某礦山整治可行性研究報告書

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1、 某礦山整治可行性研究報告89 / 92目錄第一章總論11.1 工程概況11.2 可行性研究報告編制單位31.3 研究工作的編制依據和原那么41.4 主要技術經濟指標71.5 結論8第二章工程背景及建立的必要性102.1 工程背景102.2 污染成因152.3 環境污染現狀172.4 工程治理圍342.5 污染危害352.6 工程建立必要性37第三章工程建立地點及條件393.1 建立地點393.2 建立條件40第四章建立容及規模424.1 建立規模424.2 建立容42第五章工程建立方案445.1 技術篩選445.2 技術方案565.3 工程方案695.4 設備方案73第六章總圖運輸及輔助設施

2、746.1 廠區概述746.2 總圖布置746.3 場道路與運輸756.4 公用輔助工程76第七章環境保護及水土保持787.1 環境保護787.2 水土保持82第八章節能848.1 節能原那么848.2 編制依據848.3 能耗概況858.4 節能措施87第九章勞動平安、衛生防護與消防909.1 勞動平安與衛生防護909.2 消防91第十章組織機構與勞動管理9310.1 組織機構及工作制度9310.2 勞動定員94第十一章工程實施進度及招標方案9511.1 建立周期規劃9511.2 工程實施進度規劃9511.3 工程招標管理95第十二章投資估算9812.1 工程概況9812.2 編制依據981

3、2.3 其他建立費用確實定9812.4 工程總投資9912.5 資金籌措及投資使用方案99第十三章經濟評價10313.1 編制說明10313.2 本錢分析10313.3 財務分析10313.4 國民經濟評價103第十四章風險分析與社會評價10714.1 風險分析10714.2 降低風險的主要措施10914.3 社會評價109第十五章社會效益和環境效益11115.1 社會效益11115.2 環境效益111第十六章結論與建議11216.1 結論11216.2 建議113第一章總論1.1 工程概況1.1.1工程名稱礦山地區環境綜合整治工程1.1.2工程建立地點1.1.3工程建立單位1.1.4工程建立

4、容與規模1.1.4.1建立規模本工程主要對錫礦山地區382.19萬m2重金屬污染土壤進展綜合治理，綜合治理土方總量為152.87萬m3，其中：林業用地370.19萬m2，治理土方量148.07萬m3；工業用地12.00萬m2，治理土方量4.80萬m3。1.1.4.2建立容針對不同的污染土地用地類型，本工程采用不同的治理技術。林業用地采取植物修復技術，工業用地采取原位穩定化技術。本工程主要建立容如下：1、植物修復工程1工程采用植物修復技術對錫礦山地區370.19萬m2林業用地進展綜合治理，共種植大葉女貞106.56萬株、七里香91.58萬株、蜈蚣草112.11萬株。2污染土壤經植物修復后，重金屬

5、砷富集于樹枝、落葉等，需對其進展收集處置。本工程建立1座生物質處理車間，占地6809.6m2，處理規模為250t/d，年處理樹枝等生物質1.5萬t，運行時間10年。生物質處理車間主要建立4座50m20m8m的簡易生物質堆棚，1座20m10m5m的生物質燃燒車間，1座容積為650m3的灰渣庫，配套1臺最大出力為11t/h的臥式破碎機，1臺處理量為11t/h的燃燒爐，1套收灰量為0.75t/h的小型布袋除塵裝置。3燃燒樹枝等生物質產生的1.2萬t灰渣運至冷水江危險固廢處置中心進展平安處置。2、原位穩定化工程工程采用原位穩定化技術對錫礦山地區12.00萬m2的工業用地進展綜合治理。選取生石灰作為土壤

6、重金屬穩定劑，用量8160.4t。土壤外表用草袋養護，養護面積12.00萬m2。1.1.5工程工期本工程總工期12年，其中：建立期2年，2014年1月開場，2015年12月完畢；治理期10年，2016年1月開場，2025年12月完畢。1.1.6投資估算與資金籌措本工程總投資18392.73萬元，其中：工程費用15381.62萬元，工程建立其他費1339.05萬元，根本預備費1672.07萬元。工程所需資金全部由建立單位自籌。1.2報告編制單位1.3編制依據和原那么1.3.1編制原那么本次可行性研究報告按照以下原那么進展 1本工程建立以國家環境保護相關法律、法規、規章、政策和規劃為根據，通過工程

7、的實施，促進環境效益、經濟效益和社會效益的統一，以保護生活環境、生態環境和人體安康。2在城鄉總體規劃指導下，以專業規劃為根底，采取全面規劃、分期實施的原那么，使工程建立與城鄉開展相協調，充分發揮建立工程的社會、環境和經濟效益。3積極采用先進技術，選擇國外先進、可靠、高效、運行管理方便、檢修維護簡便的設備。4采用高效節能、穩妥可靠、簡單易行的處理工藝，確保處理效果，節省工程投資，降低運行本錢。1.3.2編制依據1、法律、法規1?中華人民國國民經濟和社會開展第十二個五年規劃綱要?2?中華人民國環境保護法?1989年12月26日3?中華人民國清潔生產促進法?4?中華人民國水污染防治法?2008年2月

8、28日修訂5?中華人民國水污染防治法實施細那么?2000年3月20日，國務院令第284號6?中華人民國固體廢物污染環境防治法?2004年12月29日修訂7?建立工程環境保護管理條例?國務院第253號1998年11月29日8?國家危險廢物名錄?9?資源綜合利用目錄2003年修訂?發改環資200473號10?省國民經濟和社會開展第十二個五年規劃綱要?11?關于組織申報2012年湘江流域重金屬污染治理中央預算備選工程的通知?湘發改環資2012197號12?省湘江流域水污染防治條例?13?省環境保護條例?2、標準及規1?土壤環境質量標準?GB15618-19952?室外排水設計規?GB50014-20

