土壤重金属污染场地风险评估与修复措施浅析

文_廖承宪 广东粤峰环境检测技术有限公司

1 土壤重金属污染场地风险评估

1.1 场地概况

某企业于2015年搬迁后，其建筑与生产装置全部报废，场地重新交由政府进行开发利用，计划将该场地作为公共服务设施用地。鉴于该场地原为钢铁生产场地，土壤存在重金属污染的可能性非常大，需要通过对该场地进行风险评估，及时做好修复，才能更好地保证场地使用安全。

1.2 场地污染初步识别

通过采用调查走访、现场勘查、收集场地使用历史资料等方式，分析该场地所在的企业实际生产过程，初步认定为该场地存在重金属污染。污染源主要为煤厂、料场、二炼钢、三炼钢及加工钢材厂等污染区域，污染源多，污染类型复杂。

1.3 样品采集

在进行样品采集前，需要先进行布点，结合场地土壤污染识别，选择比较典型的区域进行布点，初步判断土壤重金属污染种类、物产程度等，针对不确定污染范围的重点污染区域进行加密布点，保证后续样品采集的合理性。本次共设置有46个监测点位，连续6天进行采样，共获取281个土壤样品。土壤样品运送期间需要进行密封保存，将其置于4℃环境中运往实验室进行分析。

1.4 样品分析

样品的分析由具有专业资质的检测单位进行检测，分析测试方法应优先采用国家标准或行业标准方法进行检测，严格按照《土壤环境监测技术规范》等相关规范的要求进行样品分析和质量控制，保证检测数据的准确性。

1.5 人体健康风险评估方法

开展土壤重金属污染场地风险评估的主要目的，就是明确场地对人体健康带来哪些风险，并对这些风险作进一步的评估。如果面对多种污染致癌物质同时暴露的场景，在计算致癌风险值时，若没有资料能够表明不同的污染物质暴露途径致癌关系，本着安全可靠的原则，在具体评估过程中，需要计算不同物质的各个暴露途径风险值之和，作为人体健康风险的评估值。本次开展人体健康风险评估时，严格遵循《建设用地土壤污染风险评估技术导则》等规范提出的相关风险评估的基本流程、方法等，完成土壤重金属致癌风险值与非致癌危害熵的计算。

1.6 评估结果分析

通过对采集的样品进行检测分析，只有 、 、 这3个检测指标超出了筛选值，其中 超出筛选值频次最高，共有4个点位，且样品深度也比较深，通常都在3m以上。其他点位的样品检测浓度均处于较低的状态，均值为9mg/kg，远远低于规定的筛选值20mg/kg。 仅有一个点位超出了筛选值，其他点位均值为7mg/kg， 也是一个点位超出了筛选值，其他点位远远低于规定的筛选值。

健康风险评估最终结果显示， 的致癌风险指数最高，超出了可接受水平，非致癌危害熵同样严重超出，超出可接受水平的6.5至22.3倍不等；而 致癌风险与可接受水平比较接近，非致癌危害熵超出可接受水平的2.28倍；并未检测出致癌风险指数，但非致癌危害熵超出可接受水平高达209倍。经最终评估可知，该场地土壤重金属污染最为严重的指标是，致癌风险最高，而Cu有着最高的非致癌危害熵，对人体健康威胁同样不容小觑。因此需要采取针对性的修复措施，降低土壤重金属污染。

2 土壤重金属污染场地修复措施

2.1 物理修复技术

（1）土壤淋洗技术

通过向受重金属污染的土地之中注入、抽吸淋洗液，从而将土壤中有机和无机污染物去除的目的。该项修复技术比较适合应用于化学污染物污染土壤的场景，在具体实施过程中，通过将淋洗液注入遭受污染的土壤，在淋洗液冲洗吸收土壤中的污染物后，然后再采用泵等工具，将淋洗液抽吸至地面，最终达到去除污染物的目的。正常情况下，淋洗液在进入污染土壤后，通常会与污染土壤充分混合，这些污染物会通常溶解、乳化和等方式，从土壤孔隙中脱离并进入淋洗液中，最后随着淋洗液一起被吸出土壤。在进行淋过程中，一般需要反复多次淋洗，才能将污染物去除干净，最后还需要对含有污染物的淋洗液进行统一无害化处理与回用。

