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文档简介

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻

控技术指南》(征求意见稿)

(征求意见稿)

编制说明

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制组

二〇二二年六月

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

1项目背景

1.1任务来源

《土壤污染防治法》和《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)均将风险管控作为

土壤污染防治的核心要点,突出保障环境安全的重要性。随着我国大量的污染场地修复工程

的实施后,发现修复后的土壤和场地再利用存在一定的安全风险,需要开展精细化管理的相

关研究。2018年科技部实施国家重点研发计划项目《污染场地修复后土壤与场地安全利用

监管技术和标准》。项目从技术和管理两个角度,紧密围绕污染场地修复后土壤与场地安全

利用监管主题,开展系统的风险控制方法学研究,提出适宜的管控技术和标准,切实保障我

国污染场地的可持续开发利用。

2019年8月,广东省环境保护产业协会组织召开《修复后重金属污染场地安全利用物

理阻控技术指南》团体标准立项论证会,提出了《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控

技术指南》(以下简称《指南》)的编制任务。由广东省环境科学研究院牵头、南方科技大学、

北京建工环境修复股份有限公司(污染场地安全修复技术国家工程实验室)、深圳深态环境

科技有限公司协作参编完成该指南。

1.2工作过程

(1)成立编制小组,完成立项申请

2019年6月,主编单位组织3个参编单位召开了指南编制启动会,成立指南编制小组,

并就主编单位草拟的指南编制大纲内容,进行了充分地研讨与交流。

2019年10月28日,广东省环保产业协会组织召开了《污染场地风险管控与修复后制

度技术指南》指南的立项申请咨询会。编制组围绕指南立项的必要性、可行性、适用范围以

及拟编制内容等方面进行了汇报。专家咨询组一致同意该团体指南可予立项。

(2)资料调研,完成初稿

2020年1月~2021年5月,编制组根据立项专家反馈意见修改完善了编制大纲草案,

并对各技术要点部分补充完善。编制组在广泛查阅国内外相关文献、开展实验室模拟以及修

复后场地案例跟踪研究的基础上,收集了多个国家及地方政策、指南、工程案例等资料,内

容涵盖了污染地块环境调查与评估、污染地块治理与修复工程、污染地块修复后环境风险评

估、环境监理等多个技术领域,结合《污染场地修复后土壤与场地安全利用监管技术和标准》

阶段性研究成果基础上,确定了本指南编制的技术路线、适用范围、工作进度、编制组分工

等。

1

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

2021年6月~2021年12月,编制组召开多次内容讨论会,形成指南初稿。

(3)召开专家咨询会

2022年1月26日,在广州市组织了业内专家对指南编制工作进行论证,专家组一致认

为,指南必要性充分,适用范围明确,框架结构合理,与现有国家和行业标准相协调,可为

修复后重金属污染场地安全利用提供支持。

2022年3月根据相关专家意见,进一步修改完善。

(4)形成征求意见稿

2022年5月23号,组织召开专家咨询会,进一步修改完善后形成了《修复后重金属污

染场地安全利用物理阻控技术指南(征求意见稿)》。

2指南编制目的及必要性

2.1指南编制的目的

本指南主要目的是针对修复后重金属污染场地安全再利用,建立一套以物理阻控技术为

核心,结合污染地块修复后再利用要求,考虑修复后场地作为商业、住宅、物流、公园、绿

地、学校、道路、建筑用地等不同情况下安全利用所面临的潜在风险,实现风险防范管理与

安全利用为一体的集成技术体系,为修复后重金属污染场地安全再利用提供管控指南。本指

南的制定弥补了国内修复后重金属污染场地安全利用规范、指南方面的空白,为推动管理进

步和技术应用奠定了基础。

2.2指南编制的必要性

(1)国家对污染场地精细化管理的要求

随着工业化发展,我国的污染场地数量不断增多,环境问题日益突出[1]。为规范污染

场地管理,国家及地方层面陆续颁布了系列污染场地管理标准与文件。已经发布的导则及技

术指南主要针对场地调查、评估、修复以及风险管控等环节,而针对修复后场地安全利用相

关指南仍处于空白。因此,立足我国污染场地环境管理实际需求,开展修复后场地可持续安

全利用的系统性研究十分重要,而相关领域的指南和规范是不可或缺的一环。本指南的制定

是贯彻落实《土壤污染防治行动计划》等文件中有关“构建标准体系,健全土壤污染防治相

关标准和技术规范”的必要环节。

(3)保障修复后污染场地安全利用的需求

