污染场地修复技术方案编制导则.doc

ICS13.080Z 50备案号：48687-2016DB11北京市地方标准DB11/T 12802015污染场地修复技术方案编制导则Technical Guideline for Contaminated Sites Remediation Plan2015 - 12 - 30发布2016 - 03 - 01实施北京市质量技术监督局发布目次前言II引言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14工作程序和内容35修复策略选择56修复技术筛选与评估67修复技术方案确定78修复技术方案报告编制8附录A（资料性附录）修复技术筛选矩阵9附录B（资料性附录）场地适用修复技术12附录C（资料性附录）修复技术可行性试验具体案例13附录D（资料性附录）修复技术评估工具15附录E（资料性附录）修复技术方案报告编制大纲16前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由北京市环境保护局提出并归口。本标准由北京市环境保护局组织实施。本标准起草单位：北京市环境保护科学研究院、北京市固体废物和化学品管理中心。本标准主要起草人：张丹、夏天翔、姜林、唐丹平、李敬东、钟茂生、贾晓洋、张丽娜、王然、王世杰。引言为加强污染场地环境保护监督管理，规范污染场地修复技术方案的编制，保障人体健康及保护生态环境，根据中华人民共和国环境保护法、废弃危险化学品污染环境防治办法（原国家环境保护总局令第27号）、关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知（环发2012140号）和关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知（环发201466号）等有关法律和通知的规定，结合北京市实际，制定本标准。本标准规定了污染场地修复技术方案编制过程中的修复策略选择、修复技术筛选与评估、修复技术方案确定、修复技术方案报告编制的一般性原则、工作程序、内容和技术要求。污染场地修复技术方案编制导则1 范围本标准规定了污染场地修复技术方案编制过程中的修复策略选择、修复技术筛选与评估、修复技术方案确定、修复技术方案报告编制等内容和技术要求。本标准适用于污染场地土壤和地下水修复技术方案的编制。本标准不适用于涉及放射性污染和致病性生物污染的场地。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 14848 地下水质量标准GB 15618 土壤环境质量标准HJ 25.1 场地环境调查技术导则HJ 25.2 场地环境监测技术导则HJ 25.3 污染场地风险评估技术导则HJ 25.4 污染场地土壤修复技术导则HJ/T 164 地下水环境监测技术规范HJ/T 166 土壤环境监测技术规范HJ 682 污染场地术语DB 11/T 656 场地环境评价导则DB 11/T 783 污染场地修复验收技术规范DB 11/T 810 重金属污染土壤填埋场建设与运行技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1场地修复总体目标 site remediation overall objective通过技术手段降低污染物的危害，使场地土壤和地下水达到某种环境功能或使用功能的总体要求。3.2土壤修复 soil remediation采用物理、化学或生物的方法，降解、吸附、转化、转移、固定或阻隔场地土壤中的污染物，将有毒有害的污染物转化为无害物质，或使其含量降低到可接受水平，或降低污染物的溶出性和迁移能力，或阻断其暴露途径，满足相应土壤环境功能或使用功能的过程。3.3地下水修复 groundwater remediation采用物理、化学或生物的方法，降解、吸附、转化、转移或阻隔场地地下水中的污染物，将有毒有害的污染物转化为无害物质，或使其浓度降低到可接受水平，或阻断其暴露途径，满足相应地下水环境功能或使用功能的过程。