北京市某化工厂修复工程

　　根据北京市城市发展需求，2007年11月，北京某化工厂实施停产搬迁，并将土地转让用于住宅建设。2009年1月，场评单位对该场地的污染状况进行了调查和评估。同年12月份，北京市环境保护局组织召开了该场地环境评价报告的专家论证会，审议并通过了该环评报告，并于2010年7月批复了该场地的环评报告和污染修复技术方案。该场地的污染调查结果表明，该场地土壤已受砷、汞、铜、镍重金属和1,2-二氯乙烷、氯仿、氯乙烯等挥发性有机污染物污染，且污染较重，分布较广，深度可达第四层（18.5米），已构成了健康危害，必须对该场地污染土壤进行有效修复后才能用于住宅建设。金隅环保在本项目的污染土壤治理工作中，承担全部重金属污染土壤处置工作，共12万立方，部分有机污染土壤修复工作，约123万立方。

　　金隅环保于2010年5月26日开始重金属污染土壤的修复工作，于2010年8月9日完成全部重金属污染土壤的最终处置工作。2011年5月13日开始有机污染土壤修复工作，预计2012年12月31日完成公司承担的有机污染土壤修复工作。

　　污染土壤现场定位土壤现场定位

　　本工程的污染土壤现场定位任务主要为实现污染土壤精确定位，保证清挖彻底、准确等目标，施工以《北京市导线点成果表》测定各控制桩点精确坐标值，建立闭全导线虚拟控制网，再根据施工控制网测设污染土壤分布各拐点坐标。并根据高程基准点实时监控开挖深度直至开挖达到设计要求。

　　污染土壤现场定位包括平面位置的定位以及立面标高的定位。

　　本项目污染土壤平面分布范围是以北京市坐标系统坐标数据进行划定的区域，每层污染土壤清挖之前需进行精确的拐点定位，因此，定位方案主要以北京市某勘察设计研究院提供的《北京市导线点成果表》中数据作为定位数据，向本工程所在地内部区域测设控制桩点，以控制桩点形成虚拟控制网，再以该控制网为依据精确定位污染土壤分布范围各拐点。

　　污染较严重的场地或以砂性土壤为主的场地，污染深度往往较深。为保证施工的安全，污染土壤清挖时往往需分层开挖，为保证分层深度精确，需在开挖过程中进行时时的高程测量定位工作。本项目中的开挖深度控制基准点以开挖区域周边道路中心线某点为基准点，在污染土壤开挖过程中利用水准仪实时测量开挖深度，防止出现开挖不到位或超挖等现象。

　　污染土壤现场清理

　　目前看来，污染场地确定修复工程承担单位后，往往工期都非常紧张，很难在要求工期内在现场完成修复设备设施的采购、安装、调试、修复、验收等全部工作。因此，可以预见，异位修复将会是场地污染土壤治理的主流方式。这将不可避免的要完成污染土壤的清挖、运输和储存等工作。

　　污染场地治理前，原工厂往往已停产较长时间，施工现场条件一般都较差。施工单位需要在较短时间内完成如下临时设施的布置工作：包括施工中的临时用水、用电、临时道路、临时办公用房、生活用房、洗车池修建、雨季基坑排水设施和排水去向等。

　　在完成临时设施布置工作之后，需要开始使施工准备工作，施工准备一般包括技术准备、施工材料与机械准备、施工现场准备等几个部分。

　　（1）技术准备，包括：

　　认真熟悉图纸，做好图纸会审。

　　对施工人员进行有针对性施工组织设计、施工方案技术交底、做好各项安全教育工作。

　　做好测量放线及定位工作，对周围邻近建筑物布置沉降及位移观测点。

　　与业主方、监理单位技术人员办理交接手续，做好地下障碍物的调查工作，如有地下物时应做好定位标识，并向施工技术人员作书面和现场的确认交底。

　　施工前，项目经理部准备整个工程施工工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作。

　　施工前，应从甲方处接收市政坐标点、高程测量控制点，并进行复核签证。

　　施工前需办理的各种许可和备案工作。

　　参加由业主单位、监理单位、环保管理部门共同召开的联席会议。

　　做好施工现场周边的安民工作,现场设置接待室。

　　施工前各项准备工作完毕后，项目经理应填写开工通知单、报送监理工程师、甲方批准。

　　（2）材料、机械准备

　　根据施工进度计划和施工预算提供的施工机械数量，按施工机械计划表，计划组织相应施工机械进场就位，并根据施工现场确定所使用的运输车辆，施工运输车辆、施工用品以及生活物资和生活用车，并做好各类材料、机械的维护与维修工作。