近年来,在我国土壤修复技术中固化/稳定化修复技术的选取率为48.5%[2],而针对重

金属污染场地的修复固化/稳定化技术的选取率更是高达87.2%。项目组收集固化/稳定化修

2

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

复重金属污染场地案例150个,我国重金属污染物情况如图2.2-1和图2.2-2所示。

图2.2-1我国重金属污染场地分布概况

图2.2-2各重金属污染物出现频次

固化/稳定化技术能够原位或异位处理各种重金属污染物,以相对较低的成本快速实现

修复目标,将重金属浸出浓度降低到验收标准,但无法实现土壤中重金属的减量化。故采用

固化/稳定化技术修复后的场地因其污染物未彻底清除而备受关注。常春英等[3]对淹水和干

湿交替条件下固化稳定化修复后场地土壤中铬的稳定性影响研究。结果发现在外界环境胁迫

下重金属铬存在再活化的风险,具体表现在淹水和干湿交替提高了已固化/稳定化土壤中铬

的浸出浓度,促使已固化/稳定化的铬赋存形态发生改变。尤其是在我国华南地区高温多雨、

水热交换频繁,固化/稳定化修复后场地长期遭受淹水、干湿交替及地下水位变化等的侵蚀,

对场地中土壤的氧化还原电位、pH、铁氧化物形态等产生影响,进而促进土壤中重金属的

赋存形态的改变,最终影响其在环境中的归趋,产生潜在的环境风险。冯明玉等[4]对我国

3

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

中部某一铬污染场地在固化/稳定化修复后进行了长期跟踪研究。结果发现场地表层土壤中

重金属铬的总量会随修复后时间的延续而降低,导致这一现象的原因有以下两个方面。一方

面是人类活动,在跟踪监测过程中,发现在修复后场地中有种植蔬菜的人为活动。经检测发

现新鲜芥菜植株中铬的含量为0.12~0.69mg/kg,有超过《食品安全国家标准食品中污染物

限量》(GB2762-2017)中规定限值(0.5mg/kg)的风险,一旦食用会对人体健康产生影响,

增加了Cr在修复后场地中风险暴露的途径。另一方面,铬会受到土壤中的pH、Mn、Fe等

环境介质的影响,表现出复杂多变的环境行为,尤其是该场地位于酸雨污染严重区域,已固

化/稳定化的铬会受到酸雨的淋溶而发生迁移与转化,形成环境风险。

根据案例统计整理,我国部分重金属修复场地情况、再利用方式情况见表2.2-1。我国

重金属污染地块经过修复和通过验收后,会被改造成商业区、住宅区、物流园、公园、绿地、

学校等[5]。而目前针对固化/稳定化修复重金属污染场地的验收,主要是基于场地内重金属

的浸出浓度,没有充分考虑污染土壤修复后效果的长期有效性。修复后场地开发扰动和环境

因素的变化可能导致已稳定重金属的再次活化,对场地后续再开发利用的安全性带来很大的

挑战[6]。

表2.2-1我国污染场地的修复、再利用类型

修复后土壤场地再利用

场地位置主要污染物修复技术

处置方式类型

北京市-石景

砷、铅异位固化/稳定化场地回填冬奥广场

山区

北京市-石景异位固化/稳定技

砷、PAHs、TPH原位回填居住

山区术+热脱附

北京市-朝阳商业办公-

镍、锌、铬、砷异位固化/稳定化场地回填

区文化产业园

砷、铅、汞、苯并(a)

蒽、苯并(b)荧蒽、苯

常温解吸+土壤淋

辽宁-大连市并(k)荧蒽、苯并(a)场地回填和绿化+商业+

洗+固化/稳定化+

-甘井子区芘、茚并(1,2,3-cd)再利用道路

土壤焚烧

芘、二苯并(a,h)蒽、

苯、二甲苯

原地异位固化/稳

砷、铬、锌、镍、铅、

辽宁-沈阳市定化+原地异位化路基用土+填

汞、PAHs、POPs、VOC、住宅

-沈北新区学氧化+热脱附+安埋场覆土

SVOS、TPH

全填埋

砷、镉、六价铬、铜、

山东-青岛市异位固化/稳定化+

铅、汞、镍、硝基苯、场地回填住宅

-市北区化学还原

苯并[a]蒽、苯并[b]

4

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

荧蒽、2,4-二硝基甲

苯、苯胺、α-六六六

镍、铅、铜、镉、甲

苯、2-甲基酚、3-甲异位固化/稳定化+

山东-蓬莱市路基用土住宅+商业

基酚、4-甲基酚、二化学升温解吸

氯甲烷

河北-沧州市物流中心+

砷异位固化/稳定化场地回填

-任丘市绿化

河北-沧州市原地异位还原稳定

六价铬场地回填商业

-任丘市化

甘肃-白银市砷、镉、铜、铅、汞、原地异位固化/稳

安全填埋绿化

-白银区镍定化

绿化+场馆+

陕西-宝鸡市铅、汞、镉、砷、铜、

异位稳定化安全填埋商业+公共

-陈仓区镍、锌

市政

河南-郑州市

镍、锌、铬异位固化/稳定化路基居住+道路

-管城区

湖北-武汉市

铅固化/稳定化场地回填商业

-东西湖区

湖北-武汉市

铅异位固化/稳定化场地回填学校

-江夏区

汞、铬、镉、铜、锌、

铅、氯苯、1,2-二氯

湖北-武汉市固化/稳定化、化学

苯、苯、四氯化碳、场地回填商业

-硚口区氧化、常温解吸

二甲苯、萘、苯并(a)