3.4修复策略 remediation strategy以风险管理为核心，将污染造成的健康和生态风险控制在可接受范围内的场地总体修复思路。3.5污染源处理技术 source treatment technology可用于降解、吸附、转化、转移、固定场地土壤和地下水中污染物的各种物理、化学或生物技术，包括可降低污染物含量或浓度、降低污染物毒性或迁移能力的各种原位或异位处理技术。3.6工程控制 engineering control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，降低和消除场地污染物对人体健康和环境的风险。HJ 682-2014，污染场地术语2.5.113.7制度控制 institutional control通过制定和实施各项条例、准则、规章或制度，减少或阻止人群对场地污染物的暴露，从制度上杜绝和防范场地污染可能带来的风险和危害，从而达到利用管理手段对污染场地的潜在风险进行控制的目的。HJ 682-2014，污染场地术语2.5.103.8潜在可行技术 potential feasible technology通过修复技术筛选过程，选出潜在的能使目标污染物达到风险可接受水平的技术。3.9筛选性试验 screening testing在实验室开展的小试试验，以判断潜在可行技术是否适用于特定目标场地。3.10选择性试验 selection testing在实验室或现场开展的小试或中试试验，以验证修复技术的实际效果，确定关键工艺参数，估算成本和周期等。3.11适用修复技术 presumptive remedial technologies国内已有污染场地修复应用案例证明可以在特定场地条件下处理某种污染物的技术。4 工作程序和内容污染场地修复技术方案编制工作分修复策略选择、修复技术筛选与评估、修复技术方案确定、修复技术方案报告编制4个阶段，工作程序见图1。第四阶段修复技术方案报告编制第一阶段修复策略选择第二阶段修复技术筛选与评估第三阶段修复技术方案确定更新场地概念模型确定修复策略修复技术综合评估修复技术备选方案确定方案比选修复技术筛选确认场地修复总体目标确认场地条件筛选性试验选择性试验可行性试验是否需要？否否否否是是是排除是技术是否潜在可行？是否排除是否为适用修复技术？是否符合要求？是否符合要求？均未通过修复技术方案报告编制确定工艺参数估算工程量制定技术路线估算费用和周期图1 污染场地修复技术方案编制的工作程序5 修复策略选择5.1 原则修复策略选择应遵循以下原则：a) 应确认场地用地规划、场地开发方式、时间进度安排、是否允许原位修复、修复后土壤的再利用或处置方式等。b) 应综合考虑场地修复过程中土壤和地下水的整体协调性，近期、中期和长期目标的要求，修复技术的可行性，以及成本、周期、政府、公众可接受程度等因素。c) 应选择绿色的、可持续的修复策略，使修复行为的净环境效益最大化。d) 可采用污染场地风险评估，作为判断不同修复策略能否达到修复目标的方法。5.2 确认场地条件5.2.1 核实前期场地环境调查与风险评估中有关目标污染物、场地水文地质条件、用地规划等相关资料的有效性，如发现已有资料不能满足修复技术方案编制基础信息要求，应适当补充相关资料，必要时还应开展补充性场地环境调查、风险评估与模拟预测。5.2.2 现场踏勘场地与周边环境和敏感点现状，关注修复工程的用电、用水、道路等条件，为修复技术方案的工程施工提供基础信息。5.3 更新场地概念模型5.3.1 应进一步结合场地水文地质条件、污染物的理化参数、空间分布及其潜在迁移途径等因素，对场地调查和风险评估阶段的场地概念模型进行更新。5.3.2 修复技术方案编制阶段的场地概念模型，应以文字、图、表等方式，概化场地地层分布、地下水埋深、流向，描述污染物的空间分布特征、迁移过程、迁移途径、污染介质与受体的相对位置关系、受体的关键暴露途径以及未来建筑物结构特征等。