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【中国环境报】东大沟边 苜蓿花开——白银市采用风险管控治理东大沟重金属污染底泥,保障黄河水安全

编辑:王军      信息来源: 中国环境报发布时间:2019-8-7

  西北人常说,种树比生孩子难多了,但在经过污染整治的东大沟边坡上,甚至已长出了榆树、枣树。而用于边坡的回填材料中,就有东大沟里综合利用的轻度污染底泥。
 
  三十年河东,三十年河西,这句话送给白银的东大沟,最合适不过。全长38公里的东大沟,起源于白银公司露天矿,由北向南穿过甘肃省白银市市区,经四龙镇入黄河。曾经的东大沟,重金属污染聚集,污染时间长、面积大、浓度高、深度厚,对流域人畜健康、农产品安全以及黄河水环境安全构成潜在的威胁。
 
  必须治理东大沟
 
  需要治理的污染底泥数量巨大,在国内绝无仅有,面临资金、时间、地形地貌、可以用于底泥填埋的空间有限等各种限制条件
 
  白银市因矿设企、因企设市,是国家重要的有色金属工业和化工基地。历史上东大沟上游的白银公司露天矿、小铁山矿、选矿厂、第三冶炼厂等排放大量含重金属粉尘、尾砂、废渣、废水等污染物,东大沟河道底泥中重金属污染物逐年沉积,主要有砷、镉、铅、铜等,底泥中各类重金属超过背景值最高可达上千倍。
 
  2010年,国家将白银市(白银区)列为全国重金属污染重点防控区,白银市编制了《重金属污染防治综合防治项目建设方案》,全市先后筹措资金16亿元,实施白银公司等13个重金属污染治理项目。如今,东大沟沿线涉重金属企业年减排含重金属废水450万吨,重金属点源治理基本完成。
 
  点源治理完成后,就需要攻克污染底泥了,2012—2015年,白银市开始启动白银东大沟重金属污染综合整治工程,完成了东大沟第三冶炼厂至109国道(共三期)10.45公里的污染底泥治理。2015年5月,白银市在财政部和原环境保护部组织的重金属污染防治重点区域示范资金竞争性评审中,在全国85个城市和地区竞争中排名第一,连续3年得到4亿元中央专项预算资金的支持。其中2.6亿元支持未治理的东大沟26.3公里(109国道至四龙镇入黄河口)河道重金属污染底泥的治理。
 
  记者了解到,竞争性评审根据项目的必要性、修复方案、技术路线,修复目标、修复时间,及资金概算等各方面进行打分。白银东大沟项目涉及黄河水安全,项目重要性不言而喻。
 
  全长38公里的东大沟重金属污染到底怎么治?2015年底,白银市请来中国环境科学研究院土壤与固体废物研究所(以下简称中国环科院土壤所),做场地调查,风险评估,编制修复技术方案。
 
  中国环科院土壤所副所长、研究员谷庆宝介绍说,东大沟需要治理的污染底泥数量巨大,在国内绝无仅有,在资金、时间、地形地貌、可以用于底泥填埋的空间有限等各种限制条件下,到底怎么修复无疑是个难题。
 
  技术上面临难题,程序上同样遇到困难,2015年国家下达财政专项资金1.3亿元用于治理东大沟重金属污染和含铬土壤污染,资金到账一年有余,但因当时土壤污染防治工程项目没有明确的立项程序,导致工程建设招标滞后等,项目一直到2017年2月才开工。2017年3月,东大沟河道重金属污染综合整治工程因此被中央环保督察通报,列为整改问题之一。
 
  白银市高度重视,成立专项推进领导小组,全力协调推进工程建设。现在,东大沟里的重污染底泥大多被运送至固体废物填埋场进行安全填埋,轻度污染底泥处理后综合运用于河道边坡整治,少量重度污染底泥采用风险管控的措施。
 