　　（3）施工现场准备

　　施工现场准备即室外准备，是为工程施工创造有利施工条件的保证，主要工作是根据本施工组织设计要求进行，主要内容为三通一平，方格网测量放线，搭设临时设施等工作。

　　在完成污染土壤的定位和清理准备工作之后，开始对污染土壤进行分层分区域的开挖工作。开挖过程中要注意各项环保措施的落实，确保清理过程不产生二次污染。

　　污染土壤运输　　

   污染土壤的运输分为场内运输和场外运输。场地内运输根据场地内现有道路的情况，优先选用现有道路，对于现有道路已经破坏的污染场地，首先进行场地内道路的恢复，然后确定场内运输路线。

　　对有条件的场地，场内运输选择运输车辆分别从不同的进口和出口进出，保证运输车辆安全。

　　为有效降低污染土壤在运输过程中出现的车辆噪音、扬尘扰民；杜绝交通事故；避免因意外事故造成环境污染，场外运输在运输路线的选择上本着以下原则进行：

　　路途最短或用时最少，道路畅通的路段；

　　同一目的地选择两条路线，其中一条备用；

　　尽量避免路过村庄、学校、工厂等人口密集区；

　　尽量避免横穿河流、沟渠等；

　　夜间大型车辆可通行路段。

　　根据以上原则，拟定污染土壤从污染场地运输到处理场的行车路线，在运输过程中严格遵照运输路线进行运输。

　　污染土壤储存

　　根据污染物的性质、浓度、土方量的大小、储存场地质和人文条件等，综合考虑，选择符合项目要求且经济合理的储存方式。

　　污染土壤的储存作业过程中，应综合考虑环保和工程两方面因素。

　　对人体和环境危害大、污染严重的污染土壤，应尽量采用密闭储存库进行储存。储存库建设时应考虑密闭性、做好地面防渗，并配置换风系统以降低库内空气中的污染物浓度、保证库内工作人员的身体健康和降低因挥发性有机物富集而发生爆燃现象的风险。经换风系统从库内排出的气体必需经尾气处理后达标排放。

　　对人体和环境危害较小、污染较轻的污染土壤，必要时可以采用露天的方式进行储存。但必需做好露天储存的相关防护措施且远离居民区。储存场所处区域应不属于河流溯源地、饮用水源保护区；不属于自然保护区、风景区、旅游度假区、农业基本农田保护区；不属于国家、省（自治区）直辖市划定的文物保护区；不属于重要资源保护区。储存场地土质需要具有优良的天然防渗性能，并需对地面进行防渗处理，如铺设防渗膜或进行地面硬化。储存的污染土壤必需及时进行苫盖，尽量减少污染物的挥发。从工程角度而言，选择坑地进行储存比平地堆高的方式更容易实现及时苫盖。露天储存场的无组织排放监测工作非常必要，一旦出现超标现象必需及时进行有针对性的整改。

　　污染土壤处置

　　根据本场地污染物质的特性，分别对重金属采用稳定化阻隔填埋技术进行处理，对中轻度有机污染土壤采用常温解析技术进行处理，对重度污染土壤采用水泥窑焚烧技术进行处置。

　　金隅环保拥有北京市唯一一家重金属污染土壤阻隔填埋场，填埋场总容量25万立方米，填埋场建设区域天然优质粘土层厚度超过15米，施工中，先将填埋区域挖至-15米深，并平整场地。完成填埋场底部平整后，使用粘土进行回填，回填厚度1米，并使用机械压实，压实系数0.96。然后在回填粘土层上铺设厚度为2毫米的HDPE防渗膜（台湾产惠光牌优质防渗膜）。底部防渗膜铺设完成并经过气密性检测后，在防渗膜上方开始逐层回填、压实污染土壤，每层厚度不超过40cm，以确保压实系数达到0.96。污染土全部回填、压实完毕后，在污染土的四周、顶部全部铺设防渗膜，顶部距地面4米。最后，在顶部回填、压实4米厚优质粘土，确保污染土壤得到安全填埋。

