修复后土壤安全利用技术指南

1修复后土壤安全利用技术指南本标准规定了修复后土壤安全利用的术语和定义、基本原则、工作程序、安全利用技术筛选、技术方案制定和安全利用技术要求。本标准适用于修复后土壤外运安全利用的方案编制、工程设计、施工和后期管理。本标准不适用于放射性污染、致病性生物污染土壤修复后的利用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB175通用硅酸盐水泥GB1344矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥GB/T2542砌墙砖试验方法GB4915水泥工业大气污染物排放标准GB12958复合硅酸盐水泥GB14554恶臭污染物排放标准GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准GB/T17431.1轻集料及其试验方法第1部分：轻集料GB/T18920城市污水再生利用城市杂用水水质GB30485GB30760GB36600水泥窑协同处置固体废物污染控制标准水泥窑协同处置固体废物技术规范土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准GB/T50202-2018建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50016建筑设计防火规范CJ/T340绿化种植土壤CJJ1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ25.3建设用地土壤污染风险评估技术导则2HJ/T55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ/T75固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范HJ77.2环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱－高分辨质谱法HJ/T397固定源废气监测技术规范HJ651矿山生态环境保护与恢复治理技术规范（试行）HJ662-2013水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范JC/T2621污泥陶粒3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1修复后土壤remediatedsoil经修复达到治理目标的土壤。3.2安全利用safeuse在确保人体健康和生态安全的条件下，将土壤用于下填利用、绿化利用和建材化利用等。3.3下填利用underfilluse将修复后土壤用于道路、绿地、建筑物、矿山复垦、填埋场等区域的填方。3.4绿化利用greeninguse将修复后土壤用作绿地或其他类型用地绿化区域的种植土。3.5建材化利用productionbuildingmaterials将修复后土壤用于生产烧结砖、陶粒、水泥熟料等的原材料。3.6土壤污染风险筛选值riskscreeningvaluesforsoilcontamination指在特定土地利用方式下，建设用地土壤中污染物含量等于或者低于该值的，对人体健康的风险可以忽略；超过该值的，对人体健康可能存在风险，应当开展进一步的详细调查和风险评估，确定具体污染范围和风险水平。3.7健康风险评估healthriskassessment结合利用情景，分析修复后土壤污染物对人群的主要暴露途径，评估污染物对人体健康的致癌风险和危害水平。3.8生态风险评估ecologicalriskassessment各环境介质中的污染物危害动物、植物、微生物和其他生态系统过程与功能的概率或水平与程度进行评估的过程。