5.3.3 修复技术方案编制过程中，应根据所制订的修复技术方案，分析修复过程对场地水文地质条件改变，污染物的转化与迁移过程以及污染物的空间分布特征的影响，并不断更新场地概念模型，以评估修复技术方案的实施效果。5.4 确认场地修复总体目标5.4.1 应根据场地用地规划、修复技术可达性等，明确场地的环境功能或使用功能，进而确认场地修复总体目标。5.4.2 对于修复周期较长的场地，总体目标也可分为不同阶段的目标，并明确达到各个阶段目标的时间要求。5.5 确定修复策略5.5.1 应根据场地条件、场地概念模型、场地修复总体目标，确定场地修复策略。5.5.2 场地修复策略应明确修复方式、修复介质、目标污染物、修复目标值与范围。5.5.3 修复方式可包括污染源处理技术、工程控制和制度控制的任意一种及其组合。5.5.4 修复目标值应根据风险评估结果、修复技术特点、土壤和地下水的最终去向或利用方式等综合确定。6 修复技术筛选与评估6.1 目标根据场地修复策略，通过技术筛选，选出适用于目标场地的潜在可行技术；通过相应的可行性试验与评估，确定目标场地可行的修复技术。6.2 修复技术筛选6.2.1 根据受污染的介质不同，对土壤和地下水修复技术进行筛选。6.2.2 根据场地修复策略、污染物类型、修复技术类型和具体技术工艺，利用文献调研、应用案例分析或相关筛选工具，从技术的修复效果、可实施性、成本等方面考虑，筛选出潜在可行的修复技术。相关筛选工具“修复技术筛选矩阵”可参见附录A。6.3 修复技术可行性试验6.3.1 可行性试验开展的判定原则6.3.1.1 原则上应通过可行性试验判定潜在可行技术是否适用于目标场地。6.3.1.2 目标场地与国内已有案例的场地特征条件、水文地质条件、目标污染物相符且能够证明技术可行时，可省略可行性试验过程直接进入技术综合评估阶段。6.3.1.3 修复技术可行性试验根据目的和手段的不同分为筛选性试验和选择性试验。6.3.2 筛选性试验6.3.2.1 筛选性试验的目的是定性判断技术是否适用于目标场地，即评估技术是否有效，能否达到修复目标值。6.3.2.2 当目标场地的污染物、污染介质与附录B“场地适用修复技术”所列的某项技术相符时，该技术可省略筛选性试验。6.3.2.3 筛选性试验一般为实验室规模的批次小试，至少重复1次，试验结果应具有一致性。6.3.2.4 若所有潜在可行技术均未通过筛选性试验，应重新制定场地修复策略。6.3.3 选择性试验6.3.3.1 选择性试验的目的是验证修复技术的实际效果，确定关键工艺参数，估算成本、周期等。6.3.3.2 选择性试验一般为小试、中试；小试应采集实际场地的污染介质，中试应根据修复技术类型的特点，选择场地不同深度、不同浓度的污染介质开展异位或在具有代表性的区域开展原位试验；至少重复2次，试验结果应具有一致性。6.3.3.3 若所有潜在可行技术均未通过选择性试验，应重新制定场地修复策略。6.3.4 附录C列举了生物修复技术可行性试验具体案例，其他技术的可行性试验可参照案例进行。6.4 修复技术综合评估可采用列举法对各技术的原理、适用性、成本等进行定性评估，或利用修复技术评估工具表对可接受性、可操作性、修复效率、修复时间、修复成本等进行定量评估，确定目标场地实际工程可行的修复技术。修复技术评估工具表可参见附录D。7 修复技术方案确定7.1 修复技术备选方案确定7.1.1 制定场地修复技术路线应根据场地修复策略、修复技术筛选与评估结果，结合场地环境管理要求等因素对各种可行技术进行合理组合集成。7.1.2 确定场地修复技术的工艺参数应通过选择性试验获得。修复技术的工艺参数包括但不局限于修复材料投加量或比例、设备处理能力、处理所需时间、处理条件、能耗、设备占地面积或作业区面积等。7.1.3 估算污染场地修复工程量应根据技术路线，结合工艺流程和参数，估算每个修复技术备选方案的工程量。修复工程量包括但不限于不同区域污染土壤和地下水需要修复的面积、深度等工程量，同时应考虑修复过程中开挖、围堵等工程辅助措施的工程量。