锡矿山污染场地土壤治理修复工程实施方案.docx
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锡矿山污染场地土壤治理修复工程实施方案
锡矿山地区
污染场地土壤治理修复工程
实施方案
1项目概述1
1.1项目背景1
1.2项目必要性2
2编制依据4
2.1国家与地方法律、法规和文件4
2.2标准规范4
2.3相关政策文件及规划4
2.4前期资料5
3土壤污染调查和风险分析6
3.1场地现状6
3.2土壤污染调查9
3.3土壤污染风险分析12
4治理与修复范围和目标15
4.1治理与修复范围15
4.2治理与修复目标15
4.3污染土方量16
5治理与修复技术方案20
5.1土壤污染治理与修复技术概述20
5.2土壤污染治理与修复技术筛选22
5.3土壤污染治理与修复技术方案比选23
6治理与修复工程方案25
6.1工艺设计25
6.2主体工程方案26
6.3配套工程31
6.4主要设备32
6.5环境影响分析及二次污染防治32
6.6环境监测35
7项目管理与组织实施38
7.1项目管理、组织机构与职责38
7.2组织实施与进度安排39
7.3项目招标40
7.4项目监理42
8经费估算与资金筹措43
8.1经费估算43
8.2经费使用计划46
8.3资金筹措47
9效益分析48
9.1环境效益48
9.2社会效益48
9.3经济效益48
10项目风险分析50
10.1政策风险50
10.2技术风险50
10.3资金风险50
10.4项目管理风险50
11结论与建议51
11.1结论51
11.2建议51
12附件与附图52
12.1附件52
12.2附图52
1项目概述
1.1项目背景
市地处省中部、资水中游、湘黔铁路中段,是省省的几何中心,市境总面积439km2,下辖16个乡、镇、街道办事处,1个经济开发区,总人口37万。
市矿产资源丰富,有色矿产以锑矿为主,主要集中在锡矿山地区。
其锑矿资源现保有储量达30万t,锑产品年产量占全国的1/2,全球的20%,素有“世界锑都”之称。
锡矿山锑矿发现于1541年,当时误把锑认作锡,故名锡矿山,并一直沿用了下来。
1897年,锡矿山锑矿正式开采,至今已有110余年,至2009年,锡矿山地区以闪星锑业为代表的涉锑企业已达98家,形成锑矿采选能力72万t/年,冶炼能力7万t/年,氧化锑系列产品产能3.6万t/年的生产规模,从业人员18000余人。
自建国以来,锡矿山地区累计产锑200万t,创汇70亿美元,上缴利税60亿元,为国家建设作出了巨大贡献。
然而,长期以来粗放的开发方式,推动了区域经济的高速发展,也带来了严重的环境污染。
采矿、冶炼企业产生的废气、废水无序排放,废石、尾矿、废渣四处堆积。
烟尘、废水、废渣中的砷、锑等重金属在自然沉降、雨水淋融、渗透等作用下,进入土壤、水体,对当地生态环境造成了严重的破坏。
调查显示,锡矿山地区土壤中重金属含量严重超标,部分区域锑、砷、铅、镉甚至超过土壤标准值的200倍,农业发展几近停滞,水砷中毒事件频发,饮用水安全无法保障,民生安全受到严重威胁。
地处锡矿山地区,片区土壤重金属污染突出,地表植被退化,水土流失严重,生态环境破坏。
进入“十二五”以来,开展了一系列治污工作:
规范整顿涉锑企业,关闭含在内的市域范围内涉锑企业78家;开展废水、废气、废渣治理工作,区域环境质量显著改善。
但受重金属污染的场地治理工作尚在起步阶段,污染场地已成为居民健康和生态环境安全的重大隐患,威胁资水下游饮用水水质安全。
为治理土壤重金属污染,保障居民健康和生态环境安全,2015年5月,出台《省省娄底市锡矿山地区2015-2017年重金属污染防治实施方案》,将污染场地列为锡矿山地区土壤重金属污染区之一,并决定启动本项目建设。
1.2项目必要性
1.2.1是改善区域生态环境质量,维护居民身体健康的需要
根据场地环境调查,土壤中所含重金属主要为锑、铅、镉、砷等。
土壤中重金属可以向周边土壤、地表水、地下水等外环境迁移,破坏生态环境,还可通过扬尘吸入、食物链转移、人体直接接触、饮用水等因素进入人体,威胁着周边居民的身体健康和生命安全。
重金属污染土壤对生态环境和人体健康的风险分析详见“3.3土壤污染分析”。
本项目的实施,对治理区域重金属污染、改善区域生态环境、保证农业生产的正常进行、消除重金属对受污染区域居民的健康威胁是十分必要的。
1.2.2是推动锡矿山转型,促进区域可持续发展的需要
地区经过经过百余年的开发和冶炼,目前已经进入资源开发晚期,被列入第二批资源枯竭城市。
