關于歷史遺留渣場的治理方案
——以自貢市張化渣場為例

景國瑞 ，袁 松 ，段怡彤 ，耿 欣 ， 王奕文

［1.中城院（北京）環境科技有限公司，北京 100032；2.中國城市建設研究院有限公司，北京 100032］

0 引言

渣場主要目的是對各類企業在生產活動過程中產生的廢渣進行填埋和處置，屬于生產企業重要的配套設施。但歷史遺留渣場由于建場時間較早，國家相關的法律法規還不完善。建設、運行及封場過程存在諸多不規范之處，會對土壤造成嚴重的污染。因此，必須對歷史遺留渣場的問題予以關注，通過制定合理的治理方案，徹底解決歷史遺留渣場對土壤的污染問題。

1 土壤現狀

四川省土壤污染狀況調查公報結果表明，我省土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重。全省土壤總的點位超標率為28.70%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為22.60%、3.41%、1.59%和1.07%。污染類型以無機型為主，有機型次之，復合型污染比重較小，無機污染物超標點位數占全部超標點位的93.90%。為全面落實國務院《土壤污染防治行動計劃》[1]，逐步改善四川土壤環境質量，保障農產品質量和人居環境安全，四川省于2016 年12 月出臺了《土壤污染防治行動計劃四川省工作方案》，簡稱《工作方案》。

2 自貢市張化渣場治理項目概況

2.1 項目簡介

自貢市張家壩地區曾經主要有自貢張家壩氯堿化工有限責任公司、張家壩化工建材廠、張家壩鍶鹽化工廠等重點企業，還有約20 戶機械加工等租賃企業。張化固廢堆場是堆存張家壩區域內多家企業共同排放產生固廢的固廢堆場，其中主要堆存張家壩氯堿化工有限責任公司生產的固廢。

自貢市張家壩氯堿化工有限責任公司（原自貢市張家壩制鹽化工廠）始建于1938 年，是一家有著悠久歷史的鹽業化工生產企業，原為自貢市的支柱企業之一，坐落于自貢市城區北端大安區，于2013年停產。在其長達幾十年生產過程中，該廠及周邊大量小型私營化工廠的化工生產廢料露天堆積于野外，逐步形成了一個大型固廢堆場，堆場占地面積約6 萬m2。于2013 年停產后，該廠已經沒有廢棄物產生。自貢市張化渣場項目所在區域位置如圖1 所示。

圖1 自貢市張化渣場項目所在區域位置

2.2 調查結果及污染方量統計

2.2.1 土壤污染調查結果

以建設用地二類用地土壤鋇的篩選值2000 mg/kg為界限，土壤鋇污染區集中在老渣場區域。老渣場區域鋇污染深度為3～4 m。5 m 深度土壤鋇含量基本土壤鋇的篩選值為2000 mg/kg。從鋇含量超篩選值的水平分布來看，老渣場區域高鋇含量點位并不集中，規律性不強，大致可以識別為渣場的中心區域污染較重，周邊區域污染較輕[2]。

2.2.2 廢渣污染調查結果

（1）從本次采樣調查分析結果來看，本項目廢渣偏堿性，個別樣品pH≥12.5，具有一定的腐蝕性危害。

（2）廢渣的酸浸分析結果中，在12 個送檢樣品中有5 個樣品鋇的酸浸出濃度超過危險廢物浸出毒性標準限值100 mg/L；而危廢浸出標準未規定限值的指標中，需要關注鍶的酸浸濃度，其最小值為1.2 mg/L，最大值為1340 mg/L，平均值為143 mg/L。廢渣的水浸出具有相似的特征。廢渣浸出的特征污染物主要是鋇和鍶。

（3）廢渣中鋇的含量普遍偏高，已送檢樣品中鋇含量平均值為57 828 mg/kg，需要重點關注廢渣含鋇毒性物質含量超標的危害特性。另外，廢渣中部分樣品的鍶、硫化物含量比較高，需要給予足夠的關注。