9、063?地表水環境質量標準?GB3838-20024?地下水質量標準?GB/T14848-935?污水綜合排放標準?GB8978-19966?一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準?GB18599-20017?危險廢物填埋污染控制標準?GB18598-20018?中華人民國固體廢物污染環境防治法?9?工業企業設計衛生標準?GBZ1-200210?工業企業總平面設計標準?GB50187-199311?惡臭污染物排放標準?GB14554-199312?大氣污染物綜合排放標準?GB16297-199613?工業企業廠界環境噪聲標準?GB12348-200814?城鎮環境衛生設施設置標準?CJJ27

10、-200515?城市廢渣轉運站設計規?CJJ47-9116?生活廢渣衛生填埋場封場技術規程?CJJ112-200717?城市生活廢渣衛生填埋場運行維護技術規程?CJJ93-200318?生活飲用水衛生標準?GB5749-200619?環境空氣質量標準?GB3095-199620?混凝土構造工程施工質量驗收規?GB50204-200221?給水排水管道工程施工質量驗收規?GB50268-9722?給水排水構筑物施工及驗收規?GBJ141-9023?10kV及以下變電所設計規?GB50053-9424?供配電系統設計規?GB50052-9525?低壓配電設計規?GB50054-9526?建筑物防雷

11、設計規?GB50057-942000年版27?民用建筑電氣設計規?JGJ 16-200828?建筑設計防火規?GB50016-200629?建筑工程抗震設防分類標準?GB50223-200830?建筑構造荷載規?GB50009-20012006年版31?混凝土構造設計規?GB50010-200232?建筑抗震設計規?GB50011-20012008年版33?建筑地基根底設計規?GB50007-200234?混凝土構造工程施工質量驗收規?GB50204-200235?給水排水工程構筑物構造設計規?GB50069-200236?污染場地環境檢測技術導那么?征求意見稿37?污染場地修復技術導那么?征

12、求意見稿38?展覽會用地土壤環境質量評價標準?暫行HJ350-200739?省主要水系地表水環境功能區劃?DB43/023-20053、其他1?湘江流域重金屬污染治理實施方案?2?冷水江市土地利用總體規劃2006-2020?3?冷水江市城鄉一體化規劃2004-2020?4冷水江市人民政府提供的相關資料。1.4 主要技術經濟指標工程主要技術經濟指標見表1-1。表1-1 主要技術經濟指標表序號指標名稱單位參數備注1設計規模1.1治理重金屬污染土壤面積萬m2382.191.1.1其中：林業用地萬m2370.19植物修復1.1.2工業用地萬m212.00原位穩定化2建立容2.1植物修復工程2.1.1種

13、植大葉女貞萬株106.562.1.2種植七里香萬株91.582.1.3蜈蚣草萬株112.112.1.4生物質處理車間處理量t/d2501座，占地6809.6m22.2原位穩定化工程2.2.1生石灰t8160.42.2.2草袋萬m212.003工程分期a123.1其中：建立期a23.2治理期a104勞動定員人215總投資萬元18392.735.1工程費用萬元15410.565.2工程建立其他費用萬元1310.105.3根本預備費萬元1672.075.4資金籌資5.4.1自籌萬元18392.736環境效益6.1平安處置砷量t536.001.5 結論1、上世紀90年代前，由于技術、資金，特別是環保監

14、管薄弱、環保意識不強等歷史原因的制約，錫礦山地區的229家銻冶煉企業隨意、無組織排放工業三廢，導致錫礦山地區受到了嚴重的重金屬污染。根據監測結果，錫礦山地區370.19萬m2林業用地土壤重金屬含量超出?土壤環境質量標準?GB15618-1995三級標準，12.00萬m2工業用地土壤重金屬含量超出?展覽會用地土壤環境質量評價標準?暫行中的B級標準，現有土壤質量無法滿足?冷水江市土地利用總體規劃2006-2020?的用地需求，因此，冷水江市政府決定對受污染區域開展錫礦山地區環境綜合整治工程。2、建立地點的自然條件地形地貌、水文、地質等、社會條件交通、供水供電條件等均能滿足本工程建立需求。3、本工程

15、對錫礦山地區382.19萬m2重金屬污染土壤進展綜合治理，治理土方總量為152.87萬m3。主要建立容為：對370.19萬m2受污染林業用地進展植物修復，種植大葉女貞106.56萬株、七里香91.58萬株、蜈蚣草112.11萬株，并配套建立1座生物質處理車間，處理規模250t/d，年燃燒樹枝等生物質1.5萬t，灰渣運至冷水江危險固廢處置中心進展平安處理；對12.00萬m2的受污染工業用地進展原位穩定化處理，選取生石灰作為土壤重金屬穩定劑，外表用草袋養護。4、本工程采用植物修復技術對重金屬污染林業用地進展綜合治理，采用原位穩定技術對重金屬污染工業用地進展綜合治理，所有技術成熟可靠，并已有成功工程

