修复技术方案需包括:详细的修复目标、修复技术方案设计、总费用估算、周期估算等内容方案比选•建立修复技术方案比选指标体系。方案的比选必须充分考虑技术、经济、环境、社会等层面的诸多因素•利用所建立的比选指标体系,对各潜在可行修复技术方案进行详细分析,对于修复技术方案的最终选择,推荐采用专家评分的方式,选择得分最高的方案作为场地修复技术方案。准则层指标层考虑因素①技术指标可操作性建设和运转可操作性;技术可靠性;必要的设备和资源的可获得性;必要的原材料、服务、存储与倾倒等支撑条件;是否易于执行其他修复措施;是否可处理潜在的其他污染问题;与场地再利用方式或后续建设工程匹配性相关的可操作性指标,包括修复后场地的建设方案及其时间要求、土方平衡方面的可操作性污染物去除率有害物质消除或处理的数量修复周期达到修复目标时间、所有遗留风险消除时间②经济指标设备投资原材料、人员、设备、设备、安置附近居民、处理费用等直接投资;工程设计、许可、启动、意外事故费用等间接投资运行费用人员工资、培训、福利等费用;水电费;采样、检测费用;剩余物倾倒;后处理费用;维修和应急等费用;保险、税务、执照等后期费用日常管理、周期监测等费用(后期)③环境指标残余风险剩余污染物或二次产物的类型、数量、特征、风险,及风险处理的难度和不确定性长期效果毒性、迁移性或数量的减少程度;处理效果的不可逆性;预期环境影响(占地、气味、外观等);是否存在潜在的其他污染问题;需要长期管理的类型和程度;长期操作和维护可能面临的困难;技术更新/更换的潜在需要性健康影响修复期间和之后需要应对的健康风险;怎样减少风险④社会指标管理上可接受程度区域适宜性;法规、相关标准和规范符合性;需要与政府部门配合的必要性(如异位处理)公众可接受程度施工期影响;长期的健康风险影响修复过程中的污染防治人员安全保护措施制定场地环境监测计划制定场地修复验收计划制定环境应急安全预案提出关键技术要求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