土壤污染修复技术与方案制订2018年3月,中国,天津谷庆宝副所长中国环境科学研究院土壤与固废研究所华北地质勘查局培训课程土壤环境管理现状土壤常用修复技术介绍土壤修复技术应用现状土壤修复技术方案编制提纲一、土壤环境管理现状工业企业搬迁遗留场址土壤污染农田耕地土壤污染污染土壤的类型与来源矿山开采场址土壤污染石油开采场址土壤污染污染土壤的类型与来源污染土壤类型污染源污染物类型污染特点保护目标修复技术涉及管理部门企业搬迁厂址土壤污染原场址上的企业运行造成重金属类,有机污染污染面积较集中,污染物浓度可能很高,污染深度通常较大人体健康以物理化学修复为主环保部门农田耕地土壤污染工业活动排放,污灌,农业生产活动重金属类和有机污染污染面积大,污染深度浅,污染物浓度一般不高农产品和土壤生态生物修复或温和的物理化学环保部门和农业部门石油开采土壤污染石油勘探、开采、输送和存储等环节有机污染物为主污染面积一般较大,污染物的浓度分布不均匀,污染物的深度通常不大水体和生态环境以生物修复为主环保部门,石油相关部门矿山开采土壤污染矿山开采的遗撒和“三废”外排重金属为主污染的面积大,深度深,背景值通常较高水体和生态环境以切断暴露途径为主环保部门和国土部门污染土壤的类型与来源2004年6月1日,原国家环保总局发布《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》(环办(2004)47号)2005年12月3日,国务院发布《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》(国发[2005]39号)2008年6月6日,环境保护部发布《关于加强土壤污染防治工作的意见》(环发[2008]48号)2011年2月15日,国务院批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》2012年11月27日,环境保护部等四部委联合发布《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》(环发[2012]140号)2013年1月23日,国务院办公厅发布《关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013〕7号)2014年5月14日,环境保护部发布《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》(环发[2014]66号)2016年5月28日,《土壤污染防治行动计划》(国发〔2016〕31号)发布2016年12月31日,《污染场地土壤环境管理办法》(部令第42号)发布《土壤污染防治法》2018年出台……中央政府的法规与规章2.环境管理政策法规现状《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ350-2007)《污染场地术语》(HJ682-2014)《场地环境调查技术导则》(HJ25.1-2014)《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)《污染场地土壤修复技术导则》(HJ25.4-2014)《污染场地修复技术筛选指南》(CAEPI1-2015)土壤中各类污染物的监测方法标准中央政府的标准与导则《关于切实做好企业搬迁后原址土地开发中防治土壤污染工作的通知》(渝环函〔2005〕249号)《关于加强我市工业企业原址污染场地治理修复工作的通知》(渝办发[2008]208号)《重庆市环境保护局关于发布第一批重庆市污染场地评估咨询和治理修复单位名录的通告》(渝环〔2013〕280号)《北京市环境保护局关于开展工业企业搬迁后原址土壤环境评价有关问题的通知》(2007年7月)《浙江省人民政府关于印发浙江省清洁土壤行动方案的通知》(浙政办发〔2011〕55号浙江省六厅局发布《关于加强工业企业污染场地开发利用监督管理的通知》(浙环