《有色金属冶炼地块重金属污染土壤分级治理技术规范》.docx
ICSXX.XXXXX团体标准T/HAEPCI40-2023有色金属冶炼地块重金属污染土壤分级治理技术规范Technicalspecificationsforgradingcontrolforheavymetalcontaminatedsoilinnon-ferrousmetalsmeltingplots(征求意见稿)有色金属冶炼地块重金属污染土壤分级治理技术规范1范围本文件规定了有色金属冶炼地块重金属污染土壤级别划分以及污染土壤分级治理技术的适用条件及特点、技术构成和主要设备、关键技术参数或指标以及固化/稳定化技术长效治理的注意事项等基本要求。本文件适用于超过GB36600土壤污染风险筛选值的受到有色金属冶炼活动影响的腾退地块重金属污染土壤的分级评价与分级治理。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB3838地表水环境质量标准GB/T14848地下水质量标准GB18598危险废物填埋污染控制标准GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准GB50869生活垃圾卫生填埋处理技术规范HJ25.1建设用地土壤污染状况调查技术导则HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ25.3建设用地土壤污染风险评估技术导则HJ25.4建设用地土壤修复技术导则HJ25.5污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则HJ25.6污染地块地下水修复和风险管控技术导则HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法HJ1282污染土壤修复工程技术规范固化/稳定化3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1土壤污染soilcontamination人为因素导致某种物质进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象。3.2地块plotofland指地球表面上有统一权属主(对某实体及实物拥有所有权或使用权的单位和个人)和统一土地利用类别的完整封闭的土地,是地籍管理和地籍测绘的基本单元。3.3场地土壤sitesoil场地土壤则是指在场地范围内的地基土。3.4浸出毒性leachingtoxicity固体废物遇水浸沥,浸出的有害物质迁移转化,污染环境,这种危害特性称为浸出毒性。3.5人体可给性bioaccessibility重金属污染物随土壤经口摄入后,可溶解于人体肠胃液中的质量与其在摄入土壤中总质量的比值。3.6地下水污染groundwaterpollution人为原因导致地下水物理、化学、生物性质改变,使地下水水质恶化的现象。3.7地表水污染surfacewaterpollution主要由人类活动排放污染物,造成地面水的水体水质污染。3.8分级评价gradingassessment是指在有色金属冶炼地块基础信息调查和采样调查的基础上,根据地块土壤和地下水中重金属污染物超标情况、污染物迁移途径和受体等信息,分析地块的相对风险水平,并根据多个地块的相对风险水平评价划分地块污染风险等级,为开展重金属污染地块治理修复提供依据。3.9分级治理leveltoleveladministration根据修复目标以及土壤污染级别的不同采取相应的治理措施。3.10原位修复in-situremediation不移动受污染的土壤或地下水,直接在地块发生污染的位置对其进行原地修复或处理。3.11异位修复ex-situremediation将受污染的土壤或地下水从地块发生污染的原来位置挖掘或抽提出来,搬运或转移到其他场所或位置进行治理修兔。3. 12固化/稳定化SolidificationZstabiIization将污染土壤与能聚结成固体的材料(如水泥、沥青、化学制剂等)相混合,通过形成晶格结构或化学键,将土壤或危险废物捕获或者固定在固体结构中,从而降低有害组分的移动性或浸出性。