  以四期109国道至梁家窑段4.6公里长的河道为例,移出的污染底泥中相当于含有42.47吨砷、3吨镉、1.47吨铬、37.29吨铜、148.18吨铅、146.93吨锌、2.96吨汞、1.83吨镍等重金属,极大地降低了底泥往水体中释放重金属的总量。河道水质断面监测数据显示,2018年东大沟水体中重金属污染物与2016年相比浓度有明显降低:铜降低17.09%、铅降低35.10%、锌降低15.58%、镉降低31.45%、砷降低63.08%、汞降低84.60%。
 
  率先采用风险管控
 
  基于风险管控的修复理念,土壤污染物可以保留在土壤中,但必须切断暴露途径
 
  今年正式实施的《土壤污染防治法》明确了风险管控的基本原则,但彼时2015年,底泥治理中,大多数地方还不敢把污染底泥留在河道,有一种没治理干净的感觉,有点害怕。
 
  在东大沟污染底泥治理方案中,中国环科院和白银市生态环境局采用了风险管控,也就是通过污染物含量计算和水文地质模拟,确定多深的污染物可以不挖了,通过采用阻隔措施进行风险管控。
 
  治水、治气,都是把污染物从水体或大气中去除掉,土壤治理是不是也要把污染物全部挖走?污染物留在土壤里,不弄出来行不行?谷庆宝介绍说,基于风险管控的修复理念,土壤污染物可以保留在土壤中,但必须切断暴露途径,不能跟居住的人群、地表水、地下水、农作物接触,所以,风险管控关键要把暴露途径切断,而不是一定要把土壤中的污染物都弄出来。
 
  既然不是把污染底泥全部挖出来,到底挖多深合适?这需要做大量的工作,经过反复调查,中国环科院土壤所测算出还有20%左右的重污染底泥在河底深处,如果开挖,从技术、经济、施工安全等方面都不具备可行性。为此通过水力模拟,建立数据模型,测算各种不利条件下残留污染物的迁移速度,看污染物边迁移边衰减的规律,确保污染不迁移入黄河。
 
  白银市生态环境局副局长张琼介绍说,基于风险管控的治理,关键要制订精细化的方案。中国环科院为此确定方案就用了1年多时间,做了大量的调查与模拟计算,对底泥中污染物在河道纵向的分布,以及垂向分层的分布进行详细的取样调查,分析出高浓度、低浓度污染底泥在河道中的分布范围,据此选择科学的防治方案,尽可能多地将污染物从河道中清理出去,对低风险的污染底泥采用风险管控的措施。
 
  张琼介绍说,治理严格按方案推进,挖出来的重度污染底泥全部清走,送到专门配套建设的填埋场填埋;轻度污染底泥挖出来,固化稳定化后综合利用于河道水位以上边坡的整治,进行边坡利用。
 
  到底怎么治?
 
  确定污染物浸出模型,获取模型的参数,再对模型计算出的结果进行反复论证,得到项目的修复目标值
 
  这么大的污染量,在资金、地形地貌、时间等各种限制条件下,怎么最大限度地减少污染物对黄河水的影响?
 
  记者了解到,由于我国缺少污染底泥修复方面的质量标准及评价体系,为此中国环科院调研了国内外污染底泥治理修复的评价方法,借鉴国内外河流底泥治理的经验,比如找到上世纪美国哈肯萨克河污染底泥的治理资料,最终采用底泥中污染物的浸出模型,同时参考国内外土壤或海洋沉积物等相关介质的质量标准,经过反复研究论证,确定了本项目的修复目标值。
 
  谷庆宝介绍说,首先要确定污染物浸出模型,获取模型的参数,再对模型计算出的结果进行反复论证,评估模型是否合理,这些研究花费了大量的时间。
 
  38公里的东大沟河道治理,就是在各种各样的限制条件下,最终确定并实现了治理修复或风险管控目标。
 
  如今的东大沟,经过近十年的底泥治理,有效清除了底泥中的重金属总量,加之河道整治、生态恢复等措施,极大的削减了底泥中重金属往河水中的释放,有效地缓解了东大沟对两岸人畜以及农田的重金属污染风险。如今,修复后的东大沟两岸,苜蓿花开,边坡上长出了榆树、枣树,也开始鸟语花香了。
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