广东新创华科环保股份有限公司
摘要:根据某地块土壤污染状况初步调查、详细调查及风险评估调查结果,并结合对地块历史沿革变更情况及污染物产生情况进行分析,基于环境管理需求以及现行法律法规相关规定,通过固体废物危险特性鉴别程序,对该地块砷污染土壤进行危险特性鉴别。基于此,本文详细分析了砷污染土壤腐蚀性、易燃性、反应性、浸出毒性、毒性物质含量、急性毒性的危险特性鉴别方法及结果,为砷污染土壤下一步的处理处置工作提供依据。
关键词:砷污染土壤;固体废物;危险特性鉴别方法;危险废物;
引言
广东某地块已根据场地环境调查相关技术规范的要求,通过污染识别制定采样方案,通过现场采样、样品检测和数据分析等工作,完成了土壤污染状况初步调查、详细调查及风险评估。最终确定地块内土壤中砷污染物共有10个采样点超筛选值,超筛选值倍数范围为0.03~2.10。基于该地块未来规划,根据确定的土壤修复目标值,经初步估算调查地块土壤中砷污染面积为3396.78m2 ,需修复土方量为10051.41m3。本项目共将该地块砷污染土壤分为3类,根据《危险废物鉴别标准 通则》(GB 5085.7-2019)[1]对其腐蚀性、易燃性、反应性、浸出毒性、毒性物质含量、急性毒性的危险特性进行鉴别,判断其是否属于危险废物。
1危险特性初步筛查
1.1鉴别对象危险特性的识别
根据前期调查结果,该地块存在重金属砷超过土壤背景值。根据各点位各层超标情况,超标点位分别位于历史企业的塑胶生产、半成品仓、货仓及发电机房区域,超标深度为 1.4~8m,在粉质粘土及强风化泥岩均有超标,超标层的土质大多为强风化泥岩。根据对地块第一阶段污染识别可知,地块历史企业生产经营不涉及砷的使用,故造成砷超标的原因可能是自然环境存在土壤砷局部超标。通过对地块内生产、使用的原辅材料、生产工艺、危险废物的存放区等情况进行分析,结合《危险化学品目录》(2015版)和毒性参数筛选出化学物质中对土壤和地下水环境负面影响或对人体健康有毒有害的物质。
1.2 危险特性鉴别样品采集及筛选判断
本项目根据超标因子砷划分为3个鉴别区域,分别在每个区域采集2个初筛样品,共采集6个初筛样品,分别选择超筛选点位且超筛选深度浓度值最大的区间作为初筛样品。
反应性筛选:根据《危险废物鉴别标准 反应性鉴别》(GB 5085.5-2007)规定,鉴别对象为土壤,为固态物质,在标准温度和压力(25℃,101.3kPa)下较稳定,不发生爆轰或爆炸性分解反应,根据污染识别和测试结果显示不含有硝基苯、硝基苯胺等易爆炸成分,初步判断待鉴别物不存在爆炸性质。待鉴别物遇水不产生剧烈反应、不产生易燃或有毒气体,因此不存在遇水反应的性质。经污染识别和测试结果分析可知待鉴别物中不含硫化物、氰化物、废弃氧化剂或者有机过氧化物,因此不存在遇酸生成硫化氢或氰化氢气体的反应性的情况。综上可知,该鉴别对象可以排除具备反应性的危险属性。
易燃性筛选判断:根据《危险废物鉴别标准 易燃性鉴别》(GB 5085.4-2007)规定,对6个初筛样品进行易燃性的测定结果可知,样品均不能在2min试验时间内点燃,不具易燃性,可以排除该鉴别对象具有易燃性。
腐蚀性筛选:根据《危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别》(GB 5085.1-2007)规定,对6个初筛样品进行腐蚀性的测定结果可知,初筛样品腐蚀性范围在8.13~11.34之间,由于样品均偏碱性,故后续仍将腐蚀性纳入鉴别范围。
浸出毒性筛选:根据《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)规定,结合初步调查和详细调查报告,根据待鉴别物的来源、生产工艺及使用的原辅材料分析,待鉴别物中主要含有重金属、石油烃、氟化物等污染物,为了充分识别、筛选该固态废物浸出液中的危害成分,测定GB 5085.3-2007中57种危害成分,其中无机元素及化合物项目17项、非挥发性有机物项目27项以及挥发性有机物项目13项。6个初筛样品仅钡、总铬、砷、汞有检出。
毒性物质含量筛选:根据《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》(GB 5085.6-2007)规定,待鉴别物中主要含有重金属、石油烃、氟化物等污染物,为了充分识别、筛选该固态废物毒性物质中的危害成分,本次毒性物质含量检测指标共75项,涵盖了重金属、无机物、有机物各类型指标。6个点位样品中重金属(汞、钒、六价铬、锌、铅、砷、硒、铍、铜、镍、钡)有检出,石油溶剂均有检出,有机物均未检出。在进行毒性物质含量危险特性判断时,当同一种毒性成分在一种以上毒性物质中存在时,以分子量占比最高的物质进行计算和结果判断。根据初筛结果,土壤中氰化物未检出,所以土壤初筛样品中铜不以氰化亚铜和氰化亚铜钠的形式存在,故后续不将铜作为关注的毒性物质因子。