为实现区域的可持续发展,2014年4月,娄底市人民政府、发布《市锡矿山转型发展建设传统矿区环境整治生态修复示范区实施方案》(以下简称《锡矿山转型实施方案》),拟通过10年的努力,转变锡矿山地区发展方式,增强可持续发展能力,改善环境及人居质量,建成全省“两型社会”建设示范区。
《锡矿山转型实施方案》将锡矿山街道办事规划为以矿山地质特点为主线的国家矿山公园,并将该地区重金属污染土壤修复工作列为环境整治类重大建设项目。
本项目的实施是落实《锡矿山转型实施方案》,促进区域转型和可持续发展的需要。
1.2.3是探索矿区污染场地修复新路,为同类治理提供经验的需要
由于历史原因,锡矿山地区环境问题呈现出复杂多变的局面,矿山污染场地修复在当地是一个新的探索。
本项目实施可改善当地生态环境质量,提高居民生活品质,有利于锡矿山地区环境治理工作的推进。
同时也可作为省内矿山地区污染场地土壤修复示范项目,为今后大规模矿区土壤修复工程提供技术及工程参考,对我省矿区土壤修复有重要意义。
1.2.4是坚持以人为本,构建和谐社会的需要
构建生产发展、生活富裕、生态良好,人与生态和谐发展的社会的和谐社会是我国现阶段经济社会发展的首要目标,而以人为本是和谐社会的第一原则和核心,是构建社会主义和谐社会的重要基础和前提,它渗透在和谐社会建设的各个领域。
坚持以人为本、构建和谐社会,其关键是要实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益。
只有认真解决人民群众最关心、最直接、最现实的利益问题,才能协调社会关系,促进人与自然、人与社会之间的总体和谐发展。
土壤是人们生产生活的重要基础,其环境安全事关民生。
本项目的实施可有效改善土壤环境质量,有利于保障民生安全,构建和谐社会。
综合上述,本项目的实施是改善区域生态环境、维护居民身体健康;落实《锡矿山转型实施方案》,推动锡矿山转型,促进区域可持续发展的需要;是探索矿区污染场地修复新路,为同类治理提供经验的需要;是坚持以人为本,构建和谐社会的需要。
2编制依据
2.1国家与地方法律、法规和文件
(1)《国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(国发〔2016〕31号);
(2)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月1日起施行);
(3)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2005年4月1日起施行);
(4)《中华人民共和国水污染防治法》(2008年6月1日实施);
(5)《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》(国发[2011]35号);
(6)其他国家与地方现行法律、法规和文件。
2.2标准规范
(1)《土壤环境质量标准》(GB15618-1995);
(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);
(3)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993);
(4)《场地环境调查技术导则》(HJ25.1-2014);
(5)《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014);
(6)《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014);
(7)《污染场地土壤修复技术导则》(HJ25.4-2014);
(8)《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007);
(9)《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ/T557-2009);
(10)《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007);
(11)《一般工业固体废物贮存、处理场污染控制标准》(GB18599-2001)及修改单;
(12)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
(13)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993);