其中,固化是将废物中的有害成分用惰性材料加以束缚的过程,而稳定化是将废物的有害成分进行化学改性或将其导入某种稳定的晶格结构中的过程,即固化通过采用具有高度结构完整性的整块固体将污染物密封起来以降低其物理有效性,而稳定化则降低了污染物的化学有效性。4. 13阻隔技术diaphragmingengineeringtechnology采用阻隔、堵截、覆盖等工程措施,控制污染物迁移或阻断污染物暴露途径,使污染介质与周围环境隔离,避免污染物与人体接触和随降水或地下水迁移进而对人体和周围环境造成危害,降低和消除地块污染物对人体健康和环境的风险的技术。3. 14建设用地健康风险评估healthriskassessmentoflandforconstruction在土壤污染状况调查的基础上,分析地块土壤和地下水中污染物对人群的主要暴露途径,评估污染物对人体健康的致癌风险和危害水平。4符号、代号和缩略语下列符号、缩略语适用于本文件。SBET:模拟胃液提取法5基本原则3.1 科学性本文件提出的分级评价和分级治理技术以有色金属冶炼地块土壤详查单元内的重金属污染特征为基础,充分考虑科学确定评价内容、评价指标和评价方法。基于分级评价的基础上针对有色冶炼地块污染土壤选用相匹配的、针对性强的治理技术措施,以系统思维实现精准治污,对有色冶炼地块重金属污染土壤进行科学生态治理,切实改善区域生态环境质量。3.2 综合性全面调研相关法律法规、标准规范,统筹兼顾,既要符合法律、法规、规章和强制性标准的要求,又要与现行的国家标准、行业标准和地方标准相协调,科学合理制定有色金属冶炼地块重金属污染土壤分级治理技术规范。3.3 公正性以引导、规范有色冶炼腾退地块土壤重金属污染治理为出发点,科学设置规范制定范围,合理制定标准内容;制定过程多方参与、协商一致、公开透明,满足我省生态环境保护和有色冶炼腾退地块土壤重金属污染防治等工作需求,促进市场有序竞争和行业健康发展。3.4 实用性以服务于我省生态环境保护和有色冶炼腾退地块土壤重金属污染防治等工作为导向,基于国情、省情,结合当前技术水平和经济社会条件,合理制定技术方法和要求,切实做到分级合理可行,易于操作,选用的匹配技术成熟度高、经济合理、切实可行,适用于我省有色冶炼腾退地块土壤重金属污染治理。6分级评价体系6.1 评价指标6.1.1 土壤重金属总量超过GB36600筛选值的土壤开展污染土壤评价分级,筛选值见附录A。6.1.2 基于硫酸硝酸法或水的浸出毒性水质评价阳离子重金属开展基于HJ/T299或阴离子重金属开展基于HJ557的浸出毒性水质评价。6.1.3 基于SBET提取的人体健康风险评价(致癌和非致癌健康风险指数)模拟测试土壤中重金属在人体胃液中的溶解量(即人体可给量,SBET提取,具体方法见附录B),并以此作为暴露剂量进行健康风险评估,能在一定程度上克服基于总量评估导致结果过于保守的问题。土壤中污染物进入人体的主要途径有:经口直接摄入、皮肤接触、呼吸吸入、食用受污染的农产品以及饮用被污染的水。为简化计算,考虑实际腾退地块重金属对人体健康的主要风险,人群主要经口摄入土壤而暴露于污染土壤,基于SBET提取分别计算经口摄入土壤途径的致癌效应和非致癌效应。计算公式按照HJ25.3要求执行(第一类或者第二类用地方式下,对于单一污染物的致癌利非致癌效应,计算经口途径对应土壤暴露量的推荐模型见HJ25.3附录A公式(A.1)和公式(A.2)或者见附录A公式(A.21)和公式(A.22)O6.2 等级划分6.2.1 场调资料收集与初评基于详查单元内场调结果,结合有色治炼企业厂区实际情况,确定土壤重金属污染物种类、污染程度、空间分布特征,开展场地土壤污染风险评估,评估过程符合HJ25.3规定。6.2.2 污染分级与调整在前期初评的基础上,对于实际场地土壤重金属总量超过GB36600筛选值的土壤,开展土壤重金属浸出毒性测试(HJ/T299或者HJ557)和基于SBET提取的人体健康风险评价(致癌和非致癌健康风险指数),根据土壤重金属污染的评价指标和分级评价标准,确定地块重金属污染等级。对于受污染程度相似的场地土壤,综合考虑场地厂区的物理边界(如厂房、硬化路面等)、地块边界或权属边界等因素,原则上划分为同一类别,对于多重金属复合污染类型,以污染程度最高的重金属污染类别划分界定(表1)。