3.9地下水污染风险评估groundwaterpollutionriskassessment指通过分析污染物的解析、迁移转化和混合稀释过程，评估土壤下填利用导致地下水污染的风险水平过程。4基本原则和工作程序4.1基本原则4.1.1针对性原则针对修复后土壤的风险特点，从下填利用、绿化利用和建材利用的三个利用途径考虑，制定土壤安全利用方案。4.1.2规范性原则提出程序化、系统化的土壤安全利用流程和技术要求，用以规范修复后土壤的资源化利用。4.1.3安全性原则制定的地块修复后土壤安全利用方案要应重点考虑土壤再利用的生态、环境风险，防止对施工人员、利用区域人群健康以及生态环境产生危害和二次污染。4.1.4可行性原则在前期工作的基础上，综合考虑土壤特性、污染程度、再利用方量等，结合地块周边可利用的土壤再利用条件，因地制宜制定修复后土壤安全利用方案，使方案在技术和经济上切实可行。4.2工作程序修复后土壤安全利用的工作内容包括：前期资料分析，安全利用技术筛选、安全利用方案制定、安全利用工程实施和后期管理。其工作程序如图1所示。。4图1修复后土壤的安全利用工作程序54.2.1前期资料分析收集相关资料和数据，了解前期土壤污染情况、修复目标和效果和需利用修复后土的方量，以及地块所在区域周边可能存在安全利用途径，分析地块外运土壤安全利用的可能性。4.2.2安全利用技术筛选在资料分析的基础上，针对潜在的安全利用途径，分析可采用的安全利用技术的技术可行性和环境可行性，筛选出可行的一种或多种土壤安全利用技术。4.2.3安全利用技术方案编制根据筛选确定的安全利用技术，采用一种或多种技术进行组合集成，制定技术路线，确定各技术路线的工艺要点和参数，估算安全利用工程的工程量、费用和周期，形成备选的安全利用方案。从技术指标、工程费用、实施周期、二次污染防治及安全防护措施等方面进行比较，确定最优方案，并制定对应的环境管理计划。修复后土壤安全利用方案可与建设用地污染土壤修复或风险管控方案同步编制。4.2.4安全利用工程实施根据确定的土壤安全利用方案，开展土壤安全利用工程设计及施工。在工程实施的基础上，对于土壤安全利用工程是否完成，是否达到预定的安全利用目标进行系统评估，并根据工程实施情况及效果评估结论，提出后期管理要求。修复后土壤安全利用工程也可与建设用地土壤修复或风险管控工程同步实施。4.2.5后期管理对于需要实施后期管理的安全利用工程，针对土壤安全利用区域实施必要的后期管理。5资料收集分析5.1资料收集5.1.1审阅地块相关的土壤污染状况调查报告、风险评估报告、土壤修复技术方案、土壤修复工程效果评估报告等相关资料，核实地块相关资料的完整性和有效性，分析所提供的资料能否反应地块目前实际情况；5.1.2开展现场踏勘和人员访谈，重点了解地块土壤类型、土壤污染状况、修复工程实施、土壤外运需求等，为修复后土壤安全利用方案的编制提供基础信息。5.2修复后土壤污染情况分析5.2.1场对土壤污染状况相关资料进行分析，包括前期污染状况调查报告、修复效果评估报告等，初步确定需要外运待利用土壤的方量，明确待利用土壤的污染状况。5.2.2修复后土壤安全利用的关注污染物指标应包括：a）修复后土壤中浓度超过GB36600一类用地土壤污染风险筛选值的污染物；b）土壤修复产生的潜在二次污染物和中间产物；c）其他可能会对后续安全利用产生影响的污染物指标。5.2.3对于修复后土壤的污染情况分析应满足以下要求，如无法满足的，必要时应适当开展补充监测：a）土壤样品分析项目为修复方案中确定的目标污染物，检测结果应参考修复后土壤出场调查报告中的目标污染物修复值或修复方案的目标值；b）修复后土壤原则上每个采样单元（每个样品代表的土方量）不应超过500m3；c）修复后土壤一般采用系统布点法设置采样点；同时应考虑修复效果空间差异，在修复效果薄弱区增设采样点。