7.1.4 估算费用和周期估算费用和周期要求如下：a) 应根据污染场地修复工程量进行费用估算。费用估算包括所选择的各种修复技术的基本建设费用、运行费用、后期费用。b) 应根据污染场地修复工程量、可行技术的修复工期，以及场地平整、设备安装调试、残余风险消除时间等进行周期估算。7.1.5 修复技术备选方案确定过程，还应明确环境管理计划的基本要求，主要包括修复过程污染识别、污染防控措施、环境监测计划、环境应急预案等内容。7.2 方案比选7.2.1 方案比选应建立涵盖技术、经济、环境、社会的比选指标体系，采用对比分析、综合判断或专家评分等方式，确定场地修复技术方案。7.2.2 技术指标应包括：a) 可操作性：修复技术的可靠性；修复人员经验的丰富程度；设备和资源的可获得性；异位修复过程中污染介质的贮存、运输、安全处置等支撑条件；以及与场地再利用方式或后续建设工程的匹配性、土方平衡等。b) 污染物去除效率：目标污染物的有效去除数量与总数量的比值。c) 修复周期：达到修复目标所需要的时间、设备安装调试、所有残余风险消除时间等。7.2.3 经济指标应包括：a) 基本建设费用：包括直接费用和间接费用。其中直接费用包括原材料、主体设备、场地准备费用等，间接费用包括工程设计、许可、启动、意外事故费用等。b) 运行费用：人员工资、培训、防护等费用，水电费，采样、监测费用，残余物处理费用，维修和应急等费用，以及保险、税务、执照等费用。c) 后期费用：日常管理、周期性监测等费用。7.2.4 环境指标应包括：a) 残余风险：残余污染物或二次产物的类型、数量、特征、风险，以及风险处理的难度和不确定性。b) 长期效果：修复工程达到修复目标后的污染物毒性、迁移性或数量的减少程度，是否存在潜在的其他污染问题，需要修复后长期风险管理的类型和程度等。c) 健康影响：修复期间需要应对的健康风险（例如异位修复期间的清挖工程中污染物可能对工作人员的健康造成危害）以及减少健康风险的措施。7.2.5 社会指标应包括：a) 政府可接受程度：区域适宜性，与现行法律法规、相关标准和规范的符合性等。b) 公众可接受程度：施工期对周围居民可能造成的气味、噪声等影响，长期的健康风险影响等。8 修复技术方案报告编制8.1 修复技术方案报告应至少包括以下内容：场地污染现状与风险评估概述、修复策略选择、场地修复技术筛选与评估、修复技术方案确定、成本效益分析、施工进度安排、结论与建议。8.2 修复技术方案报告的格式参见附录E。AA附录A （资料性附录）修复技术筛选矩阵表A.1 土壤和地下水修复技术筛选矩阵技术名称技术成熟度运行维护投入资金投入系统的可靠性和维护需求其他相关成本修复时间目标污染物非卤代VOCs卤代VOCs非卤代SVOCs卤代SVOCs重金属土壤原位生物处理1 生物通风2 强化生物修复3 植物修复原位物理/化学处理4 化学氧化/还原5 土壤冲洗6 土壤气相抽提7 固化/稳定化8 热处理（热蒸汽或热脱附）异位生物处理（假设基坑开挖）9 生物堆10 堆肥法11 泥浆态生物处理异位物理/化学处理（假设基坑开挖）12 土壤淋洗13 化学氧化/还原14 固化/稳定化异位热处理法（假设基坑开挖）15 水泥窑协同处置16 焚烧17 热脱附技术名称技术成熟度运行维护投入资金投入系统的可靠性和维护需求其他相关成本修复时间目标污染物非卤代VOCs卤代VOCs非卤代SVOCs卤代SVOCs重金属其他技术18 阻隔填埋19 开挖、运出、安全填埋地下水原位生物处理20 强化生物修复21 监测型自然衰减22 植物修复原位物理/化学处理23 空气注射24 生物通风+自由相抽提25 化学氧化/还原26 多相抽提27 热处理28 井内曝气吹脱29 主动/被动反应墙（例如PRB）其他技术30 阻隔（例如止水帷幕、水力控制法等）异位处理（抽出处理）抽出后处理技术同工业废水处理表 A.2 