蒽、苯胺

湖南-郴州市道路+公园

砷、铅、锌异位固化/稳定化场地回填

-资兴市绿地

湖南-张家界砷、镉、铜、汞、锰、

异位固化/稳定化安全填埋居住

市-永定区铅、钒

湖南-株洲市异位固化/稳定化+

铅、锌、砷原位回填居住

-酒埠江镇水泥回转窑处置

湖南-株洲市铅、铜、锌、砷、镉、

异位固化/稳定化安全填埋商业+居住

-石峰区锑

湖南-株洲市

铅、砷、镉、锌异位固化/稳定化填埋绿化

-石峰区

绿化+加

湖南-株洲市

铅、镉、锌、砷、汞原位+异位安全填埋油、加气+港

-石峰区

湖南-株洲市安全填埋+原道路+景观

镉、砷、铜、铅异位固化/稳定化

-石峰区位回填用地

湖南-长沙市原地异位还原稳定

六价铬场地回填绿化+商业

-岳麓区化+原位还原稳定

5

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

重庆市-大足

铜、锌、铅、六价铬原位稳定化原位回填工业

重庆市-大足铜、锌、铅、六价铬异位固化/稳定化安全填埋工业

重庆市-江北

铬、铜、铅异位固化/稳定化绿化土居住

原位回填+路

广西-贺州市砷、氯仿、1,1,2-三异位稳定化+化学

基+回填建筑居住

-八步镇氯乙烷、TPH、氧化+常温热解析

基坑

镍、砷、铬、铅、1,4-

原场异位稳定化+

二氯苯、六六六、苯

广西-南宁市异位化学氧化+高深基坑回填+

并(a)蒽、氯乙烯、四商业+居住

-江南区温热解吸+抽出处绿化区堆填

氯化碳、氯仿、

TPH(<C16)

广东-佛山市

六价铬异位固化/稳定化场地回填商业+居住

-禅城区

砷、铅、汞、镍、苯

广东-广州市异位固化/稳定化+

并[a]芘、二苯并[a,场地回填商业+居住

-荔湾区高温热脱附

h]蒽

铅、乙苯、邻二甲苯、

三甲基苯、苯并[a]

蒽、苯并[a]芘、苯并原位固化/稳定化+

广东-广州市

[b]荧蒽、二苯并[a,化学氧化+土壤阻场地回填商业+居住

-荔湾区

h]蒽、茚并隔填埋

[1,2,3-cd]芘、萘、

TPH

广东-广州市异位固化/稳定化+

铅、TPH场地回填商业+居住

-天河区原位氧化

原地异位固化/稳

广东-江门市

六价铬、铜、镍定化+化学氧化/还安全填埋居住

-蓬江区

异位稳定化+异位绿化地+市政

广东-广州市

铅、TPH、苯系物、PAHs化学氧化+抽出处道路下面阻居住

-从化区

理隔回填

广东-广州市铅、镉、铜、锌、镍、路基或建筑

异位固化/稳定化居住

-黄埔区砷和汞物地基

广东-阳江市

铬、铜、镍、银固化/稳定化异位填埋-

-江城区

福建-福州市汞、α-六六六、β-原地异位固化/稳

安全填埋居住

-鼓楼区六六六、γ-六六六定化

固化/稳定化+异位

浙江-宁波市砷、镍、硝基苯、氯场地回填+绿

热脱附+原位热脱居住

-江北区乙烯、氯乙烷、PAHs化带垫层

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《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

浙江-杭州市原地异位修复+异

砷、铅、苯系物原位回填商业+居住

-下城区地处置

六价铬、镍、砷、苯

浙江-温州市异位固化/稳定化绿地+住宅+

并(a)芘、氯乙烯、原位回填

-龙湾区修复+化学氧化公园

1,2-二氯乙烷、TPH

铜、镍、铬、六价铬、

浙江-温州市异位稳定化+化学

苯并(b)荧蒽、苯并填埋居住

-鹿城区氧化

(a)芘

绿化带垫层

浙江-温州市异位固化/稳定化+

铅土(上覆1m商业+居住

-鹿城区异位化学氧化

干净土)