重金属和半挥发性有机物可在采样单元内土壤混合采样，采样方法参照HJ25.2执行；d）原则上土壤残留污染物统计分析方法应在单个修复范围内进行。5.3地块周边土壤安全利用条件分析5.3.1分析地块周边潜在的土壤安全利用条件，形成潜在的土壤利用去向清单。5.3.2潜在的下填利用或绿化利用条件是指周边存在可将土壤用于下填或绿化使用的区域，潜在的建材化利用条件是指周边存在可利用土壤生产建材的企业。5.3.3对于下填利用和绿化利用，需要收集利用区域的地形地貌、气候条件、水文地质参数、土壤和地下水元素背景值等，以便后续开展环境可接受性评估和安全利用方案设计。对于建材化利用，需要收集建材化利用企业的相关资质、生产工艺、产品信息等，用于判断该企业是否符合土壤安全利用的相关政策和技术要求。6安全利用技术筛选6.1分析比较潜在的安全利用技术结合土壤特性、污染特征，从技术成熟度、适合的目标污染物和土壤类型、环境管理要求、时间和成本等方面分析潜在的利用技术的优缺点。可以采用列表描述修复技术原理、适用条件、主要技术指标、经济指标和技术应用的优缺点等方面进行比较分析，也可以采用权重打分的方法。通过比较分析，提出1种或多种备选的安全利用技术进行下一步技术可行性和环境可行性评估。6.2技术可行性评估可采用试验分析和案例分析对安全利用技术的技术可行性进行分析。试验分析应采集待利用的土壤，根据不同利用方式开展对应工程试验，确定安全利用技术的关键环节和关键参数。下填利用可开展土工试验、绿化利用可开展改良试验、建材化利用可开展建材试制试验。另外，对技术可行性的分析也可采用案例分析，案例分析应采用相同或类似土壤安全利用技术的应用案例进行说明，必要时可开展现场考察和应用案例工程的评估。6.3环境可接受性评估6.3.1对于土壤中残余的污染物浓度大于GB36600对应土壤污染筛选值的，需要开展土壤污染健康风险评估。具体评估方法可参照HJ25.3开展。健康风险评估结果为风险可接受的，则认为能够实现安全利用。风险评估结果为风险不可接受的，则需要考虑进一步修复或重新选择安全利用技术或区域。6.3.2对于利用区域涉及地下水潜水的应开展地下水环境影响评估，通过模拟预测方法，计算分析利用中土壤污染物的解吸和迁移情况，预测其对地下水污染的风险。地下水污染风险评估方法可参照附录A开展。地下水风险评估结果表明下填区域混合后地下水污染物浓度低于对应地下水环境质量标准的，则认为地下水环境影响可接受。地下水风险评估结果表明下填区域混合后地下水污染物浓度高于对应地下水环境。7质量标准的，则认为地下水环境风险不可接受，则需要调整风险控制措施或重新选择利用技术或区域。6.4确定安全利用技术在分析比较潜在的土壤安全利用技术优缺点及开展技术可行性评估和环境可接受性评估的基础上，从技术的成熟度、适用条件、成本、时间和环境管理要求等方面对各备选技术进行综合比较，选择确定一种或多种土壤安全利用技术，以进行下一步的安全利用技术方案制定。7技术方案制定7.1制定安全利用技术路线根据确定的土壤安全利用技术，制定修复后土壤安全利用技术路线，可以采用单一技术，也可以采用多种技术进行组合。安全利用技术路线应说明土壤安全利用的总体思路、工艺流程和具体步骤，还应包括土壤安全利用过程中受污染水体、气体和固体废物等的无害化处理处置方式等。7.2确定工艺参数土壤安全利用技术的工艺参数可通过试验分析或应用案例获得，工艺参数的确定应满足第8章中的相关技术要求。7.3估算工程量根据技术路线，按照确定的单一安全利用技术或安全利用组合的方案，结合工艺流程和参数，估算每个方案的工程量。工程量的估算内容包括清挖工程量、转运工程量、下填区建设工程量、预处理工程量、二次污染防治工程量等。7.4安全利用方案比选和制定对存在多条技术路线的，可对多个安全利用技术方案进行比选，最后确定最佳的方案。