工業(yè)污染土場地修復技術可行性研究方法與實踐ppt課件

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工業(yè)企業(yè)污染場地修復技術可行性研究方法與實踐 1 第一部分 場地環(huán)境管理流程 國內 國外 2 管理流程 國內 3 管理流程 國內 4 管理流程 國內 5 管理流程 國內 6 管理流程 國內 工業(yè)企業(yè)場地環(huán)境調查評估與修復工作指南 試行 1 2 3 7 管理流程 國外 1 2 3 污染識別 勘查采樣 風險評價 可行性研究等 修復技術方案 修復施工方案 施工 運行維護 監(jiān)理驗收 后期管理等 EPA542 F 10 010 OfficeofSolidWasteandEmergencyResponse 5203P 8 第二部分 修復技術可行性研究方法 國外概況 工作程序 9 國外概況 美國EPA CERCLA修復調查和可行性研究導則 GuidanceforconductingremedialinvestigationsandfeasibilitystudiesunderCERCLA 詳細描述了修復調查和可行性研究的工作程序和技術要求 包括確定工作范圍 識別場地 制定和篩選修復技術方案 進行可行性試驗 詳細分析方案 其中的制定和篩選修復技術方案 進行可行性試驗 詳細分析方案是其核心內容 10 國外概況 美國ASTM 基于風險和非風險情景下所考慮的修復措施選擇標準 Standardguideforremedyselectionintegratingrisk basedcorrectiveactionandnon riskconsiderations 詳細介紹了污染場地修復的范圍 修復技術方案編制階段的場地概念模型特點 修復目標 修復策略 修復技術篩選原則及方法 11 12 國外概況 美國新澤西州環(huán)境保護局 污染土壤修復導則 GuidanceDocumentfortheRemediationofContaminatedSoils 介紹了污染土壤修復責任和免責 技術要求和在場地修復中的作用 技術總體考慮 并利用約85 的篇幅闡述了修復行動的挖掘 污染土壤處理技術 土壤再利用 限制和控制暴露4類修復技術 13 14 15 國外概況 加拿大環(huán)境部 加拿大污染場地環(huán)境管理導則 GuidancedocumentonthemanagementofcontaminatedsitesinCanada 介紹的有關場地修復的程序與美國EPA的CERCLA程序相似丹麥環(huán)境保護署 污染場地修復導則 Guidelinesonremediationofcontaminatedsites 主要關注土壤修復過程 分為初試調研 場地調查 風險評估 土壤空氣和地下水質量標準 報告 設計 修復措施操作和評估8個階段 其對修復措施沒有過多的闡明 16 工作程序 選擇修復策略 主要包括細化場地概念模型 確認場地修復總體目標 確定修復策略3個過程 篩選與評估修復技術 主要包括修復技術初步篩選 修復技術詳細篩選 技術可行性評估 修復技術定量評估4個過程 其中 技術可行性評估根據試驗目的和手段的不同 又分為篩選性試驗和選擇性試驗 形成修復技術備選方案與方案比選 主要包括形成修復技術備選方案和方案比選2個過程 制定環(huán)境管理計劃 主要包括提出污染防治和人員安全保護措施 制定場地環(huán)境監(jiān)測計劃 制定場地修復驗收計劃 制定環(huán)境應急安全預案4個過程 編制修復技術方案 17 工作程序 針對場地具體條件進行優(yōu)化 18 1選擇修復策略 細化場地概念模型是進一步結合場地水文地質條件 污染物的理化參數 空間分布及其潛在運移途徑 風險評估結果等因素 以文字 圖 表等方式描述污染介質與受體的相對位置關系 污染物的遷移過程以及受體的關鍵暴露途徑 用以指導修復策略制定 篩選合適的修復技術并提出潛在可行的修復技術備選方案 修復技術方案制定的過程中 應根據所制定的修復技術方案 動態(tài)的更新場地概念模型 用以評估不同修復技術方案的實施效果 19 20 1選擇修復策略 確認場地修復總體目標場地場地土壤與地下水達到某種使用功能的目標對于涉及地下水等修復周期較長的場地 