　　中轻度有机污染土壤采用常温解析方式进行处理，在项目开始前建设可容纳250万立方的污染土壤临时储存场，项目开始后将中标的污染土壤运进临时储存场，临时储存场下部采用HDPE防渗膜进行防渗，上部采用不透气苫布进行苫盖，确保污染土壤在临时储存期间不污染周边环境。污染土壤运输到储存场的同时，建设污染土壤修复车间（充气罩棚）和尾气处理设施。污染土壤修复车间（充气罩棚）和尾气处理设施建设完成后，分批次将污染土壤运进污染土壤修复车间，采用翻抛机对污染土壤进行强制扰动，使污染土壤中的挥发性有机物挥发到充气罩棚中。待修复车间中的污染物达到一定浓度时，自控系统自动开启尾气处理系统，修复车间中的污染气体通过尾气处理系统后，达到北京市大气污染物排放标准，排入到大气中。

　　需要秉承一个基本理念：在废物治理的过程中，尽量减少新废物的产生。在修复车间尾气处理系统之后配置了活性炭再生系统，采用等离子脱附的方式对吸附饱和的活性炭进行脱附再生。这一措施有效减少了活性炭的消耗量和废活性炭的产生量。

　　修复过程中，利用生态岛公司完善的检测设备，随时对修复车间内已达到修复时间要求的土壤进行检测，如不合格，则继续进行翻抛，直至达到修复目标值。对自检测合格的土壤运出修复车间，导入到待检测区域，等待第三方和环保局的检测，合格后可用作回填土，保护宝贵的土壤资源；如检测不合格，则将不合格的污染土壤重新运入到修复车间再次修复，直至检测合格。

　　重度有机污染土壤采用水泥窑焚烧的方式进行处理，污染土壤从窑尾烟气室进入水泥回转窑，窑内气相温度最高可达1800℃，物料温度约为1450℃，气体（>800℃）停留时间长达20s以上，完全可以保证污染土壤中的有机物完全燃烧和彻底分解。在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物迅速蒸发和气化，高温气流与高温、高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的碱性物料（CaO、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3等）充分接触，有效地抑制酸性物质的排放，使得SO2和Cl等有机化学成分化合成无机盐类固定下来，污染土壤最后被锻烧为水泥的熟料。

环境保护及相关保障措施

　　清理现场的环境保护措施

　　■大气环境保护措施

　　污染土壤清挖、运输、处置、修复的整个过程中需要对空气环境进行管理，其目的是确保施工过程中工作人员的健康安全，并防止施工过程对周边空气环境造成二次污染。

　　将对场地内施工人员的工作区域及下风向场界处进行空气质量监测管理，以便采取及时有效的安全保护措施。污染土壤清修复程中可能产生的大气污染风险主要来自两个方面，一是挥发性污染物质的污染，二是扬尘污染。

　　（1）挥发性有机污染物（VOC）的控制措施

　　污染土壤清挖过程中对VOC的控制手段主要有如下两种：

　　①控制开挖范围，尽量减少污染土的暴露面积

　　施工过程中，根据施工进度要求合理安排开挖作业面，尽量减少暴露面积。污染土壤清挖时，采用小作业面，边挖边退边覆盖的方式进行作业。一个作业面清挖完成后，及时采用PVC膜覆盖，设备后退进行下一作业面开挖作业，以这种作业方式严格控制暴露在空气中的作业面积，达到控制土壤中VOC挥发扩散的目的。