镍、总铬、铜、氯乙

浙江-温州市异位稳定化+高级

烯、苯并(a)蒽、苯并围海居住

-鹿城区氧化

(b)荧蒽、苯并(a)芘

浙江-温州市

铜、镍、铅、总铬异位固化/稳定化绿化带商业+居住

-鹿城区

砷、TPH(C10-C40)、居住+商业+

江苏-南京市

pH、邻苯二甲酸(2-原位固化/稳定化原位回填科研+社会

-江宁区

乙基己基)酯福利

公共交通场

江苏-南京市原地异位稳定化/工程阻隔管

砷、铬、锌站+公园+绿

-栖霞区固化控

江苏-南京市

镍、铬异位稳定化原位回填学校

-栖霞区

江苏-南通市

铅、砷固化/稳定化场地回填居住

-崇川区

江苏-泰州市

六价铬、镉、砷、镍异位稳定化道路用土厂房

-高港区

铜、铅、锌、苯并(a)

上海市-黄浦

芘、苯并(a)蒽、苯并异位固化/稳定化路基世博会用地

(b)荧蒽

汞、铜、铅、砷、镍、绿化区域的

上海市-杨浦

苯并[a]蒽、苯并[a]异位固化/稳定化下层垫土+路商业

芘基材料

砷、铅、PAHs、苯并(a)

上海市-杨浦芘、苯并(a)蒽、苯并原位固化+异位稳

路基回填商业

区(b)荧蒽及二苯并(a,定化+高级氧化

h)蒽

上海市-宝山钴、砷、铅、镍、锌、原地异位固化稳定

路基商业

区铜化

锑、砷、镉、铜、铅、

上海市-普陀化学氧化+异位固

铍、镍、铊、苯并(a)基坑回填商业+居住

区化稳定化+阻隔墙

蒽、苯并(b)荧蒽、苯

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《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

并(a)芘、茚并

(1,2,3-cd)芘、二苯

并(a,h)蒽、五氯酚。

(3)完善相关领域规范及指南的需求

近年来,我国多地逐渐重视修复后场地与土壤再利用的环境管理,如北京市在2015年

发布了《污染场地修复后土壤再利用环境评估导则》(DB11/T1281-2015)、广东省在2015

年7月发布了《广东省污染地块修复后土壤再利用技术指南(征求意见稿)》以及2022年中

国风景学会发布了《修复后场地作为绿地用途的安全利用标准(征求意见稿)》。

虽然这些标准,为修复后场地和土壤的安全再利用提出了相应保障措施,但由于重金属

污染的特殊性、技术的局限性,尤其是固化/稳定化修复,修复治理后的场地土壤中依然有

重金属。在再开发过程中,土壤中重金属及其带来的次生风险都会严重限制场地的安全利用。

而目前针对修复后污染场地土壤中重金属及其带来的次生风险的安全阻控技术方面缺乏相

应的技术指南。该领域相关技术指南发展滞后,限制了修复后重金属污染场地安全利用相关

技术的发展和应用,因此亟需制定相应的指南保障修复后污染场地的安全再利用。

3编制依据

本指南的编制以国家环境保护现有法律、法规、标准为主要依据,同时参考

行业其他相关的技术指南和技术规范,结合国内外有关阻隔工程建设运行的文献

以及调研取得的国内工程运行情况数据资料,总结编制本指南。

3.1法律法规

本指南编制依据法律法规包括:

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国土壤污染防治法》

《中华人民共和国水污染防治法》

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》

《中华人民共和国土地管理法》

《中华人民共和国环境影响评价法》

《地下水管理条例》

3.2政策文件

本指南编制依据政策文件包括:

《关于加强环境保护重点工作的意见》(国发〔2011〕35号)

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《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

《关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(国发〔2016〕31号)

《关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013〕7号)

《关于进一步加强重金属污染防控的意见》(环固体〔2022〕17号)

《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》(2021年11月2日)

3.3标准规范

本指南内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于

本指南。

GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)

GB50037建筑地面设计规范

GB50010混凝土结构设计规范

GB51220生活垃圾卫生填埋场封场技术规范

GB/T17643土工合成材料聚乙烯土工膜

GB/T50046工业建筑防腐蚀设计标准

GB/T50290土工合成材料应用技术规范

GB/T50934石油化工工程防渗技术规范

GB/T51403生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术标准

HJ25.5污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则

HJ/T20715工业污染场地竖向阻隔技术规范

CJJ176生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范

CJ/T340绿化种植土壤

JGJ79建筑地基处理技术规范

JGJ55普通混凝土配合比设计规程

JGJ/T221纤维混凝土应用技术规程

Q/TJJG1-03-02-2003碎石(石屑)地基、垫层施工工艺标准

4国内外相关标准情况

4.1国外相关标准概况

为规范和保障修复后场地安全再利用和土壤的资源化处置,美国、英国、荷兰等国家先

后设置了合理的技术准则,可为我国重金属污染地块修复后安全利用物理阻控工作的开展和

相关技术标准的制定提供借鉴。

9

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

目前,国外在污染阻控技术应用过程中相关标准与指南包括:

(1)美国的《土-膨润土系竖向阻隔墙施工指南》(GuideSpecificationforConstruction

Soil-bentoniteSlurryTrench)(UFGS-023527,2010),其中详细给出了膨润土物理性质指标、

膨润土浆液和隔离屏障材料的渗透系数建议范围。

(2)美国超级基金针对场地修复及再利用的相关管理规范和指南,《施工后超级基金修

复措施管理指南》(GuidanceforManagementofSuperfundRemediesinPostConstruction)规

定了五年回顾期、后期监测以及修复措施的后续优化要求等。

(3)美国的《记录和报告超级基金场地再利用性能指标指南》(GuidanceforDocumenting

andReportingtheSuperfundSitewideReady-for-ReusePerformanceMeasure)规定了场地再利

用的安全评估指标。

(4)新泽西州环境保护局在《场地修复计划》(SiteRemediationProgram)中提出了《修

复场地覆盖技术指南》(TechnicalGuidanceontheCappingofSitesUndergoingRemediation),

指南中对覆盖阻隔技术进行定义并给出了多种覆盖阻隔技术的类型,以及讨论了选择特定覆

盖阻隔技术时应考虑的因素与限制条件。

(5)英国土木工程师学会于1999年编制了《阻止污染物迁移的防渗墙施工导则》

(SpecificationfortheConstructionofSlurryTrenchCut-offWallsAsBarrierstoPollution

Migration),为防渗墙的设计、施工、测试和监测提供指导标准。

(6)荷兰住房、空间规划和环境部发布了《土壤修复通令》(SoilRemediationCircular),

并要求责任主体进行长期管理与维护,一旦目标地块再开发利用增加了风险水平则需启动风

险管控措施。

4.2国内相关指南研究

我国在建设用地土壤污染调查、土壤污染风险管控和修复监测、土壤污染风险评估、污

染场地土壤修复、污染地块风险管控与土壤修复效果评估等方面,针对污染地块出台了系列

标准与技术导则,而在规范和保障修复后场地安全再利用和土壤的资源化方面的指南相对较

少,仅有《污染物场地修复后土壤再利用环境评估导则》(DB11/T1281-2015)作为地方标

准正在实施。多数都在征求意见稿阶段,包括《广东省污染地块修复后土壤再利用技术指南

(征求意见稿)》、《修复后场地作为绿地用途的安全利用标准(征求意见稿)》。

结合我国实际情况,在其他行业标准与技术规范,如《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》

(GB50869-2013)、《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》(GB51220-2017)、《生活垃圾卫

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《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

生填埋场防渗系统工程技术标准》(GB/T51403-2021)、《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T

50934-2013)中、《工业污染场地竖向阻隔技术规范》(HJ/T20715-2020),为了保障工程稳

定运行、防止环境风险,在技术选择、工程设计等阶段均对物理阻隔层提出相应要求,这种

物理阻隔层设计可为修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南提供重要参考。

5同类项目调研

国外的修复后场地安全再利用中物理阻控技术的应用主要结合场地的开发利用要求,如

针对停车场、道路、公园、景观建筑基础等不同再利用情景对下垫层的防渗、排水等提出相

应要求。选择合适的阻隔材料,通常是低渗透性材料,通过水平铺设阻隔覆盖层或者建设地

下阻隔墙的形式减少地表水、地下水的渗透,实现污染物安全阻隔。水平铺设覆盖阻隔层包

括混凝土、沥青、压实黏土、碎石以及以HDPE膜为代表的土工膜等,而地下阻隔墙则包

括各种泥浆墙、注浆阻隔墙、土工膜复合阻隔墙、板桩阻隔墙等。

在我国,由于土壤和地下水污染防治工作起步较晚,阻隔技术的应用主要集中在填埋场

和危险废物堆场等的风险控制。在2014年,生态环境部将阻隔填埋技术作为土壤和地下水

污染防控技术列入《污染场地修复技术目录(第一批)》,阻隔技术在重金属污染场地修复中

的应用也逐渐增多。根据案例资料调研,发现现有的阻控技术多数是在场地修复时的应用,

主要是结合场地再利用规划有针对性的进行阻控,尤其是污染填埋区或是异位修复后土壤回

填区的阻控,而在修复后再开发利用时协同实施物理阻控技术,保障修复后场地安全再利用

的案例仍处于空白。但在阻控技术原理和防范风险这方面,修复时实施的阻隔技术可为修复

后物理阻控技术提供一定的参考。国内外阻隔技术应用案例如表5-1所示。

表5-1国内外阻隔技术应用案例

再利用方

场地名称阻隔区域阻隔技术类型参考文献

科罗拉多州丹佛镭超级基污染土壤固化/混凝土+沥青阻

停车场[7]

金场地稳定化填埋区隔

马里兰州哈曼市超级基金污染土壤固化/混凝土+沥青阻

停车场[8]

场稳定化填埋区隔

加拿大多伦多约克维尔重混凝土+覆土阻

污染物填埋区公园[9]

金属污染场地隔

普罗维登斯钢铁厂污染土壤原位覆土阻隔+排水文化公园[10]