根据最新土地利用类型变更情况、场地土壤环境质量的变化情况(如突发事件等导致的新增受污染场地或已完成治理的场地等),及时调整类别。表1有色金属冶炼地块重金属污染程度分级评价标准污染土壤评价指标相关指标数值、意义评价方法污染程度评级超过GB36600筛选值的重金属污染土壤阳离子基于HJ/T299或者阴离子HJ557的浸出毒性水质评价根据地块周边影响介质,选择与国家相应标准GB3838或GB/T14848的IV类指标比对,超过限定值即超标。水质评价未超标以及人体健康风险评价指数均未存在风险。轻度各指数介于轻度和重度之间的可能情况。中度基于SBET提取的人体健康风险评价(致癌和非致癌健康风险指数)开展经口摄入途径的非致癌健康风险评价(1)和致癌健康风险评价(W4),若大于限定值则认为存在风险。水质评价超标且人体健康风险评价指数(至少有一项)均存在风险。重度7分级治理技术体系7.1 可行性治理技术有色金属冶炼污染场地的类别主要有铜冶炼、铅冶炼、锌冶炼、银冶炼、铝冶炼、睇冶炼、汞冶炼、铝冶炼。除去铝冶炼外,其余场地多为重金属复合污染,由于生产工艺和厂区布局的差异,污染特征有所不同,涉及的主要重金属类型包括铜、锌、铅、镉、铭、银、碑、汞、睇等。基于地块修复目标,按照“环境修复+开发建设”的总体要求,针对有色金属冶炼地块土壤重金属污染分级类别、场地条件、污染特征,根据各项技术措施的成熟度、适用条件、修复效果、成本、时间和环境安全性等因素推荐主流管控技术4项(植被生态恢复技术、土壤稳定化技术(包括原位/异位)、土壤固化技术(包括原位/异位)以及土壤阻隔填埋技术)和修复技术2项(化学还原技术(包括原位/异位)和异位土壤洗脱技术),作为有色冶炼地块不同污染程度土壤的分级治理技术体系的备选技术。技术规范中列出的备选技术是基于目前国内外修复场地的实际案例应用列出的,并且参考我国污染场地修复技术目录。实际场地修复大都存在多种污染物以及不同污染程度共存的情况,具体修复方案的制定应根据实际状况选择一种或多种技术的组合进行处理。7.1.1 植被生态恢复技术在工程建设中采用相关的生态植物(如不同乔、灌、草、藤等),在特定环境条件下混合配置后,对开挖或填方所形成的地块进行植被恢复的一种综合技术应用方案,减少重金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。7.1.1.1 适用条件及特点适用于以景观绿地为用途的冶炼地块重金属轻中度污染土壤。此技术工艺操作简单、应用范围广(各种重金属污染)、环境友好、成本低,不会破坏土壤的结构和性质,绿色低碳,原位性好。本技术不适用于污染物浓度过高或土壤理化性质严重破坏不适合植物生长的土壤。7.1.1.2 1.1.2技术构成和主要设备主要由植物育苗、植物种植、管理与刈割系统、处理处置系统与再利用系统组成,辅以翻耕设备、灌溉设备以及施肥器械。7.1.1.3 关键技术参数或指标a)充分考虑植物立地和养护管理条件,保证植被恢复所需的土壤养分含量、合适的PH值、土壤通气性、含水率以及气温条件等。b)关于植物品种选择要求方面,因地制宜选择适生植物,使用较多的生物物种,特别是将乔、灌、草、藤多层次配置结合起来进行植被恢复,建立起的植物群落的稳定性和可持续性。尽可能选择适宜的乡土物种,适应能力强,生长稳定,植物品种具有一定的抗逆性(抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐高温)。另外,选择生长迅速的先锋植物,尽快实现植被覆盖和固土作用。7.1.2 土壤稳定化技术稳定化技术通过加入稳定材料诱导重金属的化学反应(沉淀、表面沉淀、共沉淀、离子交换、表面吸附等),将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。7. 1.2.1适用条件及特点适用于中度重金属污染土壤,具有处理时间短、成本低、工艺简单、技术成熟、对各种污染物适用性强等优点。稳定化材料的低剂量投加不会显著影响土壤的物理结构,尤其适合以绿化用地为主要目的的工业场地风险管控,但需长期监测与维护。原位修复成本较低,对污染物就地处置,而异位修复环境风险较低,系统处理的预测性高于原位修复。异位稳定化,国内处理成本一般为5OO15OO元m%8. 