必要時可將地下水修復總體目標劃分為近期 中期和長期不同階段的修復目標 明確實施各個時期目標的時間要求 對修復策略的選擇具有重要影響 21 1選擇修復策略 確定修復策略修復策略是指以風險管理為核心 將污染造成的健康和生態(tài)風險控制在可接受范圍內的場地總體修復思路修復策略包括 污染源處理技術 工程控制技術 制度控制技術3種修復方式中的任意一種及其組合確定修復策略應遵循的原則 應考慮場地未來的用地發(fā)展規(guī)劃 開發(fā)方式 時間進度安排應綜合考慮近期 中期和長期目標的要求 以及修復技術的可行性 成本 周期 民眾可接受程度等因素污染場地風險評估可作為評估采取不同修復策略是否可以達到修復目標的評估工具應盡量選擇綠色的 可持續(xù)的修復策略 從而使修復行為的凈環(huán)境效益最大化在確定修復策略后 應明確各種修復方式的修復介質 范圍和污染物及其修復目標值 22 場地修復策略制定 舉例 23 2篩選與評估修復技術 篩選與評估流程修復技術初步篩選首先參考場地特征 依據受污染的介質不同 將土壤和地下水分別進行篩選其次確認污染物類型和污染物特性 根據上一階段確定的修復策略 修復方式 依據修復技術類型 污染源處理技術范疇的原位生物 原位物理 原位化學 異位生物 異位物理 異位化學 工程控制技術 其他技術等 和具體技術工藝 例如異位生物技術類型按工藝又可細分為異位生物堆技術 異位堆肥法技術 異位泥漿態(tài)生物處理技術等 利用文獻調研和應用案例分析 從技術可行性角度進行考慮 初步篩選出潛在可行的修復技術 風險原則 24 2篩選與評估修復技術 修復技術詳細篩選對初步篩選出的潛在可行修復技術 進一步通過文獻調研和應用案例分析 從技術的修復效果 可實施性 包括技術上的可實施性及管理部門的接受性 成本等角度定性比較 進一步排除不適合的技術 縮小潛在可行技術的數量 綜合原則 25 26 2篩選與評估修復技術 技術可行性評估技術可行性評估的目的是進一步確定各潛在可行技術是否適用于特定的目標場地可行性評估根據目的和手段的不同分為篩選性試驗和選擇性試驗 當效率 時間 成本等數據足夠 例如 要研究的特定目標場地與已有案例的場地特征條件 水文地質條件 目標污染物完全相符時 能夠證明或確定技術可行時 可跳過可行性評估過程直接進入技術定量評估階段但是當數據不夠證明各潛在可行技術能夠用于特定的目標場地或缺少前期基礎 文獻或應用案例時 則首先需要進入篩選性試驗階段 27 2篩選與評估修復技術 篩選性試驗目的是通過實驗室小試規(guī)模的試驗 判斷技術是否適用于特定目標場地 即評估技術是否有效 能否達到修復目標篩選性試驗所獲得的設計方面參數很少 不能作為修復技術選擇的唯一依據 如果所有進行篩選性試驗的技術均難以達到試驗目標 均不符合目標 應考慮回到制定修復策略階段對其進行適當調整對于經過大量應用案例證明的可以處理某種污染物的技術 可跳過篩選性試驗 本標準提供了 優(yōu)先考慮技術 推薦表 附錄B 當目標場地的污染物 污染介質特性與其相符時 該表中所列出的技術可跳過篩選性試驗 28 優(yōu)先技術舉例 29 2篩選與評估修復技術 選擇性測試目的是對篩選性試驗結果所得出的潛在可行技術開展進一步試驗 確定工藝參數 成本 周期等 通過選擇性試驗的技術 將進入修復技術定量評估過程當選擇性試驗過程難于選擇出合適技術時 均不符合要求 應考慮回到制定修復策略階段對其進行適當調整 30 兩類試驗比較 31 2篩選與評估修復技術 修復技術定量評估 ASTME2616 09 RemedialActionsScoringTool 32 3技術組合 方案 與方案比選 技術組合 方案 進一步綜合考慮場地總體修復目標 修復策略 環(huán)境管理要求 污染現(xiàn)狀 場地特征條件 水文地質條件 修復技術篩選與評估結果 對各種可行技術進行合理組合 形成若干能夠實現(xiàn)修復總體目標 潛在可行的修復技術備選方案 圖 大型污染場地修復技術方案中的可行技術一般不止一種 修復技術方案可以是多個可行技術的 串聯(lián) 也可以是多個可行技術的 并行 可行技術的 串聯(lián) 中 每個可行技術的應用具有先后順序 而可行技術的 并行 則沒有先后順序 可行技術可以同時在污染場地上開展修復工程形成的潛在可行修復技術方案需包括 