重金属污染底泥原位修复指南编制说明.docx

《重金属污染底泥原位修复指南编制说明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重金属污染底泥原位修复指南编制说明.docx（26页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、重金属污染底泥原位修复指南编制说明一、工作简况（一）任务来源为规范全省河流、湖泊等水体轻度/中度底泥重金属污染修复工程的技术方案选择、建设、运行、维护及管理，保证水体底泥重金属污染修复效果，切实改善水体环境质量，保障人民群众身体健康，根据山东省河流湖泊和入海口滩涂底泥重金属污染防治专项行动计划（鲁环发2017144号），山东省生态环境厅设立了重金属污染底泥原位修复指南编制项目，并于2023年8月通过招投标方式确定由山东建筑大学牵头承担本标准的编制工作（合同编号：402001202300046003）。本标准由山东省生态环境厅提出、由山东省环保标准化技术委员会归口。（二）起草单位、主要起草人及任

2、务分工1主要起草单位山东建筑大学、北京师范大学、上海海洋大学、山东瑞密迪环保科技有限公司、山东省生态环境规划研究院、山东省生态环境厅。2 .主要起草人张志斌、张彦浩、王圣瑞、李艺、林建伟、丁波涛、张向阳、薛维纳、张晓蕊、詹艳慧、郭琦、李长江、刘媛媛、刘婷、宋永超、王伟、郝曼、亓玉军、马田力、邢梦龙。3 .任务分工张志斌：标准起草负责人，组织标准起草工作，把握标准制定技术方向，组织确定标准制定方案，组织推进标准制定程序和进度，组织协调标准制定所需资源。张彦浩：组织讨论确定标准框架、编写思路，组织起草组人员讨论确定标准化对象需要规范的技术要素，组织实施标准制定方案，调度起草组成员推进标准制定程序和

3、进度,组织标准审查、报批等工作。王圣瑞：协助组织讨论确定标准框架、编写思路，协助组织起草组人员讨论确定标准化对象需要规范的技术要素。李艺、林建伟、丁波涛：组织起草组人员进行调研、收集素材，参与标准编写，整理标准相关技术文档，组织召开标准研讨会，组织征求意见等。张向阳、薛维纳、张晓蕊、詹艳慧：提供标准编写所需的资料、素材，参与标准编写，协助征求意见等。郭琦、李长江、刘媛媛、刘婷、宋永超、王伟、郝曼、亓玉军、马田力、邢梦龙：参与标准讨论，协助整理标准相关技术文档，参与办理征求意见，办理标准研讨会、标准专家审查会等具体事务等。（三）起草过程4 .前期准备标准计划下达后，在山东省生态环境厅水生态环境处

4、的指导下，于2023年7月初成立了由山东建筑大学牵头、北京师范大学、上海海洋大学、山东瑞密迪环保科技有限公司、山东省生态环境规划研究院、山东省生态环境厅共同参与标准制定的标准起草组，起草组讨论了工作进度安排、任务分工及标准的初步思路，正式启动标准制定工作。5 .现状调研2023年8月起，根据国家环境保护标准制修订工作管理办法、山东省环境保护标准制修订工作管理办法等环境保护标准制修订有关文件的要求，对目前有关河湖底泥污染治理修复的国内外相关标准和文献资料等情况进行全面收集和分析，并实地调研了部分典型底泥污染治理项目实施情况，编制了标准开题论证报告。6 .起草标准2023年10月起，起草组基于国内

5、底泥重金属原位修复工程的开展情况，吸纳和总结了工程建设项目的做法和经验,编写了标准初稿。11月18日山东省生态环境厅法规与标准处会同山东省生态环境规划研究院组织召开了标准开题报告专家论证会，经与会专家讨论，确定了本标准的编制技术路线与技术原则，对原位修复的范围和主要内容等进行了讨论和界定，并建议修改标准名称为重金属污染底泥原位修复指南。开题报告专家论证会后，编制组对标准进行了修改完善形成了初步的征求意见稿。7 .征求意见（1）标准意见征求会2023年8月，召开了标准讨论会及专家座谈会，经与会专家讨论，核定了标准的适用范围，确定了标准的框架结构和主要内容。编制组根据专家意见对指南进行了修改，并通