(14)《重金属污染场地土壤修复标准》(DB43/T1165-2016);
(15)国家现行其他相关法规、规范和标准。
2.3相关政策文件及规划
(1)《关于组织申报2017年环境保护专项资金项目的通知》(省省环境保护厅、省省财政厅,2016年11月);
(2)《省省矿产资源总体规划(2008~2015年)》;
(3)《市锡矿山转型发展建设传统矿区环境整治生态修复示范区实施方案》(娄底市人民政府、,2014年4月);
(4)《省省人民政府办公厅关于<市锡矿山转型发展建设传统矿区环境整治生态修复示范区实施方案>》的复函》(湘政办函[2014]59号);
(5)《省省娄底市锡矿山地区2015-2017年重金属污染防治实施方案》(2015年5月);
(6)其他相关资料与规划。
2.4前期资料
《锡矿山地区污染场地环境调查报告》(省新九方科技有限公司,2016年11月)。
3土壤污染调查和风险分析
3.1场地现状
3.1.1地理位置及周边设施
本项目位于娄底市市锡矿山矿区,靠近市锡矿山北部,根据地理位置,可分为1#、2#两个地块。
1#地块主要为山坡荒地,其东南部有少量废弃厂房。
2#地块以山坡荒地为主,内有少量居民房屋、厂房(部分已废弃)和菜地。
场地内部分区域表层土壤中混有少量渣土。
正在使用的房屋及厂房予以保留,废弃厂房拆除工作纳入本项目工程内容。
治理范围现状详见图3.1-1~3.1-4。
在用厂房及居民房屋、废弃厂房位置和范围详见附图2。
图3.1-11#地块远景图图3.1-22#地块远景图
图3.1-3场地内的废弃厂房图3.1-4混有渣土的表层土壤
场地西部紧邻闪星锑业龙王池尾砂库,东侧300m外为冷江五中,东南侧外分布有较多居民区,南侧外为Z003县道,场地最南端距离资江支流——涟溪河约450m,距离资江约8km。
场地地理位置与周边设施位置关系详见图3.1-5。
图3.1-5场地地理位置与周边设施位置关系图
3.1.2自然环境条件及环境质量现状
3.1.2.1自然环境条件
治理场地位于“江南古陆”东南缘,祁阳山字形构造之前弧北翼北东向的复背斜中,基本为单斜构造,由东北向西南倾斜,倾角约25~35°。
场地范围内大部分区域为山地,土层较薄,平均厚度约1.5m,下部为坚硬岩石。
地表部分区域基岩裸露,沟谷上游平缓地段为第四系粉质粘土覆盖,基岩为一套泥盆系海相沉积岩石。
岩性主要为含泥质灰岩。
其原岩均属致密隔水岩。
本区为单斜构造,地层产状较稳定;在场地裸露及浅层区内岩体主要三组节理裂隙所切割,其中一组为层间裂隙,多为闭合状,少量开启状;另两组为竖向构造节理裂隙,节理裂隙间距基本在30~60cm之间,延伸距离较长,切割较深;在沟底及附近多为开启状,具有一定的导水性。
在沟谷内浅表层强、中风化板岩节理裂隙发育,岩体较为破碎;在山坡上,基岩裂隙相对欠发育,裂隙面多为闭合状,岩体较为完整。
场地未见有一定规模的、对场地工程地质和水文地质条件有一定影响的断裂构造。
3.1.2.2环境质量现状
(1)周边土壤污染状况
本项目场地调查在治理区域外山坡及民居边布设5个土壤对照采样点,其点位编号分别为A17、A35、A37、A38、A45,位置详见图3.2-1、图3.2-2。
各对照采样点采样数据详见表3.1-1、表3.2-2。
表3.1-1场外对照采样点重金属总量含量检测情况汇总表
样品编号
检测项目及结果(mg/kg)
采样位置
铬
镉
铜
锌
铅
锑
砷
评价标准
工商业用地
800
20
500
700
600
60
70
\
居住用地
400
7
300
500
280
30
50
\
A35
79
19.1
29
462
49
36.2
26.2
1#地块西侧外山坡
A38
\
\
\
\
\
59.9
27.9
1#地块南侧外山坡
A37
46
4.59
17
151
20.3
54.8
14
2#地块西侧外山坡
A17
\
\
\
\
\
29.8
20.7
2#地块西侧外房屋旁
A45
\
\
\
\
\
39.2
28.4
2#地块西侧外山坡
表3.1-2场外对照采样点重金属水浸检测情况汇总表
样品编号
检测项目及结果(mg/L)
采样位置
铬
镉
铜
锌
铅
锑
砷
评价标准
0.05
0.005
1
2
0.05
0.005
0.1
\
A35
0.006
0.0017
0.026
0.0119
0.011
<0.001
0.055
1#地块西侧外山坡
检测结果显示,各场外对照采样点各项检测指标均满足《重金属污染场地土壤修复标准》(DB43/T1165-2016)的要求。
(2)周边地表水环境质量现状