16、案例。5、本工程采用工程部的管理形式對工程的建立及運行進展管理，定員21人。6、本工程總工期12年，其中：建立期2年，2014年1月開場，2015年12月完畢；治理期10年，2016年1月開場，2025年12月完畢。7、本工程總投資18392.73萬元，其中：工程費用15410.56萬元，工程建立其他費用1310.10萬元，根本預備費1672.07萬元。工程所需資金全部由建立單位自籌。8、本工程自身無直接經濟效益，但投產運行后能修復污染場地382.19萬m2，平安處置重金屬砷536t，降低了重金屬As對漣溪河沿岸周邊環境的影響，提高了當地的生態環境質量，改善了當地居民的生產、生活環境，具有良好

17、的環境效益和社會效益。工程無直接經濟效益，但工程建立完成后可帶動錫礦山地區土地增值，潛在經濟效益顯著。9、本可研從工程建立必要性、建立條件、建立方案、環保、投資及效益等方面進展了論證，結果說明，本工程具有較好的技術和環境可行性。第二章工程背景及建立的必要性2.1 工程背景2.1.1工程所在地區概況2.3.2地表水環境質量現狀1、環境保護監測站對水質進展監測，共設置了6個河道監測斷面監測布點見圖2-5，在監測斷面的河道中泓垂線上采集水面下0.5m處的水樣河道水質監測數據見表2-3，參照?地表水環境質量標準?GB3838-2002III類標準分析可知，6個監測斷面CODCr、NH3-N、Pb、Cr

18、6+、Cd、Ni、Cu、Zn等均未超過標準限值，但As和Sb兩種重金屬元素出現不同程度的超標現象，其中：A1-1、A2-1、A3-1、A6-1等4個監測點位As含量均超過?地表水環境質量標準?GB3838-2002III類標準限值0.05mg/L，最大超標倍數54.7倍；A2-1、A3-1等2個監測點位Sb含量均超過?工業廢水中銻污染物排放標準?DB43/350-2007標準限值0.5mg/L，最大超標倍數4.83倍。以上監測結果說明，河流水質受到不同程度的重金屬污染。表2-3 地表水水質監測結果單位：pH無量綱，其他mg/L監測點位pHCODNH3-NPbAs*SbCr6+CdNiCuZnA

19、1-17.22110.1370.01L0.2130.3670.005L0.001L0.0001L0.001L0.01LA2-16.9390.0990.01L2.4181.9810.005L0.001L0.0001L0.001L0.01LA3-17.32100.1060.01L2.7362.4150.005L0.001L0.0001L0.001L0.01LA4-16.88120.1390.01L0.0090.0620.005L0.001L0.0001L0.001L0.01LA5-16.5480.0880.01L0.0010.0020.005L0.001L0.0001L0.001L0.01LA6-

20、17.2590.1210.01L0.1160.2630.005L0.001L0.0001L0.001L0.01L是否超標/否否否是是否否否否否III類水體標準值/2010.050.050.50.050.0050.021.01.0注：*Sb的水污染物排放標準采用?工業廢水中銻污染物排放標準?DB43/350-20072、環境保護監測站對地表水水質進展監測，共設置了11個河道監測斷面監測布點見圖2-6，在監測斷面的河道中泓垂線上采集水面下0.5m處的水樣河道水質監測數據見表2-4，參照?地表水環境質量標準?GB3838-2002III類標準分析可知，11個監測斷面CODCr、NH3-N、Pb、Cr

21、6+、Cd、Ni、Cu、Zn等均未超過標準限值，但As和Sb兩種重金屬元素出現不同程度的超標現象，其中：B7-1、B9-1、B11-1等3個監測點位As含量均超過?地表水環境質量標準?GB3838-2002III類水體標準限值0.05mg/L，最大超標倍數14.84倍；B9-1、B11-1、B12-1等3個監測點位Sb含量均超過?工業廢水中銻污染物排放標準?DB43/350-2007標準限值0.5mg/L，最大超標倍數9.01倍，說明河流地表水水質受重金屬污染嚴重。表2-4地表水水質監測結果單位：pH無量綱，其他mg/L監測點位pHCODNH3-NPbAsSbCr6+CdNiCuZnB7-18

22、.0580.0850.01L0.1320.2510.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB8-17.3290.0220.01L0.00080.0010.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB9-18.18100.5030.01L0.7424.5050.005L0.0020.0001L0.001L0.05LB10-17.9570.2900.01L0.0060.0230.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB11-18.05120.8580.01L0.3042.1750.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB12-16

23、.72130.8210.01L0.0061.2340.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB13-17.10150.9730.01L0.0050.2080.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB14-17.25100.1670.01L0.00020.00030.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB15-17.09120.7980.01L0.0050.1860.005L0.001L0.0001L0.001L0.05LB16-17.6580.4650.01L0.0010.0050.005L0.001L0.0001L0.001L0.05L

24、B17-17.5890.5120.01L0.0030.0060.005L0.001L0.0001L0.001L0.05L是否超標/否否否是是否否否否否III類水體標準值/2010.050.050.50.050.0050.021.01.0注：*Sb的水污染物排放標準采用?工業廢水中銻污染物排放標準?DB43/350-20072.4工程治理圍兩側825m圍，分布著152家銻品冶煉企業現已關閉，形成了20個砷堿渣堆，據2.3節環境監測結果分析：有15個砷堿渣堆周邊土壤中砷的含量超出了?土壤環境質量標準?15618-1995中的三級標準。因此確定本工程治理圍為：沿縣道兩側825m圍區域，總面積3972