方案比选需考虑的因素包括技术可行性（包括政策、实施效果、实施周期等）、经济可行性（包括设备费、材料费、工程实施费、二次污染防治费、工程监理费等）、二次污染防治及后期管理要求等。8安全利用技术要求8.1下填利用要求8.1.1下填利用修复后土壤应满足以下要求：a）安全利用为建设用地回填时，土料配比、含水量、有机质含量、压实系数等指标应满足GB50202-2018中9.5的要求；b）安全利用为道路路基下填时，其强度、液限、塑限、压实度等应满足CJJ1-2008中6.3的要求，含盐量、冻膨胀和膨胀量等指标应满足CJJ1-2008中6.7中的相关要求；c）安全利用为矿山回填时，应结合工业地块、沉陷区、酸碱污染地块、道路、绿化等具体应用地点和方式，满足HJ651中的相关要求；d）安全利用为填埋场中期覆土时，其污染浓度应低于GB16889-2008中6.3的相关限值要求。8.1.2修复后土壤的下填安全利用应通过以下风险管理措施进一步降低环境风险：a）下填利用区域应不选在农业保护区、自然保护区、风景名胜区、生活饮用水水源饮用水源保护区和其他需要特别保护的区域内；b）下填利用区域应在表层覆盖30cm以上清洁土层，底部应至少高于地下水最高水位50cm。对于无法满足以上要求的，应采取阻隔措施防止下填土壤与地表和地下水接触，阻隔层渗透系数不应大于10-7cm/s；c）下填利用区域应具有明确的范围标识，并设立警示说明标志；d）在未应制定开挖方案，未明确开挖后土壤的再利用去向的情况下，下填利用区域禁止开挖；e）下填利用施工过程应根据土壤污染特征做好二次污染防治，防止异味、粉尘飘散和土壤遗洒。8.2绿化利用要求8.2.1绿化利用修复后土壤应满足以下要求：a）作为绿化土进行安全利用的修复后土壤，其土壤含盐量、有机质、土壤肥力、障碍因子等应满足于CJ/T340的要求；b）绿化利用区宜远离河溪、湖池等水体分布区域，以及铺装广场等游人密集区域；c）绿化利用区应为非开敞型绿地，并设立警示说明标志，避免游人进入。8.2.2修复后土壤的绿化利用应通过以下风险管理措施进一步降低环境风险：a）绿化利用区植物种植宜选择抗污性强植物，不应种植食源植物，降低食物链环境风险；b）绿化利用区顶部不应直接暴露于环境，宜覆盖种植表土10cm，底部应至少高于地下水最高水位50cm，且底部宜铺设厚度不小于30cm的粘土阻隔层（压实度90%c）穿过绿化利用区的各类给水管道需加设套管；d）绿化利用施工过程应根据土壤污染特征做好二次污染防治，防止异味、粉尘飘散和土壤遗洒。8.3建材化利用要求8.3.1建材化利用设施要求利用修复后土壤开展建材化利用的设施，应符合管理要求，接纳能力要求，应满足以下条件：a）利用生产烧结砖应采用隧道窑，利用生产陶粒应采用回转窑，利用生产水泥应采用新型干法窑；b）生产设备应具备烟气净化系统；c）应配备在线监测设备，实现对污染物浓度实施在线监测；d）厂区应配套建设有相应的土壤贮存、运输、预处理、投加设施与装置，以及符合要求的废气和废水处理设施。8.3.2土壤接收要求建材化利用企业接收修复后土壤应满足以下要求：a）化学性质稳定、成分均匀；b）土壤含水率不应超过5%；。9c）土壤中不应混入建筑垃圾、生活垃圾、污泥、危险废物、放射性废物以及其他未知特性和未经鉴定的固体废物；d）建材化利用企业在接收修复后土壤之前，应对土壤进行鉴别及取样分析，确定土壤与安全利用方案中明确可用于建材生产利用的土壤特性相匹配；e）入窑物料重金属含量的最大投加量应满足HJ662-2013表1中的相关限值要求。