修复技术筛选矩阵的分级原则和方法考虑因素优于平均值平均值劣于平均值其他技术成熟度-所选取的技术的应用规模和成熟程度该技术已被多个污染场地所采用，并作为最终修复技术的一部分；有详实的文献记录、已被技术人员理解已满足投入工程应用或中试的需求，但仍需要改进和更多试验没有实际应用过，但已经做了小试和中试等试验，有应用前景技术的有效性取决于场地特征、污染物种类和技术的应用/设计运行维护投入-全套技术运行维护期间的投入运行维护投入较低运行维护投入一般运行维护投入较高资金投入-全套技术的设备、人力等投入资金投入较低资金投入一般资金投入较高系统可靠性和维护需求-相对其他有效技术而言，该技术的可靠性和维护需求可靠性高、维护需求少可靠性一般、维修需求一般可靠性低、维护需求多其他相关成本-处置前、处置后、处置过程中核心过程的设计、建造、操作和维护成本相对于其他选择总体费用较低相对于其他选择总体费用一般相对于其他选择总体费用较高N/A表示不适用修复时间-采用该技术处理单位面积场地所花费的时间原位土壤少于1年13年多于3年I/D表示无法收集到足够的数据异位土壤少于0.5年0.51年多于1年原位地下水少于3年310年多于10年BB附录B （资料性附录）场地适用修复技术表B.1 场地适用修复技术列表目标污染物污染介质适用修复技术VOCs（包括石油烃）土壤土壤气相抽提（土壤特性需符合质地松散、水分含量低于50%）热脱附（土壤特性需符合水分含量低于30%）焚烧生物修复（仅针对石油烃）地下水抽出-处理曝气吹脱空气注射（针对地下水位以下15 m以内的地下水）生物修复（仅针对石油烃）SVOCs土壤焚烧热脱附地下水抽出-处理PCBs和农药土壤焚烧（浓度大于500 mg/kg）热脱附（浓度小于500 mg/kg）安全填埋（浓度在50100 mg/kg之间可直接进入安全填埋场）地下水抽出-处理重金属土壤固化/稳定化安全填埋地下水抽出-处理CC附录C （资料性附录）修复技术可行性试验具体案例不同技术的可行性试验工作在成本、规模、时间上存在明显差别，本标准以使用频次高、较为成熟的土壤生物修复技术为例，介绍该技术在可行性试验过程中的流程和主要特点。其他技术的可行性试验可参照本案例进行。C.1 生物修复技术筛选性试验筛选性试验是可行性试验的第一步，主要用来判断生物修复技术能否应用于该目标场地污染物的修复，即判断技术是否有效。生物修复技术筛选性试验在实验室条件下开展，其规模较小、成本较低、数天即可完成，试验结果能够表明该技术的潜在可行性，但由于运行参数较简单，数据量较少，难以模拟实际运行条件，一般不单独作为技术选择的主要依据。通常情况下，好氧生物降解技术筛选性试验宜采用将土壤、泥浆或者水溶液放入振荡瓶、土罐以及泥浆反应器等反应器内进行。pH、污染物输入速率、氧气以及营养元素的有效性等参数应设置到最佳状态以提高试验成功的可能性。生物修复技术筛选性试验需要判断生物降解过程是否存在，如果经过36周的反应周期后，目标污染物的净降解率能够大于20%，那么该技术被认为是有效的，即潜在可行的。表C.1中列举了技术筛选性试验过程中，判断该技术是否有效的基本标准，可作为生物修复技术可行性试验的主要参考。本标准该案例中技术筛选性试验不适用于厌氧生物修复技术。C.2 生物修复技术选择性试验技术选择性试验是可行性试验的第二步，对筛选性试验结果所得出的潜在可行技术开展进一步试验，确定工艺参数，估算成本、周期等。这一阶段的生物修复技术试验必须模拟目标场地实际条件，以确定在特定操作单元条件下，该技术的运行情况，其研究成本中等，一般需要数周至数月的时间。试验结果不仅能够判断该技术是否能够达到修复目标值，同时也能够为修复技术方案的详细评估提供足够数据。此外，残留物以及中间产物的毒性试验也是必不可少的。一般情况下，采用泥浆反应器、土罐、封闭反应器等进行的试验主要针对异位生物修复，而现场试验点试验以及土柱实验往往针对原位生物修复。选择性试验一般在现场某一块需要修复的代表性污染区域进行，而大型土柱试验宜在实验室开展，在现场利用大型土柱进行试验目前正处在研究之中。