25、254m2見圖2-7。據現場調查，本工程污染區域含農戶128戶、廢棄廠房152家，占地面積59210m2；砷堿渣堆20個，占地面積91134m2見表2-5。由于本工程污染圍砷堿渣堆的治理已列入錫礦山地區野外混合渣二期工程治理圍，農戶及廢棄廠房在下一步工作中進展治理。因此，確定本工程的治理面積為3821910m2。表2-5錫礦山地區污染區域土地利用情況一覽表序號名稱單位數量備注1污染區域總面積m239722542農戶及廢棄廠房面積m259210農戶128家，廢棄廠房152家3砷堿渣堆面積m2911344本工程治理面積m23821910依據?土地利用總體規劃2006-2020?可知，受污染土地主要

26、包括林業用地3701850m2，工業用地120060m2，根據?錫礦山地區土壤監測報告?，受污染區域污染深度為40cm，那么需治理土方總量為1528764m3見表2-6。表2-6 重金屬污染土壤治理土方量一覽表序號規劃用地性質面積m2治理深度cm治理土方量m31林業用地37018504014807402工業用地12006040480243合計38219101528764林業用地工業用地圖2-7治理修復圍圖2.5污染危害1、環境危害錫礦山地區以往生長一些以冬茅為主的禾本科植物，其邊緣地段可見油茶、喜樹等木本植物，然而，近些年由于銻冶煉企業工業三廢的隨意排放，導致該地區土壤中重金屬砷最大超標倍數為

27、27.18倍，植物無法生長，土地裸露，植被退化嚴重，致使錫礦山地區水土流失日趨嚴重，并成為山體崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生的根本原因。不僅如此，因錫礦山地區山高坡陡，泥沙隨雨水流下，導致山下水庫、漣溪河淤塞，防洪蓄水能力大幅下降見圖2-8、2-9。圖2-8 植被退化現場圖圖2-9阻塞現場圖2、社會危害至2008年底，錫礦山地區已發生多起砷中毒事件，其中錫礦山辦事處聯盟居委會1996年發生一起最大的砷中毒事件，中毒人數高達130余人，地下水中砷的濃度高達2mg/L，超過飲用水標準40余倍。在此之后，2008年9月礦山辦事處聯盟居委會、礦山鄉新生村發生13人疑似砷中毒事件，經檢測，兩地井水中砷

28、的含量分別超標153.4倍和27.9倍。因此，砷污染已經嚴重危害了當地居民的生存環境，亟需采取有效措施進展綜合整治。2.6工程建立必要性2.6.1落實湘江流域重金屬污染治理相關政策的需要根據?中華人民國環境保護法?、?國務院辦公廳轉發環境保護部等部門關于加強重金屬污染防治工作指導意見的通知?國辦發200961號、?省湘江流域水污染防治條例?省第九屆人民代表大會常務委員會公告第99號等法律、法規以及相關規劃的要求，國家發改委、環境保護部、省人民政府會同國務院有關部門組織制定了?湘江流域重金屬污染治理實施方案?以下簡稱?實施方案?，?實施方案?以“惠民生，調構造，控風險為主線，明確了“保障民生平安

29、、控制工業污染源、治理歷史遺留污染三大核心任務，并布局了一批治理工程。?實施方案?涉及省境的永州、株洲、等8個地級市67個縣市、區2.6.2恢復錫礦山生態環境，解除村民身體安康威脅的需要本工程重金屬污染土壤面積達382.19萬m2，分布在錫礦山地區的9個居委會境，污染面廣，且污染嚴重，土壤中的重金屬元素As最大超標倍數達27.18倍，導致錫礦山地區植被退化嚴重，影響當地居民的生產、生活。因此，工程的實施是恢復錫礦山地區生態環境的需要，也是保障當地居民生命平安、解除當地村民身體安康威脅的需要。2.6.3實現經濟增長和環境保護協調開展的需要憑借豐富的礦產資源實現了幾十年經濟的飛速開展，但隨著礦產資

30、源的逐漸枯竭，原有的經濟開展必須轉變。經濟轉型的實現必須有良好的生態環境作保證，才能實現經濟的可持續開展。本工程為環境綜合整治工程，是深得民心的生態建立工程。本工程實施后，將改善當地生態環境，最大限度地保障當地居民的身體安康，具有良好的環境效益和社會效益。因此，本工程的實施對錫礦山地區乃至經濟建立具有一定的促進作用，是實現經濟增長和環境保護協調開展的需要，也是實現錫礦山地區和可持續開展的需要。社會穩定、促進當地經濟、環境、社會可持續開展具有重大作用。第三章工程建立地點及條件3.1 建立地點第四章建立容及規模4.1 建立規模本工程主要對錫礦山地區382.19萬m2重金屬污染土壤進展綜合治理，綜合

31、治理土方總量為152.87萬m3，其中林業用地370.19萬m2，治理土方量148.07萬m3；工業用地12.00萬m2，治理土方量4.80萬m3。4.2建立容針對不同的污染土地用地類型，本工程采用不同的治理技術。林業用地采取植物修復技術，工業用地采取原位穩定化技術。本工程主要建立容如下：1、植物修復工程1工程采用植物修復技術對錫礦山地區370.19萬m2林業用地進展綜合治理，共種植大葉女貞106.56萬株、七里香91.58萬株、蜈蚣草112.11萬株。2污染土壤經植物修復后，重金屬砷富集在樹枝、落葉等之中，需對其進展收集處置。本工程建立1座生物質處理車間，占地6809.6m2，處理規模為25