1.2.2技术构成和主要设备a)土壤稳定化技术体系由土壤预处理系统(异位处理用,包括土壤水分调节系统、土壤杂质筛分系统、土壤破碎系统)、稳定材料添加系统和土壤固化剂混合搅拌系统组成(双轴搅拌机、单轴螺旋搅拌机、链锤式搅拌机、切割锤击混合式搅拌机等)。b)稳定化工程设备包括挖掘、转运、预处理、药剂制备和投加装置及搅拌混合设备等。机械设备的材质应具有耐腐蚀性、耐磨损性和较高机械强度,优先选用自动化程度高的专用设备。C)原位稳定化的搅拌混合可采用大尺寸螺旋搅拌、转简搅拌机、高压旋喷机等设备,并具备水、液体、浆状物料等的投加和混合能力。d)异位稳定化预处理可采用圆筒筛、振动筛、筛分斗和固定格栅等进行筛分减量化。e)异位稳定化的搅拌混合可采用双轴搅拌、土壤改良机等设备,并具备水、液体、浆状和粉状等物料的投加和混合能力。7.1.2.3关键技术参数或指标a)根据小试、中试确定和优化材料和药剂配比、混合搅拌方式和工艺、预处理技术和工艺、养护方式和时间及费用,评估稳定化效果(选择测定土壤污染物浸出水平等参数评估中试效果)和二次污染防控措施的有效性。b)根据污染物类型和污染程度选择适宜的稳定剂种类及添加量,保证土壤破碎后与稳定材料混匀,场地示范中稳定化材料用量是中试的12倍。7.1.2.4土壤稳定化技术长效治理注意事项a)适宜的药剂。稳定化药剂的选择应根据土壤污染物种类、污染程度和土壤理化性质等指标确定。铅、铜、锌、镉、银等阳离子重金属常用稳定化药剂有碱性材料(氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、石灰石、粉煤灰等)、含磷材料(磷酸盐、骨炭、磷矿石等)和吸附材料(蒙脱石、沸石、海泡石、活性炭、生物炭等)。种污染常用稳定化药剂有零价铁、铁盐、铁氧化物、铝氧化物、铳氧化物、硫化亚铁和高炉矿渣)。碑和其它阳离子金属复合污染常用稳定化药剂有铁氧化合物、铁盐、铁盐与磷酸盐复配、高炉矿渣以及生物炭。基于矿物材料、改性生物炭和缓释材料等多类型复合型稳定化材料的长效绿色治理技术,减少材料的投加量,并且可在复杂环境中实现长期稳定性。b)最佳投加比。试验确定适用药剂的最佳投加比,常用范围宜为0.5%3.0%。C)土壤破碎程度。土壤破碎程度大有利于后续与稳定剂的充分混合接触,一般要求土壤颗粒最大的尺寸不宜大于5cm。应用多级筛分设备进行精细化的筛选,方可保证后续的治理要求。d)含水率。保持土壤含水率为80%。e)充分混匀。土壤与稳定剂的混匀程度是该技术一个关键性瓶颈指标,可借助搅拌混匀设备开展精细化施工,混合越均匀稳定化效果越好。0土壤环境条件。随着环境条件如PH值、氧化/还原条件等改变时容易造成二次释放。在稳定化技术的应用设计和后期监测时应重点加以考虑。尤其磷酸盐对土壤重金属的稳定化效果影响较大,PH值越低越有利于难溶性磷的溶解。g)施工工艺。原位修复中以新型羟基磷灰石为主要修复材料,并研发改进粉喷搅拌施工工艺,提高了重金属的稳定化效果。h)养护时间。稳定化材料与土壤混匀后保持水分养护,养护时间一般不少于7d,确保药剂有足够时间与污染物接触和反应。i)长效性评价。稳定化技术并没有将重金属从土壤中移除,因此对稳定化作用后的土壤开展长期监测、合理评判重金属的长期迁移淋溶风险是必要的。后期开展加速老化实验(如干湿交替、冻融循环或模拟酸雨淋溶实验等)评估稳定化材料的长效性,及时调整或补充稳定化材料以保证治理效果的长效性。7.1.3. 土壤固化技术固化技术是通过向污染土壤中添加固化材料,经充分混合,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,降低污染物在环境中的迁移和扩散。7.1.4. 1适用条件及特点适用于重度重金属污染土壤,具有处理时间短、成本低、工艺简单、对各种污染物适用性强等优点。其最大的优势在于水泥基材料亦碱激发火山灰类材料,通过物理包埋、化学沉淀等机理实现土壤污染物的长期稳定包封,能够在较长时间尺度内实现多金属的协同固化,保证重金属浸出浓度维持在可接受范围内。但固化后土壤难以用于植物种植,且固化技术存在修复后土壤占用体积大,需长期监测与维护,使得国内固化技术的应用率逐年下降。固化技术更适用于路基、建筑用地回填等回用用途,不适合大面积土壤修复。7.1.5. 