场内雨水通过山谷水沟汇入450m外的资江支流——涟溪河,流经8km后汇入资江。
2016年12月,市环境监测站对本项目上游涟溪河船山水库断面、下游涟溪河民主桥断面、资江涟溪河汇入口下游郭家桥断面进行了水质监测,监测数据详见表3.1-3。
表3.1-3周边地表水水质监测结果表
采样断面
监测结果(mg/L)
位置关系
涟溪河船山水库断面
铅
汞
镉
铬
砷
铜
光大湾上游约1.5km
0.001L
0.00004L
0.0001L
0.006
0.0041
0.001L
锌
硒
锰
锑
钴
镍
0.05L
0.0004L
0.01L
0.17
0.01L
0.01L
涟溪河民主桥断面
铅
汞
镉
铬
砷
铜
光大湾下游约4km
0.001L
0.00004L
0.0001L
0.01
0.0003L
0.001L
锌
硒
锰
锑
钴
镍
0.05L
0.0004L
0.93
0.55
0.01
0.04
资江郭家桥断面
铅
汞
镉
铬
砷
铜
涟溪河汇入口下游约2.5km
0.001L
0.00004L
0.0001L
0.004L
0.0006
0.001L
锌
硒
锰
锑
钴
镍
0.05L
0.0004L
0.01L
0.0074
0.01L
0.01L
监测结果显示,各断面中锑的含量均高于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)“表3集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值”中规定的0.005mg/L。
与上游船山水库断面相比,本项目下游的涟溪河民主断面水质中锰、锑、镍等重金属元素的含量明显升高。
3.1.3场地利用规划
根据《市锡矿山转型发展建设传统矿区环境整治生态修复示范区实施方案》及其批复,锡矿山地区规划建设以工业旅游为核心的锡矿山国家矿山公园,发展文化旅游产业。
3.2土壤污染调查
2016年11月,省新九方科技有限公司对本项目治理场地进行了环境调查,并编制了《锡矿山地区污染场地环境调查报告》。
此次调查共设置42个场地内普通采样点,5个场地对照点,采集0~50cm、50~120cm深度的土壤样品,设置4个场地加深采样点,采集0~50cm、50~120cm、120~200cm、200~300cm深度的土壤样品。
对各样品重金属铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、砷(As)、镉(Cd)、锑(Sb)的水浸浸出毒性、总量含量进行分析。
并参考《重金属污染场地土壤修复标准》(DB43/T1165-2016)中商业用地重金属总量限值、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准重金属含量限值及《锡、锑、汞工业污染物排放标准》(GB30770-2014)中的锑浓度限值,对检测结果进行初步分析。
评价标准值详见表3.2-1。
表3.2-1评价标准值
重金属元素
总铬
镉
铜
锌
铅
锑
砷
重金属总量含量
评价标准值(mg/kg)
610
20
500
700
600
60
70
重金属元素
六价铬
镉
铜
锌
铅
锑
砷
水浸浸出毒性
评价标准值(mg/L)
0.05
0.005
1
2
0.05
0.3
0.1
采样布点详见图3.2-1~图3.2-2,检测数据详见附件1。
图3.2-11#地块采样布点图图3.2-22#地块采样布点图
各层土壤样品重金属总量含量及水浸浸出毒性检测情况统计表详见表3.2-2、表3.2-3。
表3.2-2各层土壤样品总量含量检测情况统计表
重金属元素
总铬
镉
铜
锌
铅
锑
砷
0~50
cm
样品个数
19
46
最大值
123
70.3
2300
8770
4430
1340
138
最小值
15
0.29
15
60.6
20
20.6
10.9
平均值
54.47
11.56
206.26
718.45
331.31
379.24
45.02
90%分位值
88.60
20.70
329.40
558.20
364.20
900.00
112.00
超标个数
0
2
1
1
1
39
9
超标率
0
10.53%
5.26%
5.26%
5.26%
84.78%
19.57%
50~
120cm
样品个数
15
36
最大值
132
18.7
1950
3530
2760
2320
266
最小值
14
0.11
12
56.5
10.3
1.74
8.45
平均值
59.00
6.28
227.33
564.53
314.92
383.03