32、0t/d，年處理樹枝等生物質1.5萬t，運行時間10年。生物質處理車間主要建立4座50m20m8m的簡易生物質堆棚，1座20m10m5m的生物質燃燒車間，1座容積為650m3的灰渣庫，配套1臺最大出力為11t/h的臥式破碎機，1臺處理量為11t/h的燃燒爐，1套收灰量為0.75t/h的小型布袋除塵裝置。3燃燒樹枝等生物質產生的1.2萬t灰渣運至危險固廢處置中心進展平安處置。2、原位穩定化工程工程采用原位穩定化技術對錫礦山地區12.00萬m2的工業用地進展綜合治理。選取生石灰作為土壤重金屬穩定劑，用量8160.4t。土壤外表用草袋養護，養護面積12.00萬m2。第五章工程建立方案5.1技術篩選重

33、金屬污染土壤修復技術主要有物理修復、化學修復、生態修復和復合修復。物理化學修復主要包括電動修復、土壤固化/穩定化、土壤淋洗、隔離包埋技術和熱冶別離技術等；生態修復主要包括植物穩定/植物固化、植物提取、植物揮發、植物過濾、水力泵技術、微生物修復技術和動物修復技術等。5.1.1物理修復1、翻土法和客土法土壤污染大都集中在030cm表層，翻土法就是通過深耕土壤使聚集在土壤表層的重金屬污染物分散到更深的層次，該法適用于土層較深厚的土壤；客土法就是在污染的土壤上參加大量的干凈土壤或與原來的土壤混勻，使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下。這些方法最早在英國、荷蘭、美國等國家應用，對于治理土壤重金屬污染，降低

34、作物體重金屬含量是一種行之有效的方法。日本富士縣神川通流域鎘污染土壤的治理就是利用了客土法，通過挖去表層15cm土壤，壓實土心并覆蓋2030cm客土，再通過適當的水肥管理，使當地水稻中的鎘含量符合衛生標準的要求，日本有近1/3的Cd污染稻田通過客土等工程治理之后恢復了正常。翻土法和客土法需大量人力、物力和財力，在一定程度上降低了土壤肥力，且在處理重金屬污染土壤方面較消極，其對污染土壤采取置之不理或回避的態度，并沒有在實質上修復污染的土壤，所以在土壤重金屬修復過程中常與其它土壤重金屬修復技術配套使用?？屯练夹g路線如圖5-1。前期工作測量土地及臨時道路修整挖運土石方客土法種植土回填生態恢復土地整

35、理圖5-1 客土法技術路線圖根據文獻中已有案例分析，客土法本錢預算如表5-1所示。表5-1 客土法處理費用序號工程單位單價元總量金額萬元1挖方工程m310912456912.462填方工程m31512166081824.913運輸m3/km2297503705950.074購置土方費用m34012166084866.435固化m330091245627373.686填埋m31518249122737.377其他費用油、電等279.638人員費用萬元200合計萬元43864.92根據表5-1所示，客土法單位處理本錢為288.5元/m2?？屯练üこ塘看?，投資本錢高，且污染土壤的后期處理工藝復雜，處

36、置不當還存在二次污染的風險，因此本方法適合于小圍的重度污染。2、土壤固化/穩定化法soil solidification/stabilization土壤固化/穩定化法是將重金屬污染地土壤按一定比例與固化劑混合，經熟化最終形成滲透性很低的固體混合物。該技術的關鍵在于成功地選擇一種經濟而有效的固化劑，目前常用的固化劑主要有水泥、硅酸鹽、高爐礦渣、石灰、窯灰、粉煤灰、瀝青等。土壤固化/穩定化技術通常用于重金屬和放射性物質污染土壤的無害化處理，以防止或者降低污染土壤釋放有害化學物質過程。固化/穩定化法對修復金屬污染效果明顯，而且不存在破壞性技術，As、Pb、Cr6+、Hg、Cd、Cu、Zn都可采用固定

37、方法。采用高爐渣含量不超過80%的水泥固化Cr污染土壤的結果說明，Cr濃度超過1000mg/kg的土壤經固化后，浸提出的Cr濃度可以低于5mg/kg。而且，隨著高爐渣比例的提高，浸提液中的Cr濃度進一步降低，固化后的混合物強度很大，可以用于建筑、鋪路等。土壤固化/穩定化法的影響因素很多，包括污染介質化學成分、污染物數量、含水量及環境溫度等。這些因素可影響污染物與固化劑間的結合力，影響固化效果。土壤固化/穩定化技術現已商業化，在許多重金屬如鎘、鉛、砷和汞等污染場地的治理中得到廣泛的應用。施加土壤固化劑可使重金屬固定在土壤中或轉變成對生物無效的形態，亦或與目標元素產生頡頏作用。技術路線如圖5-2。

38、土壤污染檢測土壤固化劑/穩定劑選擇施加土壤固化劑/穩定劑需要量計算及方案確定效果檢測工程驗收圖5-2土壤固化/穩定化法技術路線圖土壤固化/穩定化法費用預算如表5-2所示。表5-2 土壤固化/穩定化法技術處理費用一覽表序號工程單位單價元總量金額萬元1石灰t520987005132.42磷酸鹽類t500030420152103運輸t/km264560001291.24施加土壤固化劑m351.45其他費用油、電等522.8合計22207.8治理2280畝土壤需要施加土壤改進劑如生石灰約98700t、磷酸鹽類30420t，加上其他費用，土壤固化/穩定化法單位處理本錢約為146元/m2。3、隔離包埋技術