8.3.3运行管理要求建材化利用企业安全利用修复后土壤过程中应满足以下要求：a）厂区应设置固体废物计量设施，在接收修复后土壤时对其进行称量；b）厂区应针对修复后土壤设置单独的贮存车间，贮存设施应满足GB50016的要求，并配备负压风机收集处理密闭贮存车间的无组织排放废气；c）修复后土壤的装卸、贮存、预处理、投加等各工序应根据污染土壤特性和设施要求配备必要的输送设备，防止异味、粉尘飘散和土壤遗洒；d）预处理设施应具有配伍、混合等功能，预处理过程产生的废渣、废气和废液，应根据各自的性质，按照国家相关标准和文件进行处理达标后排放；e）修复后土壤的接收和利用应建立相应的台账，记录土壤运输和利用的日期、方量等信息。8.3.4污染排放和监测要求建材化利用企业安全利用修复后土壤过程中应满足以下污染排放和监测要求：a）修复后土壤安全利用生产设施的烟气应进行净化处理，针对排气筒大气污染物中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和氨的排放限值应按照GB4915、GB30485和HJ662进行检测并满足相关的要求；b）修复后土壤贮存、预处理等设施产生的废气应导入水泥窑、砖窑的高温区进行焚烧，或经过处理达到GB14554规定的限值后排放；c）生产过程中产生的工艺废水，包括土壤中的渗滤液、车间场地和车辆清洗废水及处置过程中产生的其他废水，应收集后回用于建材产品的生产，回用水的水质应符合GB/T18920的有关规定；d）企业排气筒中大气污染物的监测采样按GB/T16157、HJ/T397或HJ/T75规定执行；大气污染物无组织排放的监测按HJ/T55规定执行；e）企业对烟气中重金属以及总有机碳、氯化氢、氟化氢的监测，应当每半年至少开展1次。对烟气中二噁英类的监测应当每年至少开展1次，其采样要求按HJ77.2的有关规定执行。8.3.5产品性能要求修复后土壤建材化利用生产的产品应满足以下要求：a）陶粒产品的性能应能符合GBT17431.1和JC/T2621的要求，烧结砖产品的质量应执行GB/T2542的要求，水泥产品的质量应执行GB175、GB1344、GB12958等的要求；b）修复后土壤生产的建材产品，其应满足GB30760中的浸出浓度要求；c）同批次的建材产品重金属浸出浓度监测频次应不低于每天1次。连续1个月监测结果稳定且不超出规定限值后，频次可减为每周1次。连续6个月监测结果稳定且不超出规定限值后，频次可减为每8.4后期环境管理8.4.1根据安全利用方案及过程监测结果，对于下填利用或绿化利用的区域，应按照HJ25.5-2018的要求，实施后期管理。8.4.2后期管理方式一般包括长期监测与制度控制，两种方式可结合使用。8.4.3下填利用区域的长期监测一般通过设置地下水监测井开展，监测井应设置于安全利用区域及周边，优先考虑污染物浓度较高的区域及周边敏感受体分布的区域。监测原则上1~2年开展一次。8.4.4绿化利用区的长期监测在8.4.3的基础上，还应开展土壤质量的跟踪监测。8.4.5制度控制包括限制地块使用方式、限制地下水利用方式、通知和公告地块潜在风险、制定限制进入或使用条例等方式，多种制度控制方式可同时使用。地下水污染风险评估方法A.1构建概念模型土壤下填利用过程对地下水产生影响的典型概念模型包括三个子过程，具体内容如下：a)污染物的解吸，即下填土中污染物解吸至土壤孔隙水中；b)污染物的迀移转化，即土壤孔隙水中污染物向下迀移，在清洁非饱和带经对流、弥散、吸附解吸和生物降解等一系列迁移转化过程，到达地下水水面处；c)污染物的混合稀释，即土壤孔隙水中污染物进入地下水后，被地下水混合稀释。A.2风险评估方法釆用层次化的评估方法，应根据实际的概念模型和环境管理要求，确定评估层次和达标点，各层次达标点及评估方法见表A.1。表A.1各层次达标点及评估方法评估层次达标点评估方法第一层次下填土孔隙水中三相平衡模型第二层次地下水面处三相平衡模型+—维溶质运移模型第三层次下填利用区边界处三相平衡模型+—维溶质运移模型+箱式混合模型A.3三相平衡模型下填土孔隙水中污染物浓度可采用三相平衡模型进行预测，见公式A.1和A.2：b1