（2）电动力学修复技术

该项技术主要利用的是电场作用，通过在受重金属污染的土壤中通电制造电场，从而使得土壤中的一些重金属离子比如Pb、Cr、Cd等以电透渗和电迁移的方式，在电极处进行集中，然后统一进行收集处理。这种土壤修复技术比较适用于低渗透的粘土和淤泥土，能够对重金属污染物的流动方向加以控制。在实际运用该技术的过程中，还会受到土壤pH、缓冲性能、土壤组分等因素的影响，比如在进行以Cd重金属污染土壤修复时，将电场强度设置为1V/cm，一般土壤的pH值越低，越有利于Cd解吸，有效提升土壤修复的效率。

2.2 化学修复技术

（1）化学固定技术

该项修复技术主要是在土壤中加入一些土壤改良剂，使得土壤物理、化学性质加以改变，从而能够对增强对土壤中重金属的吸附、沉淀的效果，从而有效降低土壤重金属的危害性与迁移性，避免污染进一步扩散。

（2）氧化还原修复技术

该项技术主要是在遭受重金属污染的土壤里添加氧化还原试剂，从而利用化学反应改变重金属离子的价态，最终达到降低重金属的毒性和迁移性的目的。在该修复技术具体实施方面，比较常用的还原剂有硫酸亚铁、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠等。比如通过氧化还原试剂能够将土壤中的Cr6+还原为Cr3+，有效降低土壤重金属毒性。

2.3 生物修复技术

（1）微生物修复技术

该修复技术是借助微生物的生物活性，来完成对土壤重金属物质的吸附或者将重金属转化为低毒性物质，最终达到土壤修复的目的。比如据相关研究表明，根菌能够有效促进向日葵对Cr的吸收，降低重金属对Cr的污染。

（2）动物修复技术

动物修复技术主要利用土壤中的一些生物，如蚯蚓、鼠类等，通常对土壤中的重金属进行一定的吸附，最终达到降低重金属污染土壤中的重金属含量的目的。该项修复技术比较适用于重金属污染程度相对较低的修复场景。如据相关研究表明，在Cu浓度污染土壤的条件下，土壤中的蚯蚓分泌物及其相互间的作用，能够有效提升黑麦草对重金属Cu的吸收效果。

3 某重金属污染场地污染土壤修复案例分析

3.1 项目概况

某场地占地600亩，原本为机械加工与仪器组装厂，主要用于车工电泳涂漆等作用，由于在经营过程中环境管理不善，存在重金属污染问题，主要重金属超标的污染物为Pb、Cu、Cr、Zn、Ni，污染面积高达6900m2，污染土壤深度为0.5～2m，该地区土壤为粉质土壤，地下埋设有一定的建筑垃圾。根据《展览会用地土壤环境质量评价标准》（HJ350-20007）A级标准，设置土壤修复目标如表1所示。

表1 土壤修复目标

3.2 修复方案

由于当地的业主急需进行商业小区开发，整个土壤修复的工期比较紧急，经综合比对权衡分析，在本次场地重金属污染土壤修复工程中，选择了土壤异位修复工艺，先进行污染土壤开挖，然后在地面进行固化稳定修复，最后对修复后的土壤进行填埋。先在铲车与内转车的帮助下，将污染土转移至稳定化作业区域，在进行污染土壤铺设时，注意均匀铺设，厚度控制在40～60cm，然后以此为依据完成稳定剂重量的计算，并采用人工方式，做好稳定剂的添加，在搅拌机的帮助下，将稳定剂与污染土壤进行充分搅拌均匀。然后在对土壤污染程度进行抽样检测，主要是检测土壤污染物浸出液的浓度，若满足填埋要求则进行填埋，否则需要再进行药剂添加，直至土壤浸出液满足要求。

4 结语

重金属污染是一种比较常见的土壤污染类型，并且这种污染对于人体健康带来非常严重的威胁。因此，对于存在污染迹象的重点设施周边或重点区域，应根据具体情况适当增加检测点位，提高检测频次，并排查污染源和污染原因。同时依据《 建设用地土壤污染风险评估技术导则 》所述方法，启动相应的风险评估，根据风险评估的结果采取相应的风险管控或修复措施，防止污染物的进一步扩散，有效解决污染问题。