1.3.2技术构成和主要设备a)土壤固化技术体系由土壤预处理系统(异位处理用,包括土壤水分调节系统、土壤杂质筛分系统、土壤破碎系统)、固化剂添加系统和土壤固化剂混合搅拌系统组成(双轴搅拌机、单釉螺旋搅拌机、链锤式搅拌机、切割锤击混合式搅拌机等)。b)固化工程设备包括挖掘、转运、预处理、药剂制备和投加装置及搅拌混合设备等。机械设备的材质应具有耐腐蚀性、耐磨损性和较高机械强度,优先选用自动化程度高的专用设备。c)原位固化的搅拌混合可采用大尺寸螺旋搅拌、转简搅拌机、高压旋喷机等设备,并具备水、液体、浆状物料等的投加和混合能力。d)异位固化预处理可采用圆筒筛、振动筛、筛分斗和固定格栅等进行筛分减量化。e)异位固化的搅拌混合可采用双轴搅拌、土壤改良机等设备,并具备水、液体、浆状和粉状等物料的投加和混合能力。7.1.6. 1.3.3关键技术参数或指标a)根据小试、中试确定和优化材料和药剂配比、混合搅拌方式和工艺、预处理技术和工艺、养护方式和时间及费用,评估固化效果(选择测定土壤污染物浸出水平、无侧限抗压强度和渗透系数等参数评估中试效果)和二次污染防控措施的有效性。经处理后的固化体,其无侧限抗压强度要求大于50PSi(0.35MPa),而固化后用于建筑材料的无侧限抗压强度至少要求达到4000psi(27.58MPa)o渗透系数表征土壤对水分流动的传导能力,经固化处理后的渗透系数一般要求不大于1×I0-6cmsob)准确测量介质与粘合剂的混合比。粘合剂可通过加水配制成浆体或糊状物使用,也可以直接以干粉的形式使用,干粉剂的使用一般只能用于浅层原位污染土壤的处理或异位土壤的修复。c)进行原位混合操作时,若土壤污染深度小于6m,则应将污染区域划分为网格操作单元后再进行搅拌混合。d)选用材料来源丰富,价廉易得,增容比要低。7.1.7. 4土壤固化技术长效治理注意事项a)适宜的药剂。固化药剂的选择应根据土壤污染物种类、污染程度和土壤理化性质等指标确定,考虑用量少、高效、价格适宜等因素。固化技术以筛选胶凝材料为主,辅以稳定化药剂和外加剂的选择。该类材料主要为水泥类和火山灰(高炉矿渣和粉煤灰)类胶凝材料,高炉矿渣和粉煤灰须由水泥和石灰等引发剂引发产生水化反应。常见的胶凝材料组合包括:水泥+粉煤灰、水泥+高炉矿渣、石灰+粉煤灰、石灰+高炉矿渣、石灰+炉窑灰、水泥+石灰+粉煤灰、水泥+石灰+高炉矿渣、水泥+石灰+炉窑灰等。土壤的干湿、冻融过程会造成水泥固化土壤宏观结构的开裂,研发以具有延展性能力的物质(如高吸水树脂等)作为基体合成功能化材料,可以解决水泥裂隙的问题。石膏基固化剂作为基于钙矶石的重金属污染土固化新材料,其对重金属的固化效果较普通硅酸盐水泥提高510倍。b)最佳投加比。试验确定适用固化药剂的最佳投加比,常用范围宜为3%10.0%。添加较多的固化剂时,对土壤的增容效应较大,会显著增加后续土壤处置费用。c)土壤破碎程度。土壤破碎程度大有利于后续与固化剂的充分混合接触,一般要求土壤颗粒最大的尺寸不宜大于5cm。土壤中砂粒和砾粒含量较多时,宜采用减量化措施。可以采用多级筛等设备按粒径分级除去0.5mm以上的砂粒和砾粒,或2mm以上的砾。d)含水率。宜保持土壤含水率为30%。e)充分混匀。可借助搅拌混匀设备开展精细化施工,混合越均匀稳定化效果越好。D土壤环境条件。土壤干湿交替或冻融循环容易造成固化体裂隙,在固化技术的应用设计和后期监测时应重点加以考虑。g)养护时间。固化后的土壤应在初凝前完成成型,一般宜在8h内。固化初凝成型完成后应进行养护,将固化体用薄膜、草席等覆盖,保持表面潮湿。养护时间一般不少于14d,具体养护时间根据胶凝材料、外加剂和环境湿度等确定,石灰固化体强度低,需延长养护时间。当昼夜平均气温小于5C或最低气温小于-3C,可采用蒸汽等养护方式。h)长效性评价。固化技术并没有将重金属从土壤中移除,应定期对其工程措施的完整性进行检查。原位固化采用柱浸出或块状体槽浸出试验评估材料的长效性,及时调整或补充固化材料以保证治理效果的长效性。7.1.8. 土壤阻隔填埋技术将污染土壤或经过治理后的土壤置于防渗阻隔填埋场内,或通过敷设阻隔层阻断土壤中污染物迁移扩散的途径,使污染土壤与四周环境隔离,避免污染物与人体接触和随土壤水迁移进而对人体和周围环境造成危害。7.1.9. 1.4.1适用条件及特点适用于重度重金属复合污染的场地土壤,处理时间短,有效阻止污染物在土壤与水间的接触迁移。