　　②采用抑制VOC气体散发的挥发抑制剂

　　本场地污染土壤中存在多种挥发性有机污染物，为保护人体健康和周围环境安全，避免挥发性有机污染物影响周边居民，需要采用光离子化检测仪（PID）对空气中的VOC含量进行实时监测。若超过《工作场所有害因素职业接触限值》时，停止挖掘，采用气味抑制剂喷洒在开挖的污染土壤作业面上。所采用的泡沫型挥发性抑制剂可直接对污染源进行有效控制，该产品无毒并且具有生物可降解性。抑制剂产生的覆盖面是具有一定厚度、持久性和粘性的泡沫阻隔层，可以持久有效的控制粉尘、气味、挥发性物质的扩散。该抑制剂已成功应用于多个美国超级基金污染场地的修复现场。

　　（2）扬尘控制措施

　　①在清挖施工过程中，需要防止尘土飞扬。遇到4级以上大风天气，应停止土方清挖作业，并对暴露土壤进行苫盖。

　　②作业面出现扬尘时，可采用洒水车在基坑周边进行洒水作业，控制扬尘。若作业面出现大面积重扬尘情况，洒水和铺盖苫布已经不能满足需求时，采用移动式喷雾除尘设备对扬尘进行控制。该技术是使水形成喷雾，在预设的压力和速度下将水雾喷入空气中，水珠颗粒与灰尘接触后并包裹灰尘，灰尘受重力作用落地。

　　（3）修复过程中的无组织排放监测

　　针对污染土壤清挖清理现场的大气污染敏感目标制定环境保护措施。本项目大气污染主要对人体健康造成影响，因此大气污染的敏感目标包括了污染土壤清挖清理现场的施工人员、施工现场的周边居民点、学校、医院等。针对以上敏感目标制定大气环境质量的监测方案和大气环境质量控制措施，并严格按照监测方案和控制措施执行。

　　■废水环保措施

　　污染土壤清理过程中产生的废水主要包括清理过程中地下水向上翻涌以及由于降雨造成基坑底部汇集的雨水，这两部分水都与污染土壤进行接触，含有污染物质，因此必须对这两种废水进行安全处置。对清理过程中收集到的地下水及雨季基坑内汇集的雨水由实验室人员进行检测，并根据检测结果进行相应的处置。

　　■清理过程中土壤的二次污染风险控制措施

　　（1）严格控制清挖范围

　　严格按规定的拐点坐标施工，不随意更改施工方案，严禁无目的挖掘及超挖。挖土施工过程中，设专人指挥挖机作业。清挖至规定范围后停止施工并及时通知由业主委托的第三方监测机构和现场监理，对清挖基坑两侧清挖效果验收。

　　（2）不同污染物的土壤分类处理

　　严格划分污染施工段和非污染施工段，污染施工段中按污染物类型划分施工作业区。本项目中的重金属污染土壤和重度有机污染土壤以及中轻度有机污染土壤，分类进行开挖对待；非污染土壤和污染土壤分开清挖。避免不同污染土壤混合形成交叉污染。

　　（3）清挖终点扫尾

　　清挖至区域边界后，派专人对基坑底部进行清扫，将散落的污染土壤收集后运出进行处理，以防止对清挖基坑的验收造成影响。

　　（4）清挖设备离场清扫

　　用于污染土壤挖掘施工的机械和设备等退出施工或用于非污染土壤施工前，要将机具上残留的污染土壤清除干净，防止污染土壤迁移到其他场地，造成二次污染。

　　?噪声环保措施

　　施工机械合理布置，防止在同一位置布置大量的动力机械设备，避免局部声级过高；选用低噪音设备，在厂区行驶时，尽量减少噪音，没有消声器的车辆不准进场；加强施工指挥，减少人为噪声；设立临时声障；噪声补偿措施，对周边受噪声影响较大的居民进行适当补偿，对受到施工干扰的单位和居民应在施工前予以通知，说明施工期拟采取的噪声防治措施，并取得理解。

　　运输过程环保措施

　　参照危险废物转移联单制度，制定了污染土壤运输的六联单制度，确保污染土壤在运输途中不发生非法转移和非法卸土。

　　污染土壤的非法转移和非法卸土将会造成极大的二次污染，这是污染土壤运输过程中最大的环境风险。有效的解决方案是：由专业环保公司统一组织、监督污染土壤的清挖、运输工作，严格执行转运联单制度。毕竟，环保公司对环境保护和二次污染的理解比一般土石方工程公司要深刻很多。