39、隔離包埋技術Isolation and containment是采用物理方法將重污染土壤與其周圍環境隔離開來，減少重金屬對周圍環境的污染或增加重金屬的土壤環境容量。通常采用鋼鐵、水泥、皂土或灰漿等材料，在污染土壤周圍修建隔離墻，以防止污染地區的地下水流到周圍地區，其中以水泥應用最為普遍。為減少地下水的下滲，還可以在污染土壤外表覆蓋一層合成膜，或在污染土壤底部鋪一層水泥和石塊混合層。隔離包埋技術適用于重金屬廢渣和尾礦區的治理，對大面積的重金屬污染土壤的修復并不適用，且隔離包埋破壞了當地的生態構造，使土壤無法再次利用。4、熱處理技術熱處理技術thermal treatment利用某些金屬在一定溫度

40、下揮發的原理，將重金屬從污染土壤中“蒸發出來以到達修復土壤的目的，“蒸發出來的金屬可以再回收或固定。這一技術主要應用于具有較高回收率的重污染土壤，如汞污染土壤。據Roh研究，熱處理法可將土壤中汞的濃度從約280mg/kg降低到20mg/kg。由于600處理時，土壤的物理化學性質和礦物質組分會發生顯著的變化，因此，一般在350或400處理土壤，將處理后的土壤運回原地并輔以適當的水肥管理和種植措施，可使污染土壤逐步恢復其生產力，所開發的Cement Lock熱化學處理方法，已被用于新澤西港的疏浚底泥處理。重金屬污染土壤和石灰經熔融、淬火過程形成光纖類物質，再和水泥研磨成粉后制成建筑材料。汞修復公司

41、MRS開發的技術己經投入商業使用，它將專利材料和汞污染材料在150650混合，能夠整批處理、連續處理或間隔處理，不產生廢液和二次污染。5.1.2化學修復1、土壤淋洗soil washing/flushing土壤淋洗技術soil washing/flushing是指借助能促進土壤環境或污泥中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動清洗液，將其注入到被污染土層中，然后再把包含有污染物的液體從土層中抽提出來，進展別離和污水處理的技術。這一過程可能包括物理、化學或物理化學反響。淋洗技術既可以在原位進展修復，也可進展異位修復。土壤淋洗的關鍵是尋找適宜的提取劑，既能夠提取各種形態的重金屬，又不破壞土壤

42、構造。常用的提取劑主要有：硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸、氫氧化鈉、草酸、檸檬酸、EDTA和DTPA等。試驗結果證明，EDTA可提高金屬離子的移動性，使之從土壤表層淋洗到下層，EDTA對Cd、Fe和Zn的淋洗效果較好，而對Mn的效果較差。日本學者曾將EDTA30kg/a灑在稻田或旱地中土壤含鎘量分別為10.4mg/kg和27.9mg/kg，淹水和小雨淋洗，清洗12次，水量以能到達根層以外而未到達地下水位為宜。如此清洗一次可使耕層土壤Cd含量降低50%，清洗兩次使稻米鎘含量減少81%。2、氧化/復原修復技術通過失去電子改變金屬原子價態的過程稱為氧化反響，氧化反響既可以修復重金屬污染土壤，也可以用來修復有

43、機污染土壤。氧化修復技術是指將化學氧化劑注入土壤滲透層或地下水中，以氧化其中的污染物質。該技術所需的工程周期一般在幾天至幾個月不等，具體因待處理污染區域的面積、氧化劑的輸送速率、修復目標值及地下含水層的特性等因素而定。常用的氧化劑包括高錳酸鉀、過氧化氫、次氯酸鹽和氯氣，錳是地殼量存在的元素，天然土壤中也有MnO2存在，因此用高錳酸鉀KMnO4的穩定性較好，也更容易處理。通過獲得電子改變金屬價態的過程稱為復原反響。該技術是利用化學復原劑將污染物復原為難溶態，從而使污染物在土壤環境中的遷移性和生物可利用性降低。常用的復原劑包括堿金屬Na、K、二氧化硫、亞硝酸鹽和硫酸亞鐵。復原方法常與其他化學方法結

44、合使用。3、電動修復Electrokinetic remediation電動修復技術即通過在污染土壤兩側施加直流電壓形成電場梯度，土壤中污染物質在電場作用下通過電遷移、電滲流或電泳的方式被帶到電極兩端，從而使污染土壤得以修復的方法。電遷移指帶電離子在土壤溶液中朝向帶相反電荷電極方向的運動，即陽離子向陰極方向移動，陰離子向陽極方向移動。當電極池中的污染物到達一定濃度時，便可通過收集系統排入廢水池，按廢水處理方法進展集中處理。土壤電動修復裝置主要包括：提供直流電壓的DC電源，陰、陽極電解池和陰、陽電極，處理導出污染液體的處理裝置等。電動修復技術是一種有效的土壤修復技術，其不需要化學藥劑的投入，修復

45、過程對環境幾乎沒有任何負面影響，與其他技術相比，電動修復技術也更容易為群眾所承受。特別適合于低滲透的粘土和淤泥土壤或異質土壤的修復，但當土壤含水率低于10%時，該技術的處理效果降低，且在電場的作用下，可能產生氯氣、三氯甲烷、丙酮等有害副產物。目前，國外科研人員已經開展了多種土壤電動修復技術，如 Lasagna TM技術、Electro-Klean TM電動別離技術，并成功應用于污染土壤的修復。Electro-Klean TM 技術由美國Electrokinetics公司開發主要用以去除土壤重金屬、放射性元素等無機污染物，可通過原位和異位兩種方式進展。在操作過程中，在土壤兩端施加直流電場和酸性清