不宜用于污染物水溶性强或渗透率高的污染土壤,不适用于地质活动频繁和地下水水位较高的地区。处理周期较短,阻隔填埋技术在运行维护阶段需要的设备相对较少。国内处理成本为300800元11A7.1.4.2技术构成和主要设备a)原位土壤阻隔覆盖系统主要由土壤阻隔系统、土壤覆盖系统、监测系统组成。异位土壤阻隔填埋系统主要由土壤预处理系统、填埋场防渗阻隔系统、渗滤液收集系统、封场系统、排水系统、监测系统组成。b)阻隔填埋技术施工阶段涉及大量的施工工程设备,土壤阻隔系统施工需冲击钻、液压式抓斗、液压双轮铳槽机等设备,土壤覆盖系统施工需要挖掘机、推土机等设备。填埋场防渗阻隔系统施工需要吊装设备、挖掘机、焊膜机等设备,异位土壤填埋施工需要装载机、压实机、推土机等设备。填埋封场系统施工需要吊装设备、焊膜机、挖掘机等设备。异位阻隔填埋土壤预处理系统需要破碎、筛分设备、土壤改良机等设备。7.1.4.3关键技术参数或指标a)影响原位土壤阻隔覆盖技术修复效果的关键技术参数包括:阻隔材料的性能、阻隔系统深度、土壤覆盖层厚度等。阻隔材料渗透系数要小于10'cms,阻隔材料要具有极高的抗腐蚀性、抗老化性,具有强抵抗紫外线能力,使用寿命100年以上,无毒无害。阻隔材料应确保阻隔系统连续、均匀、无渗漏。通常阻隔系统要阻隔到不透水层或弱透水层。土壤覆盖厚度,对于粘土层通常要求厚度大于300mm,且经机械压实后的饱和渗透系数小于IO】cm/s;对于人工合成材料衬层,满足CJ/T234相关要求。b)影响异位土壤阻隔填埋技术修复效果的关键技术参数包括:防渗阻隔填埋场的防渗阻隔效果及填埋的抗压强度、污染土壤的浸出浓度、土壤含水率等。阻隔防渗填埋场通常是由压实粘土层、钠基膨润土垫层(Ge1.)和HDPE膜组成,该阻隔防渗填埋场的防渗阻隔系数宜小于IO-7cms<,对于高风险污染土壤,需经固化稳定化处置,且固化体必须达到一定的抗压强度,一般要求达到0.10.5MPa.高风险污染土壤经固化稳定化处置后浸出浓度要小于相应GB5085.3中浓度规定限制。土壤含水率应低于20%oc)表层阻隔可以设置厚度为0.60.9m的土层。阻隔材料的关键指标是渗透性,同时考虑吸附性能,常用材料有沥青、混凝土、弹性膜衬层等。运行中定期监测水样,地下水下游至少设置3口监测井,阻隔系统内外设置水压计。7.1.5化学还原技术通过向异位/原位污染土壤中添加还原剂,通过还原作用,改变土壤重金属的价态及赋存形态,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质,以降低其对生态系统的危害风险。7.1.5.1适用条件及特点适用于重度污染土壤中六价铭的还原修复,转化为迁移性弱的三价铭,后进一步处理形成沉淀。处理周期较短。还原剂种类多,处理成本较低,国内处理成本一般为5001500元11国内已有工程应用,由于还原剂添加到土壤中会对修复后土壤的再利用有很大影响,目前修复后的土壤通常采取阻隔填埋的方式进行最终处置。7.1.5.2技术构成和主要设备a)化学还原技术体系由土壤预处理系统(异位处理用)、药剂注入系统和土壤药剂混合搅拌系统组成(异位处理用)。b)异位化学还原修复设备包括挖掘、预处理、药剂制备和投加装置及搅拌混合设备等。原位化学还原技术以高压旋喷技术具有优势。高压旋喷技术系统组成主要包括:配药站、高压注浆泵、空气压缩机、旋喷钻机、高压喷射钻杆、药剂喷射喷嘴、空气喷射喷嘴等组成的气体(空气)、液(修复药剂)二重管原位注射系统。7.1.5.3关键技术参数或指标a)原位修复对场地土质要求较多,土质渗透性好的处理效果较好;异位修复对土质要求较小,±壤易搅拌混合均匀时效果最佳。b)常见的铝还原剂包括二价铁盐、零价铁、多硫化钙、还原糖、硫酸亚铁等。7.1.6异位土壤洗脱技术采用物理分离或增效洗脱等手段,通过添加水或合适的增效剂,使重金属污染物从土壤相转移到液相,并有效地减少污染土壤的处理量,实现减量化。洗脱系统废水应处理去除污染物后回用或达标排放。7.1.6.1适用条件及特点适用于重度重金属污染场地土壤,但不宜用于土壤细粒(粘/粉粒)含量高于25%的土壤。污染物适用范围广,修复周期短,能够高效降低土壤中污染物总量。淋脱技术对于粒径大、空隙多、渗透系数高的铝污染土壤较为适用。