（4）進行廢渣中有機污染物預檢時，大部分指標檢測結果是未檢出，有檢出的結果值都很低，初步判斷，廢渣有機污染物含量的危害特性基本可忽略。

（5）本項目篩選部分氯化物、硫酸鹽含量較高的廢渣樣品送檢水溶性鹽含量，分析結果顯示廢渣樣品水溶性鹽含量較高，最低為4.98%，最高為18.20%，平均值為11.66%。說明廢渣未經處置前其水溶性鹽含量存在超過危廢填埋場入場要求的風險，后續廢渣處置和驗收采樣監測應關注該指標。

2.2.3 地下水調查結果

根據本項目地下水采樣送檢分析結果，西側制鹽廠區域地下水超IV 類地下水水質標準的指標包括pH、硫酸鹽、氯化物和錳。制鹽廠區域地下水污染與廢渣堆存關聯性不強，主要可能受張化公司歷史生產影響。東側老渣場地下水超IV 類地下水水質標準的指標包括pH、硫酸鹽、氯化物、錳和鋇。老渣場區域地下水污染與廢渣堆存緊密相關，地下水主要污染區域集中在渣場中心區域。

2.2.4 污染方量統計

以老渣場區域孔口標高為上表面，以廢渣填埋層底部標高為下表面，估算老渣場廢渣堆存量約為52 萬m3；以修復目標值為限，估算整個地塊污染土方量約為4.67 萬m3；區域需治理的地下水占地面積約為6.96 萬m2；老渣場東側化工運河河道底泥約為0.7 萬 m3。

3 總體治理方案確定

3.1 處理工藝方案確定

結合國內外經驗，目前對鋇污染的固廢及污染土，主要以脫水及穩定化技術處理為主。因此考慮到該地區的氣候特征、污染物的污染特征、固廢堆場地區的地形地貌特征、修復的周期和資金要求等因素，結合類似工程成功的治理經驗，最終選擇“原位搬遷治理技術”作為張化固廢堆場中的廢棄物及污染土的主要治理技術。

3.2 穩定化技術方案確定

根據廢渣污染特性和調查結果，輕污染廢渣采用藥劑配方6 進行穩定化處置，藥劑添加量為3%～5%；重污染廢渣采用藥劑配方1 進行穩定化處置，藥劑添加量為5%～8%。對于高污染濃度鋇渣，綜合現場固廢物料性質、后期封場需求、進度計劃等因素，選取干化預處理和加藥預拌兩種施工方式中滿足現場需求的穩定化方式進行現場穩定化施工。

3.3 總體技術方案確定

充分考慮技術可行、經濟有效和資源節約的因素，針對本項目的特點，以“全量處理、安全處置”為技術路線，將固廢堆場中的廢棄物及污染土進行清挖和處理，對固廢堆場中的廢棄物及污染土進行全量處理、安全處置，可以達到清理污染的目的，減少運輸和處理過程中的環境風險，也可降低運輸和處理成本。同時結合處理規模情況和固廢堆存區建設位置對清挖過程中產生的挖方區進行合理利用，遵循安全、可靠、美觀的利用原則。因此，提出了固廢、污染土壤與河道底泥的總體技術路線，如圖2 所示。

圖2 治理工程技術路線

4 張化渣場治理方案

4.1 開挖工程

整個固廢堆場被污染區占地面積較大，未來在污染區及污染區西側拆遷區新建固廢堆存區，用于填埋處理后的固廢、污染土等廢棄物。當開挖1 區挖至未污染土層時，停止開挖。然后對位于堆存2 區中部、北部的污染區進行開挖。當開挖2 區挖至未污染土層時，停止開挖。1 區及2 區開挖完的固廢在臨時處理廠進行穩定化處置后被填埋至堆存1 區。依次對3～5 區固廢進行開挖，所產生的固廢最終在臨時填埋場穩定合格后被填埋至堆存2 區及3 區。

4.2 穩定化工程

本項目中主要污染源鋇渣中殘留有大量硫化鋇，水溶性較強，導致鋇浸出濃度較高。針對鋇的治理主要使用緩釋硫酸鹽沉淀機制，污染土壤中的可浸出鋇離子進入液相后，先與吸附材料和絡合材料產生作用，起到初步的吸附阻隔和緩沖穩定作用，減緩鋇離子釋放速率，逐步釋放硫酸鹽等，與鋇離子產生沉淀，生成穩定無害的硫酸鋇沉淀等[3]。

