污染场地调查修复实践案例-魏文侠

污染场地调查修复实践案例第七期污染场地调查修复技术培训班魏文侠博士/副研究员轻工业环境保护研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室场地修复技术选择和方案制定场地污染调查与风险评估场地修复工程设计与修复施工场地修复效果评价及验收污染场地修复过程提纲1.调查修复实践案例一2.调查修复实践案例二3.相关思考提纲1.调查修复实践案例一2.调查修复实践案例二3.相关思考调查对象评价对象为拟建道路。在拟建道路下方2-3m范围内，局部区域埋设给水管线。沿线原为化工生产区，分布有多家化工企业。场地评价区域ABCDE土地利用变化新中国成立前新中国成立后2002年之前2008年至今2003年2002年场地评价路段工业用地分布情况示意图ABCDEFGHIJ场地评价路段用地现状示意图（原北京制革厂）（原北京化工三厂）（原北京助剂二厂）（原红狮涂料厂）（原北京农药厂）ABCDEFGHIJ沿线污染识别ABCEFGDHB类型污染物废水pH、COD、BOD、SS、氨氮、磷酸盐、硫化物、铬、动植物油、石油类、镍、苯系物、其他有机物废气类型固体废物石灰渣、胶渣、污泥（部分含铬）始建于1960年，1990年停产。现在已经成为住宅小区。场地内潜在的污染物包括重金属和苯系物等。B沿线地下水污染识别由于本场地属于道路建设工程，占地狭长，因此该场地地下水污染识别主要考虑区域整体的地下水污染现状。近年来该场地周边区域已经进行了多次再开发利用，同时也进行了多次场地环境评价，地下水检测分析数据丰富。因此本次调查主要参考临近场地的环境评价报告，进行地下水污染识别。沿线地下水污染识别——区域水文地质情况项目所在区域第四纪沉积层岩性自西向东由以砂卵石为主逐渐过渡到以粉土、粘性土和砂类土交互沉积为主。从地下水分布规律上看，采样区潜水～承压水与西部的单一潜水及东部的潜水连通性均较好，该层地下水水位标高自西向东呈降低趋势，而水位埋深自西向东总体呈现出由深变浅的变化规律。区域地下水监测井与场地位置关系分析该区域浅层地下水具有很好的连通性，因此本场地评价首先选用临近场地的地下水监测资料作为参考。土壤污染主要集中在表层，最大深度约为6m，以农药和重金属污染为主。区域潜水层水位约24m。土壤污染潜在区域和地下水水位之间存在约18m阻隔层。土壤污染迁移至地下水的可能性较小，后续不再进行地下水采样分析。DEFGHIJ第一阶段（污染识别）结论与建议途经或附近厂区建厂历史生产活动主要污染途径主要污染物主要污染介质A1956年建厂，面积13万m2。1999年停产。生产塑料助剂，产品包括增塑剂、稳定剂、抗氧剂、多元醇及有机溶剂等大气扩散、遗撒、渗漏、管道泄漏①重金属；②酞酸酯类化合物；③有机氯农药等。土壤B1951年建厂，面积4.2万m2。2005年停产搬迁。生产六六六、滴滴涕、各种油漆涂料等。大气扩散、遗撒、渗漏、管道泄漏①有机氯农药等。土壤C——公交车的停靠、发送、调度、检测和清洗功能。————土壤D建于1965年，1997年破产停产。铜冶炼和铜加工大气扩散、遗撒、渗漏重金属土壤E上世纪60年代投产，90年代停产生产骨胶大气扩散、遗撒、渗漏、管道泄漏重金属铬土壤F上世纪90年代油漆涂料等气扩散、遗撒、渗漏、管道泄漏有机溶剂土壤G始建于1960年地铁车辆及其装备研制、开发遗撒、渗漏重金属土壤第一阶段（污染识别）结论与建议此次评价场地内存在一定的土壤污染，需通过采样分析进一步判断土壤污染状况。建议采用判断布点和网格布点相结合方法进行第二阶段现场勘察和土壤采样分析。根据对该场地地下水污染识别结果，场地地下水污染风险较小，因此不再进行后续的地下水采样分析。123初步采样第二阶段现场勘察与采样分析初步采样结果分析详细采样详细采样结果分析初步采样第二阶段现场勘察与采样分析布点原则采样深度样点布设分析项目采样点布设兼顾道路施工区域50m红线的南北两侧；整个建设道路东西2120m长度范围内进行网格布点；现场采样过程中根据实际情况判断，实时调整采样点的位置；确保对整个场地进行污染调查。