急性毒性筛选:根据《危险废物鉴别标准 急性毒性鉴别》(GB 5085.2-2007)规定,待鉴别物为土壤,污染物经皮肤接触或蒸汽、烟雾或粉尘吸入的可能性较小可以排除,故只需考虑污染物经口摄取的急性毒性。根据毒性物质含量实验结果,采用最不利假设原则进行换算,用毒性物质LD
50作为急性毒性估计值(ATE),根据《化学品分类和标签规范 第18部分:急性毒性》(GB30000.18-2013),按公式对其经口急性毒性进行推算。通过分析,6个初筛样品的推算结果均远大于限值的200mg/kg,故可以排除待鉴别物具有急性毒性。
1.3初步筛查结论
为了保证鉴别结果的准确性与代表性,进一步明确待鉴别物的危险特性,依据初步调查检测结果、详细调查检测结果和初步筛查的结果选取腐蚀性、浸出毒性和毒性物质含量的鉴别指标进行下一步采样检测。
2危险特性的最终鉴别
根据《危险废物鉴别技术规范》(HJ298-2019)[2]4.2.4中每类固体废物的采样份样数不少于 5 个的相关要求。对地块内3个鉴别类型的砷污染土壤采用钻探取样的方式,在原初步调查超标点位附近,并保证每个超标土层至少采集一个固废样品,保证取样点位的代表性也满足固体废物鉴别技术规范中的采样要求,共采集19个样品。
2.1腐蚀性结果分析
根据最终鉴别采集的19个样品检测结果,待鉴别物腐蚀性范围为6.64~10.42,不在“pH≥12.5或者pH≤2.0”的范围内,可以判断待鉴别物不具有腐蚀性。
2.2浸出毒性结果分析
根据最终鉴别采集的19个样品检测结果,待鉴别物各污染物浸出毒性均低于相应标准限值。可以判断待鉴别物不具有浸出毒性。检测结果见表1。
表1浸出毒性结果汇总表(检出项)
序号 | 分析指标 | 检测结果(mg/L) | 浓度限值(mg/L) | 超标样品数 |
1 | 汞 | ND~0.00360 | 0.1 | 0 |
2 | 砷 | 0.00022~0.00925 | 5 | 0 |
3 | 镍 | ND~0.0388 | 5 | 0 |
4 | 总铬 | ND~0.0268 | 15 | 0 |
5 | 钡 | 0.0113~0.466 | 100 | 0 |
6 | 铜 | ND~0.0048 | 100 | 0 |
7 | 锌 | ND~0.0446 | 100 | 0 |
2.3毒性物质含量结果分析
根据最终鉴别采集的19个样品检测结果,按最不利假设原则进行换算,待鉴别物各污染物毒性物质含量均低于相应标准限值。可以判断待鉴别物不具有毒性物质含量超标的危险特性。检测结果见表2。
表2毒性物质含量结果汇总表(检出项)
分类 | 标准限值 | 毒性物质 | 换算结果范围(%) | PT范围(%) | PT+/LT+范围 | 累计值范围 |
附录A剧毒物质 | 0.1% | 碘化汞 | 0.00002~0.00014 | 0.05~0.083 | 0.5~0.83 | 0.57~0.90 |
三碘化砷 | 0.05~0.083 | |||||
氯化硒 | 0.0000038~0.000067 | |||||
附录B有毒物质 | 3.0% | 钒 | 0.0014~0.0038 | 0.016~0.051 | 0.0052~0.017 | |
氟硼酸锌 | 0.0038~0.021 | |||||
氯化钡 | 0.0071~0.029 | |||||
石油溶剂 | 0.0014~0.0057 | |||||
附录C致癌性物质 | 0.1% | 铬酸铬 | 0.0018~0.0052 | 0.0028~0.0086 | 0.028~0.086 | |
氧化铍 | 0.00011~0.00067 | |||||
硫化镍 | 0.0007~0.0056 | |||||
附录E生殖毒性物质 | 0.5% | 二醋酸铅 | 0.0018~0.0072 | 0.0018~0.0072 | 0.004~0.014 |
3危险特性鉴别结论
广东某地块砷污染土壤依据GB5085相关要求,分别从腐蚀性、浸出毒性、易燃性、反应性、急性毒性、毒性物质含量等6个方面进行分析论证,并辅以相应的检测分析,待鉴别物按照《危险废物鉴别技术规范》(HJ/T298-2019)等规定,所检各项指标均未超出相关限值,不具备相应危险特性,不属于危险废物。
结束语
广东某地块砷污染土壤根据国家和地方场地环境调查相关技术规范及危废鉴别技术规范的要求,鉴定其不属于危险废物,为一般固体废物,可清挖转运至水泥窑进行协同处理处置。经此实例分析,一般情况下在经土壤污染调查、风险评估后确定的污染土壤,可以通过危险特性鉴别工作判定其危险特性,为污染土壤下一步处置方式提供重要依据,并能够有效节约处置成本、社会资源以及提高土地流转再利用效率。
参考文献
[1]国家环境保护总局,国家市场监督管理总局.危险废物鉴别标准 通则:GB 5085.7—2019(s).北京:中国环境出版集团,2019.
[2]生态环境部.危险废物鉴别技术规范:HJ 298—2019(s).北京:中国环境出版集团,2019.