6、过线上及函审等多种方式进行了专家咨询，进一步完善形成T重金属污染底泥原位修复指南（征求意见稿）及重金属污染底泥原位修复指南编制说明（征求意见稿）。（2）全面征求意见2023年10月，起草组面向全省16个地市生态环境局及山东省水利厅、青岛理工大学市政与环境工程学院、山东省环科院等33家相关单位统一发函征求标准意见，起草组共收到24份单位或个人共21条反馈意见、建议，经编制组认真研究，采纳18条，部分采纳2条，未采纳1条，最终修改完善后形成标准送审稿。8 .专家审查2023年6月，召开了标准的技术审查会。会后编制组根据专家意见对标准进行了修改完善，形成了重金属污染底泥原位修复指南（报批稿）及重金属

7、污染底泥原位修复指南编制说明（报批稿）。二、标准制定的目的和意义（一）持续改善全省水环境质量、保障环境安全的需要我省水污染防治工作虽然取得了阶段性进展，但当前我省总体上还处于工业化、城镇化快速推进的历史阶段，控制新增污染压力大，且过去重度污染时期导致的底泥重金属污染问题在短期内难以消除，并极有可能对水质和水生生物造成威胁。底泥异位处理处置费用高昂，且处理处置后高含量重金属底泥尚无合适出路。原位生态修复技术费用低，不存在底泥处置后出路难的问题，但相关底泥重金属污染原位生态治理标准缺失，使河流、湖泊及滩涂底泥污染原位生态修复的设计、施工、评价、验收及监管等方面缺乏必要依据。因此，为进一步加强底泥重

8、金属污染防治，确保水环境安全，有必要根据实际需要制定底泥重金属污染原位生态修复指南。（二）推动重金属污染防治、贯彻落实省环境政策的需要为保障人民群众身体健康、推进生态山东建设，山东省人民政府组织编制山东省河流湖泊和入海口滩涂底泥重金属污染防治专项行动计划（鲁环发2017144号），该项任务是我省十三五期间落实国家水污染防治行动计划实施方案（鲁政发（2015）31号）的四大环保专项行动计划之-O该行动计划提出的主要目标是：底泥重金属污染治理取得积极进展，重度污染区段污染底泥得到有效处置，未治理区段进行有效管控；基本建立起较为完备的底泥重金属监督管理体系。为了更好地贯彻落实我省底泥污染治理相关政策

9、,有必要制定该指南，进一步推动我省底泥重金属污染防治工作。（三）完善我省环境保护标准体系的需要底泥重金属污染原位生态修复指南是国家或地方政府环境法规体系的一个重要组成部分，是环境管理的重要依据。国外底泥重金属污染治理的已广泛开展，国内也在逐步开展底泥污染治理工程，已积累了一定的工程经验，但尚没有出台针对底泥重金属污染原位生态修复的相关标准、规范或技术措施。因此，从进一步完善我省环境保护标准体系角度，有必要结合我省河流湖泊、入海口滩地底泥重金属污染及治理现状，总结国内外现有底泥重金属污染治理及研究进展，制定重金属污染底泥原位修复指南。三、标准编制原则、主要技术内容和确定依据（一）标准的编制原则1

10、适用性明确标准适用范围，以规范我省水体重金属污染底泥治理与修复工作，助力提升污染防治管理水平，有效控制水体生态风险为首要任务，通过标准的实施改善水体环境质量，保障人民群众身体健康。2 .可操作性在充分调研的基础上，明确底泥重金属污染原位生态修复的应用特点及要求等，确保标准编制的科学合理，更具可操作性。同时，与国家及我省现行环境法律、法规、政策、标准协调衔接，形成完整的环境保护标准体系。3 .技术经济可行性坚持客观性和前瞻性原则，以当前和未来技术水平为依托，充分考虑我省的气候条件、水体水文条件及经济发展水平。（二）国内外污染底泥原位修复概况当前，底泥污染修复分为原位修复和异位修复。异位修复主要是

11、疏浚。污染底泥的原位修复主要有原位覆盖修复、原位钝化、原位植物修复和监控式自然修复。原位覆盖原位覆盖通过在污染底泥表面铺放一层或多层清洁的覆盖物，使污染底泥与上层水体隔离，从而阻止底泥中污染物向水体的迁移。原位覆盖主要功能：1）通过覆盖层将污染底泥与上层水体物理性隔开；2）覆盖作用可稳定污染底泥，防止其发生悬浮或迁移；3）覆盖材料可吸附底泥中的污染物。研究表明，覆盖能有效防止底泥重金属进入水体,对水质有明显的改善作用。目前使用较多的覆盖材料有黏土、砂子、膨润土、土工织物等。不同的覆盖材料与其效果密切相关，选择覆盖材料时主要考虑的材料特性：1）覆盖材料的粒径，粒径越小，阻隔能力越强，污染物的穿透