詳細的修復目標 修復技術方案設計 總費用估算 周期估算等內容 33 34 3技術組合 方案 與方案比選 方案比選建立修復技術方案比選指標體系 方案的比選必須充分考慮技術 經濟 環(huán)境 社會等層面的諸多因素利用所建立的比選指標體系 對各潛在可行修復技術方案進行詳細分析 對于修復技術方案的最終選擇 推薦采用專家評分的方式 選擇得分最高的方案作為場地修復技術方案 35 36 4制定環(huán)境管理計劃 修復過程中的污染防治人員安全保護措施制定場地環(huán)境監(jiān)測計劃制定場地修復驗收計劃制定環(huán)境應急安全預案 提出關鍵技術要求 37 5編制修復技術方案 大綱 38 第三部分 修復可行性研究實踐 案例1 案例2 案例3 39 案例1 40 案例1 41 案例1 42 案例1 43 案例1 44 案例1 45 案例1 46 案例1 47 案例1 48 案例1 49 案例1 50 案例1 51 案例1 52 案例1 53 案例1 54 案例1 55 案例1 56 案例1 57 案例1 58 案例1 59 案例1 60 案例1 61 案例1 62 案例1 63 案例1 64 案例1 65 案例1 66 案例1 67 案例1 68 案例1 69 案例1 70 案例1 71 案例1 72 案例1 73 案例1 74 案例1 75 案例1 76 案例1 77 案例1 78 案例1 79 案例1 80 案例1 81 案例1 82 案例1 83 案例1 84 案例1 85 案例1 86 案例1 87 案例1 88 案例1 89 案例1 90 案例1 91 案例1 92 案例2 93 案例2 94 案例2 95 案例2 96 案例2 97 案例2 98 案例2 99 案例2 100 案例2 101 案例2 102 案例2 103 案例2 104 案例2 105 案例2 Mb為單位面積地下水中污染物的含量 kg m2 Hb為第二次地下水厚度 10m t為第二層地下水總孔隙度 0 4 ci為第二層地下水中污染物濃度 g L Ma為單位面積弱透水層土壤吸附污染物的質量 kg m2 Ha為弱透水層厚度 15m v為弱透水層土壤容重 1800kg m3 Koc為污染物有機碳 水分配系數 L kg foc為弱透水層土壤有機碳含量 1 i為污染物密度 kg L 106 案例2 107 案例2 108 案例2 109 案例2 110 案例2 111 案例2 112 案例2 113 案例2 114 案例2 115 案例2 116 案例2 117 案例2 118 案例2 119 案例2 120 案例2 121 案例3 122 01項目概況 地理位置 位于天元區(qū)中心地段 占地2 303平方公里 京港澳高鐵 武廣段 東起西環(huán)路輔路 南到長江西路 西至湘蕓路 北至泰山西路 123 124 02王家坪片區(qū)土壤污染調查 采樣時間 2011年調查單位 株洲市環(huán)境監(jiān)測站采樣點數量 264個采樣深度 表層0 20cm檢測指標 Cd Hg Pb As 125 03王家坪片區(qū)土壤污染調查 126 127 128 129 03土壤重金屬風險評估風險評估 307548平方米 130 03土壤重金屬風險評估 修復深度通過設置18個剖面采樣點確定 131 03土壤重金屬風險評估 修復深度 確定為40cm 123019立方米 132 04總體方案設計 技術篩選 133 04總體方案設計 風險控制思路 134 04總體方案設計 核心技術介紹 固化穩(wěn)定化技術 技術原理土壤重金屬固化穩(wěn)定化是一類防止或減緩土壤中重金屬向環(huán)境中釋放的技術種類 這類技術通常不破壞污染物 也不減少污染物總量 而是通過固化 穩(wěn)定化機制防止或減緩污染物向環(huán)境中釋放 固化指將污染物固封在結構完整的固態(tài)產物 固化體 中 隔離污染土壤與外界環(huán)境的聯(lián)系 從而達到控制污染物遷移的目的 穩(wěn)定化是指將污染物轉化為不易溶解 遷移能力或毒性更小的形式來實現(xiàn)其無害化降低對環(huán)境系統(tǒng)危害性的風險 固化穩(wěn)定化藥劑 膠凝材料 有機藥劑 瀝青 有機粘土 活性炭等 2 3 2000EPA無機藥劑 水泥 