11

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

稳定化处理区

修复后污染土HDPE膜+黏土阻

赣州某冶炼厂郊野公园[11]

壤回填区隔

绿化、广

郴州市王仙岭尾砂库固废填埋区黏土+混凝土[12]

场、路基

6主要技术内容及说明

6.1适用范围

文本:

1适用范围

本指南规定了修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术的基本原则、工作程序、

资料收集、启动条件、技术要求和后期管理。

本指南适用于已完成土壤污染修复效果评估,但土壤中重金属总量浓度未达到修复目

标值要求的场地,在再开发利用阶段开展的物理阻控工作。

本指南不适用于涉及放射性、致病性生物污染场地的阻控工作。

说明:

本指南在整个编制过程中对场地适用范围上有较多的争议,主要争议的地方在于“土壤

中重金属总量浓度未达到修复目标值的场地,还是《土壤环境质量建设用地土壤污染风险

管控标准(试行)》(GB36600)中相应用地筛选值的场地”。

根据GB36600建设用地土壤污染风险筛选值定义,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,对人体健康风险可忽略,超过该值的,对人体健

康可能存在风险,应该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。

在《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》HJ25.5中对修复目标的定义,由土

壤污染状况调查和风险评估确定的目标污染物对人体健康和生态受体不产生直接或潜在危

害,或不具有环境风险的污染修复终点。进一步根据修复目标提出合理的修复目标值,其确

定方法是按照《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3)计算的土壤风险控制值、

GB36600规定的筛选值和管制值、地块所在区域土壤中目标污染物的背景含量以及国家和

地方有关标准中规定的限值,结合目标污染物形态与迁移转化规律等,分析比较得出土壤修

复目标污染物的修复目标值。结合我国重金属污染场地的特点,绝大多数场地采用固化/稳

定化修复,而采用固化/稳定化修复场地的效果评估,往往只是关注重金属的浸出浓度是否

12

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

达标,而非总量浓度是否满足修复目标值或者相应用地筛选值的要求,故场地的环境风险一

直都存在。但固化/稳定化修复过程中改变了场地土壤中重金属的形态或者价态,使其迁移

性和毒性降低,进而降低环境风险。因此,场地土壤中重金属的总量浓度并未减少,也能够

完成修复效果评估。另外,根据实际案例,发现多数修复案例中设置的修复目标值高于或等

于用地筛选值。由于修复目标值存在着不确定性,根据各个场地的特征有有关,虽存在高于

筛选值的可能性,但更符合我国的实际情况,因此,大部分专家赞同物理指南应该适用于重

金属总量浓度未达到修复目标值的场地。基于指南的适用性原则,编制组最终选择场地中重

金属总量浓度达到修复目标值。

6.2术语和定义

文本:

3.1修复后场地postremediationsite

指完成了土壤污染修复效果评估并移出建设用地土壤污染风险管控和修复名录的场地。

3.2物理阻控技术physicalcontainmenttechnology

指通过在水平或垂直方向上安装物理阻控措施控制土壤中污染物的迁移扩散,将污染

物与周围环境隔离,避免污染物与人体接触、随降水或地下水迁移而对人体和周围环境造

成危害,降低或消除地块污染物对人体健康和生态环境产生风险的技术。

3.3迁移migration

因水、气体、微生物或人为活动引起的污染物在土壤中或其表层移动的过程。

说明:

本指南第3章定义了修复后场地、物理阻控技术和重金属迁移3个术语。

术语3.1的定义修复后场地,主要是界定了修复后的时间概念。根据《污染地块土壤环

境管理办法(试行)》,对污染地块进行的相关活动,包括土壤环境详细调查、风险评估、风

险管控、治理与修复及其效果评估等活动。

由于污染场地治理修复是一项系统、复杂的工作,其主要工作内容包括调查评估、治理

修复和修复效果评估三大过程,其中修复效果评估工作是该项工作的最终环节。

根据《土壤污染防治法》第六十六条,达到土壤污染风险评估报告确定的风险管控、修

复目标且可以安全利用的地块可以移出名录。

因此,本指南界定修复后的时间是完成了土壤污染修复效果评估并移出建设用地土壤污

染风险管控和修复名录的场地。

13

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

术语3.2的定义参照了《建设用地土壤污染风险管控和修复术语》(HJ682)中“2.5.12

工程控制:采用阻隔、堵截、覆盖等工程措施,控制污染物迁移或阻断污染物暴露途径,降

低和消除地块污染物对人体健康和环境的风险”。而本指南中物理阻控技术中主要是通过敷

设物理阻控层这一工程措施,而达到降低或消除风险的目的,并指出物理阻控技术可以在水

平方向和垂直方向对修复后场地进行阻控。尤其是在修复后场地再开发利用时,与再开发利

用的主体工程相衔接的物理阻控工程措施的实施。

术语3.3的定义参照了《土壤环境词汇》(HJ1231)中“3.2.5迁移:因水、空气、人

为活动或者土壤有机物引起的物质在土壤中或其表层移动的过程”。而本指南中主要是针对

重金属的迁移性这一特点进行界定。在修复后场地中,重金属的迁移会受到多种因素的影响,

导致重金属再活化而发生迁移形成环境风险的过程。

6.3基本原则

文本:

4.1适用性原则

综合考虑场地的修复措施、水文地质条件、周边环境敏感目标分布等因素,实现场地

再开发利用设计、构筑物工程实施等的有机融合。

4.2可操作性原则

基于当前科技发展和专业技术水平,综合考虑技术和经济等的具体可达性,做到技术

可行、效果可靠、经济合理。

4.3保守性原则

以确保污染场地安全利用为目标,针对修复后污染场地中重金属长期存在的实际情况,

基于保守性原则引入物理阻控技术以延长修复效果时效,阻断污染物暴露途径。

说明:

本指南第4章规定了本指南的适用性原则、可操作性原则、保守性原则。

适用性原则,修复后场地的物理阻控的实施主要目的是包括阻断污染物暴露途径,避免

对场地周边人体健康和生态受体产生影响;以及控制场地中污染物在土壤及地下水等介质中

的扩散不超出物理阻控区域范围;同时实现场地再开发利用设计、构筑物工程实施等的有机

融合。指南编制过程参考了目前国内外较为成熟的阻控技术,借鉴了国内现有污染地块风险

管控的相关案例及工作经验,方法具有科学性,适用性强。

可操作性原则,确保场地物理阻控的长期性,同时综合考虑技术和经济等因素,做到技

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《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

术可行、效果可靠、经济合理。从发达国家的污染场地管理经验来看,其实施的阻控工程具

有技术成熟,成本可控,工程建设周期短,对不同类型的污染都具有较好的控制效果。相比

再修复治理来说,物理阻控技术的投资成本较低,尤其是在结合地块的再开发利用情况下,

通过采取阻控措施控制污染物进一步产生环境影响是较合理的做法。物理阻控技术成熟、操

作简便,具有大规模推广应用的可行性。

保守性原则,以确保污染场地修复后安全利用为目标,针对修复后污染场地中重金属长

期存在的实际情况,基于保守性原则引入物理阻控技术,确保场地在再开发利用过程中保障

和延长修复效果的时效,阻断污染物暴露途径。

6.4基本工作程序

文本:

修复后重金属污染场地安全利用物理阻控的工作程序见图1。

说明:

本指南第5章规定了本指南的工作程序,物理阻控工程的起点是前期的场地基础资料的

收集,对污染状况、修复技术、工程水文地质、再利用设计等资料收集和评估工作是后续工

作的基础,因此必须完成相关资料收集与调研工作后,对修复后场地是否需要新增阻控措施

进行研判后,才具备实施后续的物理阻控的开工条件。同时结合场地再利用方式对物理阻控

技术进行比选,工程设计及实施等工作内容,确保物理阻控工程与场地再利用主体工程相衔

接。最后对物理阻控工程的后期管理提出相应的要求,保障物理阻控工程的长效运行。

6.5基础资料收集

文本:

6.1场地修复资料

需要收集的场地修复资料包括土壤污染状况调查报告、土壤污染风险评估报告、土壤

污染修复方案、土壤污染修复工程施工总结报告、土壤污染修复效果评估报告以及其它相

关资料。

6.2场地地质勘测资料

需要收集场地工程勘测资料包括场地区域地质、水文地质与工程地质、地形地貌测绘、

遥感、岩土测试以及其它相关资料。

6.3场地建设规划资料

需要收集场地规划资料包括建设工程可行性研究报告、项目建议书、建设用地规划许

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《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

可证、建设规划用地条件、建设工程规划方案、及其总平面图的审查复函等资料。

说明:

由于物理阻控措施在某种程度上是一种建筑物。与建筑物的物理要素一样,阻控措施的

实施主要需考虑:①结构完整性的最小化;②合理的设计寿命;③适度维护;④与实施应充

分考虑与场地的再利用相结合等。因此,需要对修复后场地相关资料进行收集,故在本指南

第6章规定了物理阻控工程设计与实施所需的资料清单。

参照《土壤污染防治法》第34条的规定:土壤污染风险管控和修复,包括土壤污染状

况调查和土壤污染风险评估、风险管控、修复、风险管控效果评估、修复效果评估、后期管

理等活动。在6.1规定了场地修复资料的收集清单,通过收集场地的前期资料,掌握场地的

相关情况,判断可能的污染物扩散途径和敏感受体暴露风险。

在《中华人民共和国建筑法》第五十二条、第五十六条、规定建筑工程勘察、设计、施

工的质量必须符合国家有关建筑工程安全标准的要求,以及强调了工程勘察、设计的职责。

同时,为了保障物理阻控工程的实施与工程质量,从工程地质、水文地质和环境地质的角度

出发,需要收集或进行场地工程勘探。另外,在《建设工程质量管理条例》中第五条规定了,

从事建设工程活动,必须严格执行基本建设程序,坚持先勘察、后设计、再施工的原则。在

第九条规定,建设单位必须向有关的勘察、设计、施工、工程监理等单位提供与建设工程有

关的原始资料。由于实施物理阻控工程要保障修复后场地安全再利用,需与场地主体工程相

结合。因此,在6.2和6.3中分别规定了场地地质勘测资料和场地建设规划资料清单。

6.6启动条件

正文:

符合下列条件之一时,应新增物理阻控工程措施:

(1)场地中未实施阻控工程措施,土壤中含有毒性且迁移性较大,存在迁移暴露风险

的重金属或类金属,包括六价铬、汞、砷、铅、镉、铊等,同时总量浓度未达到修复目标

值的要求;

(2)在再开发利用阶段发现场地中原有阻控工程措施已失效;

(3)生态环境主管部门结合实际认为需要实施物理阻控的场地。

说明:

本指南第7章规定了修复后场地需要物理阻控工程启动条件的评估。根据案例调研和实

验模拟可知,重金属污染场地在经过固化/稳定化技术修复后,土壤中重金属的总量并未减

16

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

少,受到环境条件的改变,已经固化/稳定化的重金属会再次活化,形成环境风险。根据文

献和对修复场地现场的调研与分析,已固化/稳定化的重金属,受到如水淹[13]、酸雨淋溶[14]、

干湿交替[3]、地下水位波动[15]、土壤中的有机质[16]、锰氧化物[4,17]以及人为活动等因

素的影响而再次活化,发生包括价态的变化、毒性变化、以及重金属污染物在土壤中迁移等

多种环境行为,而导致环境风险。选取如六价铬、汞、砷、铅、镉、铊等,这些具有高毒性

和强的迁移性的重金属或类金属作为物理阻控目标。此外,还根据重金属的理化性质、生化

毒性以及在修复后场地土壤中浓度等指标进行综合判断,作为物理阻控工程启动条件的判断

依据。各重金属或类金属的毒性、生物积累、迁移性、挥发性等综合指标见表6.7-1。另外,

在再开发利用阶段发现场地中原有阻控工程措施已失效,需要对已有阻控措施进行维护或重

新设计物理阻控层。基于保守型原则在启动条件判断中添加了一条兜底条款,为生态环境主

管部门结合实际认为需要实施物理阻控的场地。

结合收到的基础资料对修复后场地进行逐条分析,满足上述条件之一,可开展修复后场

地物理阻控工程的设计、工程实施等工作。

表6.7-1各重金属或类金属的综合指标

名称CAS编号毒性a挥发性a迁移性a

六价铬18540-29-91000000.01

汞7439-97-6100000.4740.00002

砷7440-38-21000000

铅7439-92-1100000.002

镉7440-43-9100000

铊7440-28-01000000.01

注:a-来自美国环保局综合风险信息系统(USEPAIntegratedRiskInformationSystem);

来自美国环保局临时性同行审定毒性数据(TheProvisionalPeerReviewedToxicityValues);

来自美国环保局区域筛选值(RegionalScreeningLevels)(2018年5月发布)。

6.7阻控技术要求

6.7.1技术比选

正文:

8.1技术比选

8.1.1修复后场地的再开发利用阶段,受污染土壤颗粒可能通过风蚀、园林绿化的浅层

17

《修复后重金属污染场地安全利用物理阻控技术指南》编制说明

开挖、施工或维护活动的释放,通过口摄入、皮肤直接接触或吸入颗粒物的方式接触污染

土壤,引发潜在的人体健康风险。通过在水平方向敷设物理阻控层可阻断与污染土壤直接

接触,包括以下4种类型:混凝土阻控层、黏土阻控层、碎石阻控层、土工膜复合阻控层。

几种典型阻控层的特点见表8.1.1-1。

8.1.2涉及汞污染修复后场地,人体可能会吸入汞蒸气污染物,而造成人体健康风险,

通过设置气体阻控屏障可阻断与汞蒸气的直接接触。

8.1.3涉及水源保护区、集中式饮用水源地的修复后场地,应在垂直方向安装垂直阻控

墙,阻断重金属的迁移。

说明:

我国污染场地修复要求是土水协同治理,在污染调查阶段就会对场地地下水污染状况进

行调查与分析,在修复阶段就会采取相应的技术进行地下水的修复与治理。结合我国重金属

修复场地案例资料分析,未发现有修复后场地地下水会被再开发和利用,但考虑到修复后场

地可能位于水源保护区。基于此,本指南所提出的物理阻控技术包括水平方向和垂直方向的

阻控技术选择,其中以将水平方向上的物理阻控技术集成到修复后场地的再开发利用主体工

程中为主。

通过对物理阻控的目标、阻控范围和技术组成,以及修复后场地土壤

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