12、能力越低；2）覆盖材料的比重或密度，与其抗水流扰动、稳固污染底泥的功能相关。天然形成的沙性土壤含有一部分的细沙和有机碳，吸附能力较强，比沙砾和清洗后的沙子更适合做覆盖材料。污染底泥中难溶的有机污染物多以小颗粒形式存在，其吸附能力强，可降低污染物向上覆水体扩散通量。原位覆盖方式可分为单层覆盖和多层覆盖。单层覆盖即仅采用一种覆盖材料。多层覆盖是将多种覆盖材料分层覆盖，且通常粒径小的材料在下层。土工织物覆盖时，通常将其置于下层，上面再覆盖砾石或沙子等材料。应用情况：原位覆盖的应用起始于1978年，国外较成功的覆盖工程实例如表1所示。表1国外底泥覆盖应用实例/间时年工程位置污染物面积覆盖条件施工方法1

13、993挪威Eitrheim湾海重金属IOhm2沙子及土工织物驳船撒布1994华盛顿Eag1e湾海汞、PAHs22hm20.9m厚砂质底泥驳船撒布和水力喷射1995美国OntarioHami1ton海港湖PAHS、重金属、营养盐15hm20.2-0.5m厚沙子管道水下覆盖原位钝化原位钝化是向底泥中投加对重金属具有吸附或化学稳定等功能的材料，改变底泥重金属的化学形态和赋存状态，降低底泥重金属生物有效性和迁移性。原位钝化更强调投加材料具有对底泥重金属吸附、化学稳定或钝化的功能。目前关于底泥重金属钝化的研究多处于实验室研究阶段，常见钝化药剂或材料有铁氧化物、磷灰石、沸石、凹凸棒土、碳基材料等。钝化材料

14、的有机质含量、比表面积和孔隙率与其对污染物的吸附能力及化学稳定关系密切。在美国等发达国家,原位钝化常和原位覆盖并没有严格区分，统称原位覆盖。应用情况：目前国外原位覆盖工程应用中也常常采用钝化材料，国内相关工程应用较少。原位植物修复在受污染底泥区域种植植物，将河湖底泥中积蓄的大量重金属转移出底泥，不但修复成本低，而且可以构建良好的水生态环境系统。植物修复是利用植物吸收、提取、挥发和根际过滤等功能降低底泥重金属含量。水生植物还可以向水中提供大量的氧气，有利于水生态修复。应用情况：目前植物修复底泥重金属多处于试验研究阶段，在工程应用方面常和其他技术组合应用，水生植物修复适用于中轻度重金属污染底泥。张

15、海珍等研究发现，黄菖蒲对Cd与Pb有较强的吸收能力，且能固定重金属避免其产生迁移的作用；陈国梁等研究表明苦草、狐尾藻、金鱼藻、黑藻等沉水植物对水体底泥中的AS有着较强的富集能力；施沁璇等研究表明菸草、黑藻对污染底泥中Hg、As、Cd具有良好的吸附富集作用；陈天等研究表明芦苇对Cr的富集系数(BCF)、转运系数(TF)较高；香蒲对Pb.Zn.Ni.Cr这4种重金属的BCF较大，TF均接近1。监控式自然修复自然界有着很强的自我净化能力，它会通过物理、化学和生物过程降解和消除进入环境中的污染物，只有在污染物负荷超出了其自净容量后才会发生环境污染。监控式自然修复（MNR）是美国EPA进行底泥治理修复的首选方案，而只有当污染物对水生态风险较高时才会考虑其它较为积极的治理方案，以最大限度地利用自然净化能力。应用情况：MNR在美国等发达国家逐渐被人们接受，并得到广泛使用，相关工程应用较多，见表2。目前，MNR在国内尚未有工程应用实例。表2监控自然修复（MNR）的应用实例应用地点场地条件污染物污染来源方式及规模B11ingham海湾汞历史上氯碱厂排放MNR联合原位覆盖，110英亩E1izabethMine淡水河流铜、.矿井渗漏MNR,5TO英里HackensackRiver