49.58
90%分位值
94.80
16.98
336.00
1760.00
730.00
803.50
121.30
超标个数
0
0
1
2
2
24
7
超标率
0
0
6.67%
13.33%
13.33%
66.67%
19.44%
120~
200cm
样品个数
4
最大值
87
16.3
290
453
317
55
63.9
最小值
39
10.1
41
102
40.9
22.8
11.3
平均值
58.25
14.18
205.75
304.00
169.98
42.53
32.30
90%分位值
80.10
16.00
289.10
434.10
279.80
53.74
56.61
超标个数
0
超标率
0
200~
300cm
样品个数
4
最大值
66
12.7
226
349
238
54.5
57.6
最小值
31
8.09
32
82
32.7
17.1
9.01
平均值
45.00
10.95
157.75
233.75
129.93
42.33
26.85
90%分位值
61.20
12.40
222.70
332.20
211.00
54.20
49.23
超标个数
0
超标率
0
表3.2-3各层土壤样品水浸浸出液重金属含量检测情况统计表
重金属元素
六价铬
镉
铜
锌
铅
锑
砷
0~50cm
样品个数
17
最大值
0.012
0.0022
0.026
0.0867
0.028
0.508
0.102
最小值
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
平均值
0.0046
0.0006
0.0049
0.0140
0.0043
0.1321
0.0172
90%分位值
0.0080
0.0016
0.0156
0.0544
0.0114
0.4228
0.0514
超标个数
0
0
0
3
0
3
2
超标率
0.00%
0.00%
0.00%
17.65%
0.00%
17.65%
11.76%
50~120cm
样品个数
13
最大值
0.014
0.0034
0.016
0.0979
0.026
0.505
0.056
最小值
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
平均值
0.0046
0.0007
0.0023
0.0095
0.0061
0.1405
0.0141
90%分位值
0.0076
0.0024
0.0088
0.0169
0.0186
0.3212
0.0512
超标个数
0
0
0
0
0
3
0
超标率
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
23.08%
0.00%
注:
120~200cm、200~300cm所有样品水浸浸出液中,所有重金属项目均未检出。
《调查报告》结果显示,土壤已受到重金属污染,污染范围覆盖了整片场地。
污染因子为镉、铜、锌、铅、锑、砷,其中,锑污染最为严重,84.78%的表层样品出现锑总量超标;其次为砷,19.57%的表层样品出现砷总量超标,镉、铜、锌、铅的污染程度较低,表层样品总量超标率均不超过11%。
与总量情况相比,水浸超标点位较少,超标因子主要为锑、砷。
0~50cm深度处锑、砷水浸超标率为17.65%、11.76%;50~120cm处锑水浸超标超标率为23.08%,砷不超标。
污染土壤主要分布在0~120cm深度范围内,随着土壤深度的增加,超标倍数和超标率均有所下降,120~300cm深度所有样品所有检测指标均不超标。
场界外围各方向的对照监测点各项污染检测数据均未超标。
3.3土壤污染风险分析
根据污染场地环境初步调查,土壤中所含重金属主要为锑、铅、镉、砷等。
重金属污染土壤风险主要表现在生态环境和人体健康两个方面。
3.3.1对生态环境的风险
土壤中重金属含量过高,超过地表植物的耐受限值,将使地表植被退化,土壤荒废,加剧水土流失,导致土壤生态功能的衰退甚至丧失;土壤中的重金属通过空气扬尘、食物链富集等作用,进入人体,威胁区域内及周边居民身体健康;另一方面,土壤中的重金属在雨水淋融等作用下,进入地表径流,汇入涟源河,进而汇入资江,危及下游居民饮用水安全。
3.3.2人体健康风险
对人体健康的危害主要表现在:
土壤中的各类重金属可能通过扬尘吸入、食物链转移、人体直接接触、饮用水等因素进入人体,威胁着
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