发〔2013〕28号)江苏省环保厅发布《关于规范工业企业场地污染防治工作的通知》苏环办〔2013〕246号)上海市四委局《关于保障工业企业及市政场地再开发利用环境安全的管理办法》(沪环保防〔2014〕188号)《湖北省土壤污染防治条例》陕西、甘肃、青海、天津等地也发布了土壤环境保护的相关法规地方政府的法规2010年1月1日,北京市环境保护局实施《场地环境评价导则》(DB11/T656-2009)2011年12月1日,北京市环境保护局实施《场地土壤环境风险评价筛选值》(DB11/T811-2011)2011年7月1日,北京市环境保护局实施《污染场地修复验收技术规范》(DB11/T783-2011)2011年12月1日,北京市环境保护局实施《重金属污染土壤填埋场建设与运行技术规范》(DB11/T810-2011)2010年重庆市编写完成了《重庆场地环境风险评估技术指南》、《重庆污染场地风险评估筛选值、》《重庆污染场地修复工程验收技术导则》(发布中)2013年浙江省发布了《污染场地风险评估技术导则》DB33/T892-2013地方政府的标准与指南发现污染场地污染场地调查污染场地风险评估污染场地修复污染场地管理的基本流程污染场地验收修复监理修复方案调查方案风险评估报告验收报告开展全国土壤污染状况详查部门协调与地方工作督导法律法规体系建设先行区建设与试点工作土壤污染防治目前的重点工作开展全国土壤污染状况详查2018年底前查明农用地土壤污染的面积、分布及其对农产品质量的影响2020年底前掌握重点行业企业用地中污染地块的分布及其环境风险情况找到污染区域土壤污染防治目前的重点工作部门协调与地方工作督导成立全国土壤污染防治部际领导小组办事机构国家与各省签订目标责任书出台“土壤污染防治行动计划实施情况评估考核办法”建成国家土壤环境质量监测网络土壤污染防治目前的重点工作法律法规体系建设土壤污染防治法工矿企业用地土壤环境管理办法及配套文件农用地、建设用地土壤环境质量标准调查评估制度和环境影响评价制度土壤污染治理与修复有关责任方责任追究办法污染地块修复或风险管控相关技术文件土壤污染治理与修复成效评估办法土壤污染防治目前的重点工作先行区建设与试点工作各省(区、市)制定土壤污染治理与修复规划建立土壤污染项目库,开展土壤污染试点示范(动态更新、分类管理、审查会商)加强对各省土壤污染防治试点示范项目的工作指导加快推动土壤污染防治先行区建设进度土壤污染防治目前的重点工作二、土壤常用修复技术分类的依据:污染介质的位置:原位—异位修复原理:物理-—化学—生物运行和成本数据的充分性和可获得性:成熟—创新修复模式:治理与修复—风险管控修复技术分类修复技术:可改变待处理污染物的结构,或减小污染物毒性、迁移性或数量,或切断污染物暴露途径的单一的或系列的技术单元。污染源暴露途径受体风险修复技术分类介质类别原位修复技术异位修复技术土壤修复技术物理化学修复技术土壤气相抽提、固化稳定化、土壤淋洗、化学氧化还原土壤气相抽提、固化稳定化、土壤洗涤、机械通风、化学氧化还原、挖掘-填埋生物修复技术生物降解、生物通风、植物修复强化生物修复、生物通风、生物堆、泥浆相生物处理热处理技术热解吸(热脱附)、玻璃化热解吸(热脱附)、焚烧、水泥窑共处置地下水修复技术强化生物修复、渗透性反应墙、化学氧化还原、空气注入-土壤气相抽提、生物曝气、监控式自然衰减抽出-处理污染场地土壤常用修复技术介绍1.挖掘-填埋修复技术1.适用低含水率的污染土壤,有时也被用于处理规模过大而其他修复技术难以实施的污染区域。但一般不用来处理埋深较大的污染土壤或高挥发性的有机污染土壤。2.填埋的污染土壤上方需布设阻隔层和排水层,侧向设垂向防渗措施以避免水流水平入渗导致的污染扩散,填埋场的底部需要设置防渗层。3.填埋场周边通常设置监测井,以便对地下水质进行监控。填埋场需要定期进行检查和维护。4.挖掘-填埋技术无法减少污染物的毒性、活性和数量,需占地面积较大场所。污染土壤的外运过程需要进行严格监管,防止二次污染。5.