46、洗液，使金屬離子遷移至陰極區并得到別離和后續處理。Electro-Klean TM技術的修復效率決定于清洗液組成和土壤緩沖能力。在As、Zn污染土壤的現場實施Electro-KleanTM電動修復技術，7周后，土壤中As濃度由400500mg/kg降低到30mg/kg，土壤中Zn的濃度在8周后由2410mg/kg降低到1620mg/kg。本工程有382.19萬m2的污染土壤需要修復，以污染深度40cm計算，就有約229.3萬t土壤需要修復，如果使用酸性清洗液會造成二次污染且增加本錢，但不使用酸性清洗液修復效果降低。本工程如使用酸性清洗液，共計本錢約32848萬元見表5-3，本錢頗高，不適合大規

47、模重金屬污染土壤修復。表5-3 電動修復法處理費用序號工程單位單價元總量金額萬元1電動修復萬t55229.312611.52其他費用電等萬kWh16300.56300.53別離及后續處理萬t20229.345864清洗液t25003580089505人員費用萬元400合計328485.1.3生態修復生態修復指借助于某些植物和微生物固有的天然生物功能調控與修復污染土壤的過程。生態修復多用來修復有機污染土壤，后來逐漸拓展到重金屬污染土壤的治理。生態修復包括兩大類：微生態修復Biological remediation技術和植物修復Phytoremediation remediation技術。1、微

48、生物修復狹義的微生物修復技術指利用微生物降解有機化合物，廣義的微生物修復技術涉及了重金屬污染土壤修復方面，主要包括生物淋濾作用和生物化學作用，微生物雖然不能降解和破壞金屬，但可通過改變它們的化學或物理特性而影響金屬在環境中的遷移與轉化。目前生物淋濾的機制尚不明確。生物化學作用指以微生物為媒介的氧化復原反響，某些微生物能直接氧化或復原進駐污染物，另一些微生物那么能產生作用于重金屬的氧化復原劑，改變金屬離子的化學價態。微生物可復原汞和鎘，也可在適宜的條件下復原砷和鐵。盡管微生物修復引起極大重視，但大多數技術仍局限在科研和實驗室水平，少有微生物重金屬修復的實例報道。2、植物修復1983年，美國科學家

49、Chaney首次提出了利用某些能夠富集重金屬的植物去除土壤重金屬污染的設想植物修復技術的思想。依據美國國家環保局EPA2000的定義，植物修復Phytoremediation remediation是指利用特定植物實施污染環境治理的技術統稱。通過植物對重金屬元素或有機物質的特殊富集和降解能力來除去環境中的污染物，或消除污染物的毒性，到達污染治理與生態修復的目的。最早實地應用植物修復技術的是美國園藝學家Delbert Hershbach，他將十字花科植物印度芥菜Brassica juncea種植在他的農場，結果土壤中的Se含量降低，幾年后就能種植欣賞植物。近年來，國際上在植物修復領域取得了重要進

50、展，尤其是植物超富集鎳、鋁、砷機理等方面的研究。美國、英國都設立了植物修復公司，如美國的Edenspace 公司，專門從事土壤、水體重金屬和放射性元素的植物修復商業化工作，并已成功地開展了鉛、鋅、鎘、鈾和砷污染的植物修復工作。近年來，植物修復理論與實踐的蓬勃開展賦予了植物修復技術以新的涵。根據近年來國外研究現狀和開展趨勢可將植物修復定義為:直接利用綠色植物在原位去除或控制土壤、沉積物、污泥、固體廢棄物、地表水、地下水和大氣環境中的污染物，如重金屬、類金屬、放射性元素和有機污染物殺蟲劑、有機溶劑、炸藥、原油和多環芳烴等，從而最大限度地降低其環境風險的一類環境友好技術。目前，有關植物修復技術仍主要

51、集中在無機污染重金屬和類金屬的植物修復上。這些無機污染物包括銅、鉛、鋅、鎘、鈷、鎳、錳、鉻、砷、硒、汞、鈾、銫、鍶等多種重金屬、類金屬和放射性元素；用于植物修復的植物，既包括高大的喬木，如樹、樺樹、柳樹、橡樹，野生的灌木和草類，如莧、蕁麻、苜蓿、西洋耆草、酥油草，也包括作物，如向日葵、煙草、玉米、大豆、芥菜，還包括水生植物，如浮萍、水葫蘆等多種多樣的植物品種。植物修復的過程既包括對污染物的吸收和去除，也包括對污染物的原位固定或分解轉化，即植物萃取技術、植物固定技術、根系過濾技術、植物揮發技術、根際降解技術。植物修復是植物、土壤和根際微生物相互作用的綜合效果，涉及土壤化學、植物生理生態學、土壤微

52、生物學和植物化學等多學科研究領域。植物修復過程受植物本身、土壤物理化學性質包括土壤構造、水分、粘粒組成、有機質含量與組成、pH、土壤根際微生物及土壤中其他化學元素等多種因素的影響。5.1.4技術比擬及選擇主要土壤重金屬修復技術比擬見表5-4。表5-4 土壤重金屬修復技術比擬一覽表工藝優點缺點結論客土法工藝流程簡單，可操作性強，治理效果穩定，治理場地可作為建立或綠化再利用需要取用大量客土，產生的等量污染土壤易造成二次污染可以在局部區域進展客土覆蓋固化/穩定化原位/異位修復均可，工藝簡單，可操作性強，經濟可行，處理周期短，修復后土壤可作為建立或綠化用地穩定化土壤存在環境對重金屬活度以及土壤構造有影