成本较低,国内处理成本约为6003000元117.1.6.2技术构成和主要设备a)异位土壤洗脱处理系统一般包括土壤预处理单元、物理分离单元、洗脱单元、废水处理及回用单元及挥发性气体控制单元等。b)主要设备包括土壤预处理设备、输送设备、物理筛分设备、增效洗脱设备、泥水分离及脱水设备、废水处理系统等。7.1.6.3关键技术参数或指标影响土壤洗脱效果的关键技术参数包括:土壤细粒含量、污染物的性质和浓度、水土比、淋洗时间、淋洗次数、增效剂的选择、增效淋洗废水的处理及药剂同用等。a)对于土壤细粒含量高于25%的土壤本技术不具有成本优势。b)增效洗脱单元的水土比一般为3:1至20:1之间。b)当一次分级或增效洗脱不能达标时,可采用多级连续洗脱或循环洗脱。b)重金属的增效剂为无机酸、有机酸、络合剂等。具体种类和剂量根据中试结果确定。对于含有铭渣的渣土混合物,其酸溶态铭很稳定,不适合采用洗脱技术。b)对于重金属洗脱废水,一般采用铁盐+碱沉淀的方法去除水中重金属,加酸回调后可回用增效剂。7.2分级治理技术推荐将文件中涉及的治理技术结合技术的特点,依据污染程度评级以及重金属污染物类型及土壤特殊要求给出分级治理技术推荐,汇总于表2,制定具体的治理方案时根据场地实际情况、治理目标等选用单一技术或各技术的组合。表2有色金属冶炼地块重金属污染土壤分级治理技术推荐土壤污染程度评级技术推荐重金属污染物类型及土壤特殊要求治理技术特点治理所需时间经济成本市场接受度治理效果重金属污染场地土壤(单一或复合污染)轻度植被生态恢复技术均可数周-数月低高长期中度辅以植被生态恢复技术均可数周-数月低高长期土壤稳定化技术为主均可7天低或中高数月数年重度土壤固化技术均可14天低高数年土壤阻隔填埋技术均可7天低高数年化学还原技术适合铝污染,土壤量少几天低或中中长期异位土壤洗脱技术均可,要求土壤且土壤粘/粉粒含量低于25%.±壤量少,铝特别适合几天高中长期8评价应用要求土壤污染风险评估单位需在土壤污染风险评估阶段开展有色金属冶炼地块土壤重金属污染程度分级评价,为后期开展土壤分级治理提供支撑。结合目前的技术发展水平和应用状况,对有色冶炼地块重金属污染土壤分级治理技术进行了推荐,污染场地治理修复工程实施前可根据污染分级评价选择经济、有效的分级治理技术,根据修复目标选择最佳的修复策略,实现有色冶炼场地重金属污染的精准高效治理。本文件所提到的修复技术为现阶段具有应用和开发价值的技术,在鼓励采用适用于特定场地的修复技术和技术组合的同时,应鼓励开发应用更加成熟、可靠、绿色的治理技术,并根据国内外污染场地治理技术水平的提高适时修订本文件。附录A(资料性)GB36600筛选值表A.1建设用地土壤污染风险筛选值单位:mg/kg序号污染物项目CAS编号筛选值第一类用地第二类用地1神7440-38-220602镉7440-43-920653铝(六价)18540-29-93.05.74铜7440-50-82000180005铅7439-92-14008006汞7439-97-68387银7440-02-01509008锦7440-36-020180附录B(斐料性)人体可给性测试方法(SBET)B1.1适用范围本方法适用于土壤中铅、碎的体外人体可给性测试,要求土壤中总铅浓度不超过5000mgkg,总碑浓度不超过13000mgkg,其他元素参照此方法。B1.2方法概述对土壤样品进行干燥研磨等预处理后,过筛至粒径为150m以下。准确称取1.OOOg土壤,在37。C下,用100m1.的0.4M甘氨酸缓冲液消化混合1h,将混合液过滤后提取上清液,分析上清液中碎或铅的含量。B1.3试剂和材料除非另有说明,本方法所有试剂应使用符合国家标准的分析纯试剂,所有试剂均不含铅或碎。实验用水为去离子水。(1)甘氨酸萃取液:称取60.06±0.05g甘氨酸(无碱)加入盛有1.91.去离子水的容量瓶中,为了便于操作可将溶液转移至合适容积的广口高密度聚乙烯(HDPE)瓶中。在37C水浴条件下,将HDPE瓶中的萃取液加热至37C,并采用37条件下的自动温度补偿(ATC)PH电极或37水浴条件下的PH缓冲液校准PH计,加入痕量金属级浓盐酸(12.1N)调节溶液PH值为1.50±0.05。最终定容于21.容量瓶中(0.4M甘氨酸萃取液)。