该技术的成本和运行费用较低,适用性较强,修复时间一般为中短期。污染场地土壤常用修复技术介绍2.水泥窑共处置修复技术1.污染土壤在入窑前需分析其化学组成和物理特性,其组分不应对水泥生产过程和水泥产品质量产生不利影响。2.需对污染土壤进行预处理,使其符合入窑要求。水泥窑协同处置的预处理工艺及设施与污染土壤的特性和入窑位置相关。3.水泥窑协同处置技术具有焚烧温度高、可资源综合利用、经济效益好等优点。4.该技术在处理污染土壤过程中需对飞灰和烟道气体进行检测,防止二噁英等毒性更大物质的排放。可能需较长的处理时间。污染场地土壤常用修复技术介绍3.固化稳定化修复技术1.固化/稳定化方法可单独使用,也可与其它处理和处置方法结合使用。是一种常用、高效、低成本的重金属类污染土壤处理。2.有许多因素可能影响异位固定化/稳定化技术的实际应用和效果,如污染土壤的颗粒分布、水分含量、渗透性和pH值等物理化学性质和污染物的浓度、埋藏深度进行详细的分析。原位处理时必须控制好黏结剂的注射和混合过程,防止污染物扩散进入清洁土壤区域。3.与水的接触或者结冰/解冻循环过程会降低污染物的固定化效果。4.一些工艺可能会导致污染土壤或固废体积显著增大;有机物质的存在可能会影响黏结剂作用的发挥;VOCs通常很难固定,在混合过程中会挥发逃逸。污染场地土壤常用修复技术介绍4.土壤气相抽提技术1.一般为原位修复,应用普遍。主要用于挥发性有机污染物和不饱和土壤修复,通常需安装空气注入井。2.土壤质地均一、渗透性好、孔隙度大、含水率低更有利。场地的大小、水文地质条件、污染物的性质和浓度会影响处理的时间、效果和成本。3.该技术对土壤本身的破坏程度较小,处理成本低。4.土壤气相抽提技术释放的尾气需要进行处理后达标排放。实施时可能会发生污染物“拖尾”和反弹现象,为了达到更好的修复效果,常与其他技术联合使用。如生物通风等,使处理效果达标。污染场地土壤常用修复技术介绍5.热解吸(热脱附)修复技术1.该技术可因热源、加热方式等分为多种类型,主要应用于处理挥发半挥发污染物。2.通过调节温度可以选择性的移除不同的污染物,如VOCs和SVOCs、农药、PCBs和汞等污染物。3.异位修复设备化和自动化程度高,通过控制温度,处理后土壤可再利用。4.土壤的粒径和含水量高会影响修复效率,土壤通常需要预处理。5.透气性差或粘性土壤由于会在处理过程中结块而影响处理效果。6.由于热解吸过程并不破坏污染物,所以需对排放的气体污染物进行处理。待处理污染土壤预处理热解吸处理后土壤废气处理污染场地土壤常用修复技术介绍6.土壤洗涤修复技术1.该技术对于大粒径级别污染土壤的修复更为有效,砂砾、沙、细沙以及类似土壤中的污染物更容易被清洗出来,而粘土中的污染物则较难清洗。一般来说,当土壤中粘土含量达到25%~30%时,将不考虑采用该技术。2.洗涤过程通常采用可移动处理单元在现场进行,因此其所需的实施周期主要取决于处理单元的处理速率及待处理的土壤体积。3.一般在洗涤前需要对土壤进行预处理和分级;洗涤会破坏土壤的微团聚体结构和理化性质,并丧失大量养分。4.在处理之后,还有一些固体污染物介质和冲洗液需要另外加以处理和清除。通常需要较大的处理场地。污染场地土壤常用修复技术介绍7.土壤淋洗修复技术3.需要对土壤的理化性质和场地的水文地质参数进行详细的勘察与分析。一般需要在污染土层周边设置屏障系统,并设置监测点。。4.土壤淋洗技术最适用于多孔隙、易渗透的土壤,最好用于沙地或砂砾土壤和沉积土等,一般来说渗透系数大于10-3cm/s的土壤处理效果较好。。1.一种原位修复技术,可处理重金属和有机类污染物。是指将能够促进土壤中污染物溶解或迁移作用的溶剂注入或渗透到污染土层中,使其穿过污染土壤并与污染物发生解吸、螯合、溶解或络合等物理化学反应,最终形成迁移态的化合物,再利用抽提井或其他手段把包含有污染物的液体从土层中抽提出来,进行处理的技术。2.该技术在实际应用中一般都对使用的淋洗剂进行回收再利用。污染场地土壤常用修复技术介绍8.化学氧化还原修复技术1.既可以是原位也可以是