石灰等 94 55 2000EPA 135 04總體方案設計 核心技術介紹 固化穩(wěn)定化技術 Pb Cr As Cd應用多 技術應用 不同種類重金屬 136 04總體方案設計 部分成功案例 1郴州某重金屬污染土壤修復項目重金屬是Cd Pb As國家土壤環(huán)境質量標準 GB15618 1995 三級標準 確定為復合污染或重污染的土壤 局部區(qū)域重金屬超標達2000倍 添加10 左右的固化穩(wěn)定化藥劑Cd的浸出值小于0 1mg L Pb的浸出值小于1 0mg L As的浸出值小于0 5mg L 137 04總體方案設計 部分成功案例 2四川某重金屬污染土壤修復工程Cd Ni等重金屬污染Cd濃度為18 68mg kg Ni濃度為71 38mg kg添加5 藥劑處理后的土壤 硫酸硝酸法 HJ T299 2007 Cd的浸出值小于0 001mg LNi的浸出值小于0 001mg L 138 04總體方案設計 部分成功案例 3美國某重金屬及PCB復合污染場地砷 As 鉛 Pb 以及PCBs85 000cyofsoil水泥 飛灰及水進行混合TCLP低于EP的毒性標準As5ppmPb5ppmUCS 20 9psiHydraulicconductivity 1x10 6 cm s tpr solidification stabilization 2009 pdf 139 04總體方案設計 部分成功案例 4英國某奧運場館修復工程As Cd Cu Zn60000tFeDEC0 5 1 EN12457 4 pdf 8 Tekst DEC Immobilisation paper pdf 140 其他案例 141 04總體方案設計 驗收體系 國外穩(wěn)定化固化效果評估方法模擬固體廢物或污染土壤與生活垃圾進入市政垃圾填埋場混合填埋情境下的浸出測試方法USEPA1311 TCLP 模擬酸雨淋溶情境下露天堆放的固體廢物或土壤中污染物浸出特性的USEPA1312 SPLP 模擬酸雨多次淋溶情境下污染物浸出特性的MEP浸出方法等表征不同固液比條件下固體廢物或土壤中污染物釋放特性的USEPA1314 動態(tài)柱實驗 USEPA1316 靜態(tài)批試驗 表征不同pH條件下固體廢物或土壤中污染物釋放特性的USEPA1313 固體廢物浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法 HJ T 299 固體廢物浸出毒性浸出方法 醋酸緩沖溶液法 HJ T 300 固體廢物浸出毒性方法水平振蕩法 HJ557 2009 142 04總體方案設計 驗收體系 143 04總體方案設計 驗收體系 144 04總體方案設計 驗收體系 浸出方法的選擇由于湖南地區(qū)是我國重點防控的酸雨區(qū) 資料報道 距離株洲較近的長沙2001年降雨最小pH達到3 11 而且 土壤中重金屬浸出特性受浸提液pH影響較大 在酸性浸提條件下 重金屬離子更容易浸出 修復后土壤用作路基情形下污染概念模型 不同浸提液pH條件下各種離子的浸出特性 145 04總體方案設計 驗收體系 浸出標準的確定 美國部分超級基金場地浸出液中污染物評估標準 擬采用 固體廢物浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法 HJ T299 2007 浸出液標準確定為 我國 地下水水質標準 GB T14848 93 中 水質指標限值 以人體健康基準值為依據 主要適用于集中式生活飲用水水源及工 農業(yè)用水 即Cd 0 01mg L Pb 0 05mg L As 0 05mg L 146 05修復工藝設計 技術路線 147 05修復工藝設計 技術測試 固化穩(wěn)定化處理前 Pb Cd As 148 05修復工藝設計 技術測試 Pb Cd As 固化穩(wěn)定化處理后 149 05修復工藝設計 工藝參數 土方量234116m3 硫酸硝酸法 HJ T299 2007 穩(wěn)定劑添加量6 地下水 類Cd 10 g L Pb 50 g L As 0 g L 原位基坑 1個樣 30m 30m 穩(wěn)定化固化 1個樣 500m3 150 謝謝大家 夏天翔88366390 xtx0715 北京市西城區(qū)北營房中街 151