53、響在短時間能降低土壤中重金屬活度，控制污染地區重金屬遷移，適用于工業用地的生態恢復電動修復對重金屬去除較徹底，治理效果穩定，治理后土壤可以原址回填對土壤構造和土壤肥力破壞嚴重，工藝控制復雜，治理單位治理費用較高，技術穩定性不佳不具備經濟可行性與技術穩定性微生物修復改變重金屬的化學或物理特性，影響重金屬在環境中的遷移與轉化，沒有二次污染技術局限在實驗室階段不具備技術可行性植物修復治理費用低，經濟可行；周邊生態環境恢復；對土壤構造和土壤肥力無傷害治理周期過長，冬季修復植物活性降低，后期植物的收集以及處理工藝復雜，維護管理周期長適用于林業用地的生態恢復土壤深耕修復對污染程度較低的土壤治理效果明顯，治

54、理費用低，能最快的恢復農田的性質；對土壤構造和土壤肥力無傷害技術局限于受污染程度，僅適合污染程度低的突然具備經濟可行性，適合本工程中污染輕度農田的治理，能有效恢復耕種性質結合技術簡介及表5-4，可以得出以下結論：1、客土法是重金屬污染土壤修復的常用手段，在日本等地區均有較多案例可以借鑒，處理效果可靠，但處理本錢高達288.5元/m2，而且工程量大，在施工過程中會造成大量的噪聲污染和揚塵污染?？屯列迯秃?，原污染土壤的處理比擬復雜，原污染土壤進展固化填埋同樣存在二次污染風險。這種方法適合于小塊的重污染區域修復，因此本工程不采用該技術。2、固化/穩定化技術目前運用較多，技術比擬成熟，對單一污染有較好

55、效果，處理本錢約為146元/m2。但是固化反響后土壤體積會有不同程度的增加，固化體的長期穩定性較差；而穩定化工藝簡單，可操作性強，經濟可行，處理周期短，修復后土壤可作為建立或綠化用地。固化/穩定化技術中，僅采用化學手段來降低污染物移動性，而不改變受污染土壤位置的修復方法被稱作原位穩定化法。在盡量采用原位或原地修復技術和防止污染土壤的長距離轉移的原那么下，本工程決定對12.00萬m2的工業用地實施原位穩定化重金屬土壤修復技術。3、電動修復技術在國外取得了很好的效果，處理本錢約100元/m2，但是在國應用本技術的實例比擬少見，而且回收本錢相對較高，技術工藝復雜難操作，因此本工程不采用該技術。4、植

56、物修復是一種原位修復技術，在修復土壤的同時，也凈化、綠化了周圍環境，對環境的擾動??；植物修復土壤的過程中，土壤有機質和土壤肥力增加，植物修復后的土壤適合多種農作物的生長；植物修復技術使地表土壤穩定，控制了風蝕水蝕，減少水土流失，有利于生態環境的改善；植物修復相對于傳統的理化修復方式，處理本錢較低，而且工藝成熟，有許多工程案例可以借鑒。典型案例如下：1:建立了世界上第一個砷污染土壤植物修復基地修復前：仙區鄧家塘鄉因砷污染導致600多畝稻田棄耕、2人死亡、400多人集體住院，誘發嚴重糾紛和暴力沖突，曾引起國務院高度重視，中央電視臺?焦點訪談?專門報道。修復后：在田間種植條件下，蜈蚣草葉片含砷量高達

57、0.8%，有力證明了蜈蚣草在砷污染土壤的治理方面具有極大的應用潛力。2某：建立污染土地的植物修復示工程修復前：某環江縣因洪災造成超過5000畝農田土壤被嚴重污染，局部土壤甚至寸草不生，這已成為某當前最突出的環境問題。修復后：建立污染土地的植物修復示工程，目前已種植超富集植物進展土壤重金屬污染修復試驗，取得初步成效。3：開展植物修復與植物采礦技術研究修復前：在有些礦產區，采礦尾砂庫換土、復墾后，土地依然存在嚴重的砷、鉛、鎘等多種重金屬超標問題，種植的蔬菜和糧食重金屬超標。人長時間暴露在含砷環境中可誘發癌癥，高劑量砷可導致死亡。修復后：研究小組在開展植物修復與植物采礦技術研究與推廣應用，有效解決了

58、當地嚴重的土壤及農產品重金屬污染超標問題，提高了礦區復墾土地的利用率，保障了人民的平安安康。礦山地區受重金屬污染土壤面積大總計382.19萬m2，其中370.19萬m2林業用地受污染程度相對較輕，而植物修復技術幾乎沒有工程施工及建立工程，施工過程無污染產生，且可以運用簡單的施肥手段和耕作措施，來調節土壤的粒度與肥力，改善土壤環境，提高植物對重金屬的富集效率。綜上所述，本工程決定對370.19萬m2林業用地實施植物修復技術、對12.00萬m2工業用地實施原位穩定化技術分別進展綜合治理。5.2技術方案5.2.1原位穩定化污染土壤固化/穩定化SS是添加化學藥劑如碳酸鹽和磷酸鹽于受污土壤中，一方面，通過改變土壤性質，提高土壤自凈能力；另一方面，通過活性物質與污染物之間發生化學反響生成溶解性較低的沉淀或絡合物，進而降低污染物的移動能力和生物活性。在固化/穩定化技術中，僅采用化學手段來降低污染物移動性，而不改變受污染土壤位置的修復方法被稱作原位穩定化法。1、技術路線本工程擬采取原位穩定化技術對12.00萬m2重金屬污染工業用地進展治理，具體工藝路線如圖5-3所示。重金屬污染工業用地布料土地平整養護深翻圖5-3 原位穩定化工藝流程圖2、添加劑確定依據重金屬污染的修復途徑，添加劑主要分為重金屬活化劑和重金