分4层采样，采样深度为0~1.0m、1.0~2.0m、3.0~4.0m、4.0~6.0m。不同性质土层至少采集一个土壤样品通过现场PID测定，筛选污染较重的土壤样品送实验室检测。计划布设36个采样点；实际完成35个采样点，采集97个土壤样品（包括平行样）。重金属：砷、镉、铬、铜、铅、镍、锌、汞。半挥发性有机污染物：苯酚类、多环芳烃类、酞酸酯类、硝基苯类、硝基芳烃及酮类、卤代醚类、氯化烃类化合物、苯胺类和对二基联苯胺类、农药：有机氯农药类、有机磷农药类。质量保证同种采样介质，需采集质量控制样（即双样），其总数应不少于总样品数的5%。初步采样第二阶段现场勘察与采样分析初步采样结果分析第二阶段现场勘察与采样分析重金属半挥发性有机物农药类砷α-六六六β-六六六δ-六六六DDDγ-六六六DDTDDE第二阶段现场勘察与采样分析砷初步采样结果分析（住宅用地）第二阶段现场勘察与采样分析β-六六六0.2mg/kg初步采样结果分析住宅用地第二阶段现场勘察与采样分析初步采样超标点位置分布示意图第二阶段现场勘察与采样分析确定了两处场地潜在污染的“热点”区域。第二阶段现场勘察与采样分析详细采样第二阶段现场勘察与采样分析详细采样超标点位置分布示意图第二阶段工作结论两次采样超标点位置分布示意图第二阶段工作结论砷浓度超过筛选值分布图第二阶段工作结论苯并芘浓度超过筛选值分布图0-1.5m深度范围内的土壤有机氯农药超过筛选值分布示意图1.5-3.0m深度范围内的土壤有机氯农药超过筛选值分布示意图3.0-6.0m深度范围内的土壤有机氯农药超过筛选值分布示意图污染源分析暴露分析毒性评价风险评价•用地情景、暴露目标•识别目标污染物•确定暴露点浓度•确定暴露途径•目标污染物毒性分析•对健康的风险分析健康风险评价程序第三阶段：风险评价目标污染物特征分析该场地主要目标污染物以有机氯农药类为主，该类型污染物特征如下：①蒸气压低，挥发性小，使用后消失缓慢；②嗅觉阈值较低，在1ppm以下就有较敏感气味。（1）周边敏感人员集中；（2）影响后期供水安全；（3）道路施工存在土壤扰动风险。场地特征分析污染源分析暴露对象用地类型用地类型暴露途径暴露参数1234场地用地规划为市政交通道路用地。主要暴露对象为路面公共交通乘客和行人；评价范围周边区域的居民。场地作为商业用地和居住用地情景分别考虑进行风险评价。口腔摄入；皮肤接触；吸入室外土壤颗粒物；吸入室外污染物蒸汽暴露频率暴露期；土壤的摄入量；人体的相关参数暴露分析暴露分析表层污染土壤表层污染土壤下层污染土壤下层污染土壤风力作用风力作用挥发挥发大气扩散大气扩散封闭空间累计封闭空间累计误食、皮肤接触、直接吸入误食、皮肤接触、直接吸入吸入挥发性气体或颗粒物暴露途径分析使用工具：RBCATOOLKITS2.5暴露点浓度：采用最大检测值风险评价过程土地利用类型：工/商业用地、居住用地，主要暴露途径为误食摄入、皮肤接触、呼吸摄入。暴露参数：主要暴露参数参照《北京市场地环境评价导则》中的规定取值。单个污染物的致癌风险可接受值采用10－6，所有污染物的累积致癌风险则采用10－4来确定污染的风险或修复目标。非致癌风险值可接受值为1。目标污染物最高浓度计算修复目标值北京市筛选值（住宅用地）修复目标值DDD1291.6122DDT136.21.1411DDE24.01.1411α-六六六3601.10.20.2β-六六六790.20.20.2γ-六六六41.50.30.30.3δ-六六六29.21122砷（As）510.342020居住用地情景下的场地土壤污染物修复目标（mg/kg）其中有机氯农药嗅阈值较低，潜在环境风险较大，采用相对严格的标准作为最终修复目标值。另外，砷（As）背景值含量较大，结合北京实际情况，选择北京市的土壤筛选值（住宅用地）做为修复目标值。