电镀企业重金属污染场地土壤修复技术研究

宋文恩

（1.北京大学深圳研究院，广东 深圳 518000；2.深圳市源清环境技术服务有限公司，广东 深圳 518000）

2005年底，我国电镀企业的数量约有3万家，但到了2012年就只约有1.8万家，且主要分布在东部沿海和华南地区，其中，广东省的电镀企业数量排在全国前列[1]。在改革开放之初，深圳聚集了大量的“三来一补”的污染企业，其中，电子线路板、电镀、五金塑胶等高污染、低附加值的加工制造业快速发展，也使得工业集聚区的污染物排放量大、污染物种类多、污染负荷排放强度高等，导致土壤存在不同程度地污染隐患。到了2021年，深圳市138家土壤污染重点监管单位中涉及电镀和线路板类的企业占比约为60%，可见电镀企业是深圳土壤污染监管的重点。根据深圳市生态环境局2022年3月公布的《深圳市建设用地土壤污染地块名录》，深圳市5个土壤污染地块中有3个地块涉及电镀企业。随着社会经济的发展，城市的开发进度更新也在提速，老旧工业园区将面临着转型升级或关闭搬迁。因此，为了提升城市用地的开发建设进程和土地的安全利用，本文将针对电镀行业的污染特征，对重金属污染土壤的修复技术的优缺点进行分析，以期为涉电镀企业地块的开发利用提供理论依据。

1 电镀企业的土壤污染特征分析

经研究统计，我国电镀行业排放的含有重金属的电镀废水每年约4亿t，其中，含有重金属的固废废物约每年5 t[2]。根据相关研究表明，土壤污染物主要来源于电镀废水，而涉及电镀废水的污水管线、污水处理站、电镀车间等区域也都是土壤重金属污染的主要区域[3]。也有研究表明，珠三角地区电镀企业土壤污染的重金属主要是锌、铜、铬[4]。根据冯乙晴的研究[5]，宝安区典型工业区土壤中的污染物锌、镍、铬等重金属，主要来源于金属表面处理、电镀等工业生产。可见，电镀行业的土壤污染物与电镀材料有关，主要是锌、镍、铬、铜等重金属污染。

针对电镀工业企业来说，从厂房建立到后期搬迁拆除，因厂区的硬化、生产经营等影响，电镀企业的土壤重金属污染更具有持续时间长、隐蔽难发现、污染不可逆等特点，且重金属污染无法自然降解。因此，电镀企业的土壤一旦被污染，将从时间、成本等方面影响土地的开发利用。

2 土壤污染治理修复技术浅析

土壤污染一般都具有隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆性，尤其是重金属污染的土壤，不具备生物降解性，且土壤污染后也不会像大气污染、水污染一样可以通过稀释或自净作用来降低或消除污染。因此，土壤重金属污染治理的修复方式策略可以分为两种，一种是固定，即将土壤中的重金属进行固化或转变形态以降低其迁移；另一种是去除，即减少土壤中重金属污染物的总量，达到清洁土壤的目的[6]。目前，土壤重金属污染地块的修复治理技术可以概括为改土法、土壤淋洗法、电动修复法、热处理法、玻璃化法、固化/稳定化法等的物理/化学修复技术，以及动物修复、植物修复和微生物修复的生物修复技术[7]。具体的修复方式详见表1。

表1 土壤重金属修复治理技术对比表

在实际的修复过程中，由于每个污染地块的污染特性不同，而且基本都存在多种污染物的复合污染，若只应用单项修复技术已难以达到预定的修复目标，所以，多种修复技术的协同处置就成为了未来污染土壤修复的主要发展方向。

3 部分修复技术在电镀企业污染地块修复中的应用

随着城市的发展和更新改造，电镀企业涉及的污染地块也在逐渐增加，目前，有很多学者对电镀企业重金属污染地块的修复工作进行了研究，使用较多的是土壤淋洗、化学氧化/还原、固化/稳定化等修复技术。

在应用土壤淋洗技术的过程中，主要涉及淋洗剂的筛选、使用量等问题。甘文君等人[8]以苏南某电镀厂重金属铜、锌、镍、铬污染场地土壤为研究对象，对草酸、柠檬酸、EDTA等淋洗剂进行了研究。研究结果表明，柠檬酸对重金属的淋洗效果较好，对铜的去除率可达26.3%，对铬去除率可达25.7%，对镍的去除率可达33.0%，对锌去除率可达21.6%，而且柠檬酸水的溶性好且是天然螯合剂，可降解土壤中的残留物且不产生二次污染。同样，杨晓庆等人[9]在对泰州某电镀污染区域进行土壤淋洗修复研究时，也发现柠檬酸对大部分重金属有较好的淋洗效果。

化学氧化/还原技术研究主要集中在含有六价铬的土壤修复中。厉晓飞等[10]对河北某电镀厂进行了研究，该电镀厂存在土壤和地下水中的六价铬超标的问题，其中土壤污染采用了原位化学还原技术。商磊等人[11]对唐山某土壤和地下水中的六价铬污染的电镀厂研究时，采用了原位修复与异位修复相结合的修复方式，其中土壤污染采用了土壤淋洗和氧化还原技术。

关于应用固定/稳定化技术，多数都需要与其他修复技术协同使用。许石豪等[12]对一家存在铬、铜、镍等重金属污染的电镀企业进行研究，主要采用生石灰、铁粉、硫化钠、磷酸二氢钾、铝氧化物、水泥等复合稳定剂，对该地块进行了异位稳定化修复。而刘敏等[13]对山东某土壤六价铬和镍污染的电镀厂开展研究时，针对六价铬污染的土壤先应用化学还原处理，再进行固化/稳定化处理。赖冬麟等人[14]对河北张家口市某土壤六价铬和氰化物污染的电镀厂进行了研究，针对六价铬和氰化物复合污染的土壤，主要采用异位化学氧化+化学还原-固化稳定化协同技术，其中，针对六价铬污染的土壤采用异位化学还原-固化稳定化协同技术，经修复后的污染土壤中的六价铬和氰化氢浸出均达到修复目标要求。刘继东等人[15]对某土壤被铜、六价铬和镍污染的电镀厂进行了研究，对污染深度小于5 m的污染土壤采用异位还原+稳定化技术，而针对污染深度大于5 m的污染土壤采用了原位还原+固化技术，经修复后的污染土壤达到修复目标要求。

4 结语与建议

电镀行业是造成土壤重金属污染的主要行业之一，且在电镀企业关闭搬迁后，土壤问题逐渐显现，一旦出现土壤污染情况，将会对土地的开发利用造成不利影响。因此，为了加强对电镀企业的土壤污染防控，提出以下建议：一是加强在产电镀企业的监管，督促其做好土壤污染隐患排查工作，要开展土壤和地下水的自行监测工作，及时发现和整改土壤污染隐患；而针对超标的污染物，更要及时开展污染溯源并切断污染源。二是加强对关闭搬迁电镀企业的监管，督促关闭搬迁电镀企业的规范化拆除污染防治设施，并开展土壤污染状况初步调查，查明地块内土壤和地下水是否存在污染，对发现污染的企业应按要求开展详细调查、风险评估和治理修复或风险管控。三是加强对电镀企业污染场地修复技术的研究，由于电镀企业地块常存在无机物和有机物的复合污染，且也存在土壤和地下水均同时污染，所以，在当前城市快速发展，土地流转快的情况下，迫切需要修复治理效果好、时间短的技术，同时，还要加大力度研究“水土共治”或“环境修复+开发建设”的新模式。