　　修建环保洗车池系统，保证运输车辆在驶离污染场地之前车轮及车身没有携带污染土壤，保证运输途中污染土壤不遗撒。

　　对洗车池产生的污水和泥浆进行安全处置。洗车池内的水经过一段时间的循环之后，将成为较为混浊的泥浆，水带着泥浆在沉淀池内沉淀后将会产生离析的现象。此时的水和泥浆内将含有有机污染物残留，因此，为防止二次污染必须对水和泥浆进行处理。对于泥浆，采用人工对洗车池以及沉淀池内的泥浆进行清理，然后运到开挖现场，与未运输的污染土壤一起归堆，待运输时一并处理；对于洗车后的污染水，采用大型罐车装运到公司污水处厂进行处理。

　　本工程不同于一般土石方工程，运输过程中污染土壤要严格避免出现遗洒现象，因此，在污染土壤运输车驶离污染场区之前，先对车辆进行强制冲洗，然后检查各车辆苫盖情况，如苫盖不严，冲洗不净将不予发放运输票据，并且不得出场。

　　施工期间，由信息管理人员对运输线路进行不定期巡察，采用跟车、自行驾车的方式跟踪运输车辆，对车辆在路上行驶状况做详细了解，对路面情况进行仔细查看，在容易出现遗洒和易发事故路段做详细记录，然后有针对性的对司机进行安全教育工作。

　　对运输途中的大气和噪声定期进行监测，根据监测结果采取相应措施。一般而言，夏季比冬季措施应更严格。

　　储存及修复过程环保措施

　　■大气环保措施

　　（1）接收过程中减少作业面控制挥发的措施

　　污染土壤接收过程中，在储存场内安置推土机和挖掘机，将倒入储存场内的污染土壤攒堆，防止在污染土壤接收过程中，坡度过大，造成大面积污染土壤裸露在大气中，通过严格控制暴露在空气中的作业面积，达到控制土壤中VOC挥发扩散的目的。

　　（2）采用抑制VOC气体散发的挥发抑制剂

　　在污染土壤接收储存过程中，为保护人体健康和周围环境安全，避免挥发性有机污染物影响周边居民，需要按照监测方案要求对空气中的污染物质进行监测，如果监测结果超过《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2007），则采用气味抑制剂喷洒在污染土壤作业面上。所采用的泡沫型挥发性抑制剂可直接对污染源进行有效控制，该产品无毒并且具有生物可降解性。抑制剂产生的覆盖面是具有一定厚度、持久性和粘性的泡沫阻隔层，可以持久有效的控制粉尘、气味和挥发性物质的扩散。

　　（3）严格执行苫盖

　　污染土壤储存场为一15m深的坑，在接收储存污染土壤过程中，在污染土壤储存到地面0m标高时，在污染土壤表层铺设1m厚渣土，即可以尽量减少土壤中有机物的挥发，又能保证车辆及机械的正常行走。污染土壤接收储存过程中裸露的坡面在不工作时采用苫布进行苫盖。

　　（4）修复过程中大气环保措施

　　采用先进的尾气处理工艺，本项目采用活性炭和等离子相结合的二级尾气处理系统，保证尾气能够达标排放，同时在尾气排放口处监控尾气排放的浓度，一旦发现超标现象立即采取处理措施或调整污染土壤处置工作计划。