确认修复范围确认修复范围ABCDEFGHIJ提纲1.调查修复实践案例一2.调查修复实践案例二3.相关思考地下储罐区固废堆场制漆车间产品库场地基本特征场地基本特征场地调查抽出LNAPL现状地下储罐区乳胶印刷车间污水站制漆车间产品库固废堆场场地调查布点方案调查关注区域图例以荷兰标准推测土壤超标区域以上海展会标准推测土壤超标区域UST土壤污染状况（修复区域）场地污染修复流程污染源去除土壤污染修复地下水污染修复帷幕止水帷幕止水旋喷桩帷幕止水搅拌桩帷幕止水桩孔深度为10m挖掘地下储罐去除污染源！地下水抽出处理地下水收集系统施工地下水抽水系统安装与回填深5m宽50cm长8mHotTip土壤和地下水修复深度分析场地污染调查钻孔剖面图2.5m4.5m场地开挖深度5m帷幕灌浆深度10mA场地调查和修复技术方案可行性评估B修复工程实施过程中的环境监督C污染场地修复目标验证对该场地污染清除技术方案和治理工作提供技术评价、污染调查、环境监理；为土地所有者与修复工程承担单位的沟通交流提供专业技术支持；降低工程实施过程中可能导致时间和施工成本增加的不确定性；规避后期工作中可能出现的环境责任或风险。污染场地修复工程监理污染源开挖处置安全教育土壤开挖过程污染土壤处理现场活性炭过滤罐引风机污染土壤处理尾气回收污染土壤药剂喷淋土壤处理过程全程记录空气污染监测123空气环境质量监测点点位分布图周边空气环境质量监测现场情况开挖基坑验收点位示意图基坑底部点基坑侧壁点验收采样全过程档案记录会议纪要总结工程变更记录（1）部分基坑侧壁支护措施调整A：北侧边界旋喷桩护壁施工B：东侧施工降水井（2）氧化处理混合技术调整提纲1.调查修复实践案例一2.调查修复实践案例二3.相关思考场地污染识别重视第一阶段场地调查，充分收集相关资料，注重现场问询。不能只关注生产工艺描述，重点在于特征污染物识别，尤其是溶剂、杂质、二次衍生物等污染物的分析；系统进行污染源分析，区分一次污染源和二次污染源及对污染物迁移路径进行分析和概化，加强时空概念；建立场地污染概念模型，掌握污染物迁移规律，指导现场调查工作，并对后续风险评估和场地污染修复提供基础信息。同时随着对场地污染特征的深入掌握，逐步细化污染概念模型（贯穿场地污染修复工作的全过程）直接摄入皮肤接触吸入粉尘摄入随上层滞水迁移淋溶至潜水层室内吸入污染物室外吸入污染物挥发室外吸入室内吸入思考1现场调查工作思路：现实客观调查（预测评估的思路不可取）；重视对场地地层和水文地质条件的分析；依据场地性质和特征污染物迁移转化规律，设计采样布点计划；采用分区布点和划分风险决策单元；初步采样至详细采样，精细确定污染分界区网格；防治过度调查或调查不足，造成污染范围的夸大或缩小。遵守VOC采样技术规范，辅助现场快速筛选和土壤气监测；连续或小间距采样；增强现场辅助识别技术；除XRF和手持PID外，其他现场测试技术（如物探、MIP、土壤气体调查）在场地调查还未得到广泛应用。重视地下水调查，遵守地下水采样规范，地下水采样具有代表性。区域水文地质资料作为场地水文地质调查的前提条件，结合区域水文地质资料分析场地的地下水分布，降低场地内地下水含水层调查的误差；大型或复杂的污染场地建议进行水文地质专项调查。思考2采用快速检测设备辅助现场调查TRIADNAPL/SmearzoneSand/GravelSilt/ClaySand/GravelSilt/ClayNOYES•民用井•水利井•其它未知构造井？地下水调查准确性和代表性场地岩土勘察：岩土取芯测试、土壤物理力学性质指标测试（含水量、孔隙比）、水文地质实验等C土壤-地下水污染处理小试实验或中试实验：修复标准能否实现、处理效率、时间成本、经济成本等。预测修复费用思考3污染场地修复工程可行性研究D修复模式选择：原位&异位、土壤终端处置、地下水工程控制&抽出处理E修复技术选择：单一修复、复合修复、长期监控BA修复实施方案修复技术分析：地方实施可行性、修复装备配套、相关