萃取液在使用前必须加热到37,并调剂PH值为1.5。(2)所有玻璃器皿和设备在使用前必须进行水洗、酸洗,最后用去离子水清洗三次。81.4 仪器和设备本方法建议使用水浴加热或者空气浴加热。(1)水浴加热设备:应保证水浴加热装置能够完全浸没125m1.的HDPE瓶,使温度保持在37±2,并对温度进行监测和记录。驱动电机转速能够达到30±2rpmo(2)空气浴加热设备:应保证装置能够容纳125m1.的HDPE瓶,使温度保持在37±2°C,并对温度进行监测和记录。驱动电机转速能够达到30±2rpmo(3)广口高密度聚乙烯瓶(HDPE):容积为125m1.,配有密闭的螺旋盖可进行密封。使用时应保证瓶子密封不漏水,在萃取过程中尽量避免瓶子污染。(4)自动温度补偿(ATC)PH电极:测量实验前后萃取液的PH值。81.5 土壤样品的制备和保存土壤样品应在低于40C条件下进行干燥,干燥后的土壤使用不锈钢筛子过筛至粒径150m以下(代表能够黏附在儿童手上的粒径水平)。样品保存推荐使用干净的HDPE储瓶,样品使用前应充分混匀,制备好的样品可在不添加防腐剂或其他特殊条件下贮存6个月。在使用称量时应精确到0.0001goB1.6测试步骤(1)该方法所用的萃取液为0.4M甘氨酸溶液,使用前应在37土2。C下用痕量金属级浓盐酸调节PH值为1.50±0.05o萃取液具体制备过程见B.1.3。(2)通过水浴或空气浴方式将萃取器预热到37。C,并记录每批次萃取起始和结束时间和温度。(3)土壤样品充分混匀后立即等分转移到萃取器中进行萃取,以确保样品的均匀性(即X、Y、Z方向旋转样品瓶)。(4)在进行萃取时,首先将1.(M)Og干燥过筛后的土壤样品(粒径150m)放入125m1.广口高密度聚乙烯瓶中,记录所称量的土壤质量(精确到0.001g)。同时应注意确保瓶口的静电不会使土壤颗粒附着在瓶口或外螺纹上。(5)准确量取100±0.5m1.的0.4M甘氨酸萃取液(PH=1.5)转移到125m1.广口高密度聚乙烯瓶中,将瓶盖拧紧密封,然后摇晃或倒置确保无渗漏,瓶底无块状固体样品。(6)将装有测试材料或质控样品的125m1.HPDE瓶放入已经预热好的加热装置中,进行加热萃取。记录旋转开始时间,样品在30±2rpm条件下旋转萃取1h。注意:应注意防止样品在旋转过程中受到污染(如防止瓶盖周围螺纹中残留的水浴水进入样品中)。实验室推荐但不限于考虑以下预防措施:使用的瓶子类型,在安装水浴萃取器之前将样品密封在塑料冷冻袋中,并将空气排出,或用胶带或ParafiIm密封瓶子。(7)运行Ih后将样品瓶取出晾干,然后静置使反应液中的固体全部沉降。用一次性注射器从样品瓶中取出40m1.上清液,在装有0.45m醋酸纤维素圆盘过滤器(直径25mm)的装置中进行过滤,从过滤后不含任何杂质的滤液中吸取15m1.液体,转移到经过酸洗的聚丙烯离心管或其他适当的样品瓶中进行分析。(8)记录提取液过滤时间。如果提取和过滤总时间超过90分钟,则必须重新操作。(9)分析和记录样品瓶中剩余提取液的PH值,如超出起始PH值的±0.5单位,则需要重新进行实验,并对样品进行重新分析。在某些情况下(主要是矿渣或炉渣土),测试材料可能会提高萃取缓冲液的PH值,从而影响人体可给性的测定结果。为预防这种情况,应在抽取用于过滤和分析的40m1.上清液后测量剩余液体的PH值,如变化超出起始PH值(1.5)的0.5个PH单位,则需要重复测量,如第二次测量结果PH值变化仍大于0.5个单位,则可以合理地认为试验材料对提取液有缓冲作用。这些情况下,应在萃取过程中使用手动调节PH值的方法进行重复实验,分别在5、10、15和30分钟时停止萃取,并通过滴加HCl的方法手动调节PH值至1.5。(10)在4±2。C的冰箱中保存滤液待测。B1.7样品测试及可给性计算(1)首选国家标准和规范中规定的检测方法对实验土样和萃取液中目标污染物浓度进行检测,国内没有标准分析方法的项目可参考国际标准方法。滤液中铅、神常用分析方法为ICP-AES(可参考EPA6010C)或ICP-MS(可参考EPA6020A)。对铅来说,EPA6010和EPA6020(U.S.EPA,2012a,b)的方法检出限分别约为20g1.和0.1-0.3g1.;对础而言,EPA6010和EPA6020的方法检出限分别约为2040g1.和15