4.3 固廢堆存區建設

固廢堆存區的堆存作業分3 個階段。第一階段：在張化固廢堆場西側建設固廢堆存1 區，用于填埋固廢堆場內經穩定化后的固廢及被污染的土壤；第二階段：在1 號庫區東側，待2 號庫區固廢堆存區場底污染的土壤處理完成，建設固廢堆存2 區，用于填埋穩定化后的固廢及被污染的土壤；第三階段：在2號庫區北側，待3 號庫區固廢堆存區場底污染的土壤處理完成，建設固廢堆存3 區，用于填埋穩定化后剩余的固廢、被污染的土壤及河道底泥。3 個庫區填埋全部完畢后，對固廢堆存區進行封場綠化[4]。

本固廢堆存區為平原型固廢堆存區，固廢堆存區庫區有效占地面積約5.02 萬m2。堆存庫區的建設方案主要如下。

（1）根據固廢堆存區的地質地貌以及所處區域的水文地質條件，利用場地填挖結合的方式，在庫區四周設置圍堤，高2.0～5.0 m，形成一封閉庫區，這樣可以有效減少雨水進入固廢堆存區，減少滲瀝液產生量，實現雨污水分流。

（2）本工程庫區邊界標高控制以環場道路頂標高為基礎，環場道路標高為301.0～305.5 m。滿足有效堆存庫容的最大化，同時滿足環場截洪溝的排水坡度，保障了庫區的安全。

（3）固廢堆存庫區平均標高為295.00～300.55 m，保證堆存庫區的初始堆存庫容能滿足一定的使用時間。

（4）固廢堆存區進行垃圾堆填時，垃圾堆體邊坡不大于1:3，最終垃圾堆體堆存標高為320.00 m 左右。

（5）固廢堆填區內用分區壩將堆填區分為3 個獨立的庫區。這樣一方面可以實現雨污水分流，減少滲瀝液產生量，另一方面可滿足前期固廢及污染土壤的填埋。

（6）在堆存庫區內可能產生氣體的區域設置導氣石籠，用于排放固廢中產生的氣體和保持堆存堆體內空氣的流動。

4.4 固廢堆存區封場工程

待3 個固廢堆存區完成固化穩定化的固廢堆填后，按照固廢原有堆積密度對固廢堆存區的固廢進行壓實及整形，整形后的堆體需符合穩定性及相關規范的要求，并在堆體上實施封場覆蓋結構及綠化工程。本封場工程參照《危險廢物填埋污染控制標準》（GB 18598—2019），封場主要結構如下[5]：①200 mm厚營養植被層。②500 mm 厚覆蓋支持土層。③5 mm土工復合排水網排氣層。④1.5 mm 高密度聚乙烯土工膜防滲層（雙糙面）。⑤600 g/m2土工布。⑥300 mm 厚砂礫層。⑦整形后固廢堆體。

張化固廢堆場的封場改變了張化廠一直以來對環境污染的影響。按照園林休閑區的理念進行園林綠化后的張化廠，可供市民參觀學習，徹底改變了人們對其固有的印象，實現了較好的社會效益及環境效益。固廢堆存區封場工程實施后，該固廢堆存區將成為當地生態環境的有機組成部分，與周邊環境和諧共存，協調統一。

5 結語

國內目前還存在多處歷史遺留渣場，歷史遺留渣場的治理對保護城市的生態環境有重要意義。對于歷史遺留渣場的問題，應采取“全量，安全”的理念進行處理，不限于本次提出的重新建設堆存場，也可以采用外運處理和協同處理方式，或者資源化處理固廢等方案。落實對歷史遺留渣場的治理，能有效地解決該地區的土壤、地下水、地表水的污染問題。因此，對國內類似歷史遺留渣場應采用合理的治理方案對歷史遺留渣場進行治理。