　　■储存及修复过程中水环保措施

　　储存场四周设立挡水堰；

　　设立雨水导流沟渠，根据情况布设排水设备，尽量减少雨水对污染土壤的冲刷和浸泡；

　　对下雨之后储存场产生的积水进行检测，根据检测结果进行相应的处置；

　　修复场四周设置排水沟，避免雨水与污染土壤接触；

　　对修复场初期雨水进行收集，并妥善处置；

　　修复及储存场四周设置地下水监测井，监测修复及储存场周边地下水质状况。

　　■储存及修复过程中土壤环境保护措施

　　对储存及修复场内运输道路实施路面硬化，并每天对路面进行清扫和洒水；

　　对修复之后待检测的土壤进行苫盖，防止扬尘污染环境；

　　储存及修复场地选择在具有优质粘土层，且粘土层厚度达20余米的地方；

　　采用进口HDPE膜，保证污染土壤与四周隔绝；施工过程中采取措施确保防渗膜不受破坏。

　　修复效果检测验收

　　污染土壤修复效果自检测验收包括清挖完毕后基坑四周和底部的清理效果的检测验收以及最终修复完成的土壤的检测验收。

　　基坑土壤验收检测工作包括施工后场地基坑和侧壁土壤中的污染物监测。在确定场地不同浓度污染区清挖范围及总土方量的基础上，对各清挖目标范围内基坑和不同深度交界处侧壁上的土壤进行检验分析；依据第一阶段分析结果，对不达标点位周围土壤的物理和化学性状进一步观察分析，排除异常值的干扰并重新界定继续深挖的面积和深度；最终完成全部场地内土壤环境质量的所有验收工作，保证污染场地土壤环境质量达标。

　　样品采集在项目监理单位的现场监督下进行，样品检测委托有检测资质的单位，分析结果与所要求的修复目标值进行比较。如果分析结果合格，则不需要进一步清挖；如果样品的污染物浓度大于其修复目标值，其对应的单元格区域应该进一步清挖污染土壤，清挖深度为0.5m，然后再同样的方法采样与检测，直到基坑污染土壤完全清除为止。污染土壤清除后，重复该基坑底部与边缘土壤采样监测方案，直到确认土壤已达到修复目标，再向北京市环境保护局行政主管部门提出现场验收申请。待环保主管部门验收合格后，基坑即可以进行下一步的土建工程。

　　污染土壤处置完成后，需要对修复的效果进行检测，检测是否达到修复目标值的要求。经过修复后的土壤经检测后，检测结果与修复目标值进行比较，如果检测结果大于修复目标值，则表明本批次污染土壤修复不合格，需要重新修复，如果检测结果小于修复目标值，则表明污染土壤修复合格。

　　污染土壤修复中的过程控制非常重要。对修复前的污染土壤进行检测，可以基本确定该批土壤的修复周期、利于制定合理的生产计划；修复中的检测可以及时判断污染土壤是否已经达标，既避免对达标土壤的过度修复又避免因未达标而造成的返工、窝工现象，可以有效地提高工作效率、降低成本。

　　应急预案与劳动保护

　　不同于一般建设工程，污染场地修复工程具有很强的不可复制性、无整体施工图纸和详细施工方案、流程等特点，且不可预见因素极多，制定合理、有效的应急预案并深入贯彻执行，能够有效地减少事故的发生、在事故发生后能够有效控制事态扩大、减少事故损失。

　　因此根据相关法律法规，为确保安全生产及施工人员的生命安全，防止可能发生的紧急情况继续扩大，并尽可能地排除险情，减少事故造成的人员伤亡、财产损失和对环境产生的不利影响。同时，为了能在事故发生后，使承担事故救援的人员和队伍分工明确，应急救援工作有条不紊的迅速展开，及时控制危险源，抢救受伤人员，指挥群众防护和疏散，项目制定了详细的应急预案，包括（1）清理现场重大污染事故应急预案；（2）运输途中重大污染事故应急预案；（3）重大交通事故应急预案；（4）修复处置现场（含储存现场）重大污染事故应急预案；（5）全过程人员中毒事故应急预案；（6）消防应急预案；（7）全过程坍塌、机械伤害事故应急预案；（8）全过程触电事故应急预案。

　　公司在进行污染土壤治理的同时，非常注重对操作人员的防护，除配备必要的防护用品外，公司制定了整个施工过程中的劳动保护和个人防护方案，将整个施工过程分为开放式的作业环境、相对封闭式的作业环境以及应急状况下，并分别对这三种情况制定了不同的防护措施，配备不同的防护用品。另外，公司还聘请3M公司技术人员对公司员工进行人员防护的专业培训，以提高公司员工对防护用品的认知和防护的必要性。