土柱应能够测定不同土层的生物活性，一般情况下，往往需要测定不同介质的基本性质，为此需防止污染物在不同介质之间的转移。尽管需要根据不同技术的特点设计可行性试验，但总体上所采用的技术、设备与实际修复过程中的技术、设备相似，以确保这些研究能够与实际情况更为接近，试验结果能够提供为下一阶段的方案设计与方案实施提供详细的信息。表C.1中同时列举了生物修复技术选择性试验过程中，判断该技术是否有效的基本标准，可作为生物修复技术可行性试验的主要参考。表C.1 不同试验阶段生物修复技术可行性试验的标准标准筛选性试验选择性试验关注污染物的生物降解率（以最难降解的污染物作为标准）净降解率应>20%在试验条件下，能够达到修复目标污染物初始浓度适用于技术应用条件修复过程中的最高浓度环境条件适用于技术应用条件（包括可能的场地条件）模拟场地修复环境条件生物降解程度定性估计*定量估计生物降解效率粗略估算*保守估算修复时间估算不涉及需要估算质量守衡粗略说明*需要计算说明有毒副产物对可能出现的有毒副产物，检测即可*应有具体的检测过程（如果有条件的情况下）*过程控制和可靠性不涉及需要潜在评估微生物活性粗略测定*检验/定量检验*过程优化不涉及评估*实地全规模应用的成本估算不涉及需要大致估算，-30%至+50%试验规模小试实验室批次试验研究小试或中试试验研究注：*表示并非必需，尽管在某些情况下非常重要。可行性试验中，不同试验研究的基本特征见表C.2。表C.2 生物修复技术可行性试验研究的基本特征试验方法适用性规模尺寸时间现场选择一小块需要修复的区域进行试验原位生物修复现场11000m2*2个月2年土柱实验原位生物修复实验室和现场0.001100m3的土壤、砂、沉积物、石块等1周6个月土罐实验固相处理实验室150kg的土壤16个月泥浆反应器液相和固相处理现场超过75L的泥浆23个月实验室0.0575L1周2个月封闭系统堆肥、生物堆、固相处理实验室和现场0.13000m3的土壤10天10个月注：*表示现场试验区域的深度需根据实际情况确定。DD附录D （资料性附录）修复技术评估工具污染场地修复技术综合评估阶段的评分工具见表D.1。每个修复技术都分5个指标分别进行评述后评分，每个指标可评分赋值14分；分数越高，表明该技术越有利于在场地修复中被应用。总分区间为520分。表D.1 修复技术评估工具表技术名称可接受性可操作性修复效率修复时间修复成本总分结果评述评分评述评分评述评分评述评分评述评分技术技术技术技术评分标准：可接受性：考虑修复技术与污染场地目前（或未来规划）的使用功能、与国家和北京市相关法律规范要求的相符性、公众可接受程度等。4-完全可接受；3-可接受；2-勉强可接受；1-局部可接受可操作性：考虑修复技术的可操作性、是否会对场地产生不良影响、技术是否在类似场地应用过等。4-可操作性强；3-可操作；2-勉强可操作；1-局部可操作修复效率：评估修复技术修复效率的高低，即去除污染物的难易程度。4-非常高效；3-高效；2-一般有效；1-效率很低修复时间：所估算的修复时间。4-短；3-中等；2-长；1-非常长修复成本：所估算的总成本。4-低；3-中等；2-高；1-非常高EE附录E （资料性附录）修复技术方案报告编制大纲1 总论1.1 场地基本信息1.2 任务由来1.3 编制目的1.4 编制依据1.5 编制原则1.6 编制内容1.7 技术路线2 场地污染现状与风险评估概述2.1 场地污染现状2.2 风险评估主要结论3 修复策略选择3.1 确认场地条件3.2 更新场地概念模型3.3 确认场地总体修复目标3.4 确定修复策略4 场地修复技术筛选与评估4.1 技术筛选过程4.2 技术评估过程4.3 确定修复可行技术5 修复技术方案确定5.1 修复技术备选方案确定5.2 方案比选6 环境管理计划的基本要求6.1 修复过程污染识别6.2 污染防控措施6.3 场地环境监测计划6.4 环境应急预案7 成本效益分析7.1 修复费用7.2 环境效益、经济效益、社会效益8 施工进度安排9 结论与建议9.1 修复技术方案编制的结论9.2 问题与建议附件_