項(xiàng)目背景

佛羅里達(dá)州縣際公路施工人員在位于普萊西德湖村的Georgia-Pacific(GP)公司包裝廠前方的70國(guó)道移除溝渠中的混凝土?xí)r，發(fā)現(xiàn)土壤被污染，導(dǎo)致施工中斷，該事件引起了普萊西德湖市Georgia-Pacific(GP)公司的關(guān)注。GP公司與IST公司合作完成了污染場(chǎng)地調(diào)查，僅在10個(gè)月內(nèi)，就處理了該環(huán)境事件。

IST公司成功且快速有效的完成了該廠的土壤調(diào)查、分析和清挖。采用便攜式X射線光譜儀(XRF)對(duì)佛羅里達(dá)州西部70國(guó)道內(nèi)的污染土壤進(jìn)行了分析測(cè)定，土壤樣本的鉛濃度不僅符合佛羅里達(dá)州環(huán)保部土壤清理目標(biāo)水平(FDEPSCTLs)的商業(yè)/工業(yè)用地類標(biāo)準(zhǔn)，還符合住宅類標(biāo)準(zhǔn)。而且，Georgia-Pacific(GP)公司西北部存留土壤鉛濃度也符合FDEP商業(yè)/工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。該項(xiàng)目符合佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)核準(zhǔn)的所有項(xiàng)目目標(biāo)和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，從而降低了場(chǎng)地歷史活動(dòng)產(chǎn)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)，隨后，佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)批準(zhǔn)可在該區(qū)域繼續(xù)開展道路建設(shè)。

IST公司解決方案

為了制定合理有效和經(jīng)濟(jì)的鉛、鉻污染土壤修復(fù)方案(達(dá)到FDEP土壤清理目標(biāo)水平SCTLs)，IST通過初步調(diào)查，確定了AOC-1、AOC-2、AOC-3區(qū)域鉛鉻污染土壤的面積和深度。該項(xiàng)目的第二階段是對(duì)蒸發(fā)池區(qū)(AOC-4)和鐵路區(qū)域(ROW)進(jìn)行以下修復(fù)：

針對(duì)蒸發(fā)池區(qū)(AOC-4)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，第一個(gè)目標(biāo)是確定蒸發(fā)池區(qū)(AOC-4)和鐵路區(qū)域(ROW)鉛、鉻污染土壤分布范圍和污染程度。設(shè)置58個(gè)土壤采樣點(diǎn)，其中對(duì)534個(gè)樣品采用便攜式XRF進(jìn)行檢測(cè)，27個(gè)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)檢測(cè)。結(jié)果顯示，前蒸發(fā)池的土壤樣品鉛含量超過了FDEP SCTL標(biāo)準(zhǔn)1400mg/kg?，F(xiàn)場(chǎng)XRF分析提供了一個(gè)快速有效的污染土壤調(diào)查方法。此外，由于該調(diào)查方法可以在單位面積內(nèi)得到大量樣本數(shù)據(jù)，所以更容易確定“熱點(diǎn)”范圍，修復(fù)重點(diǎn)更為集中，從而可將工程限定在污染超標(biāo)地區(qū)。

第二個(gè)目標(biāo)是評(píng)估便攜式XRF檢測(cè)數(shù)據(jù)，量化污染土壤量，并評(píng)估修復(fù)方案?；诂F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，前蒸發(fā)池鉛污染超標(biāo)土壤約636立方碼，占地約2450平方英尺、深約7英尺。采用系數(shù)1.6進(jìn)行換算，污染土壤質(zhì)量約為1016噸。修復(fù)方案為將超過SCTL商業(yè)/工業(yè)用地類標(biāo)準(zhǔn)的土壤清挖和運(yùn)輸至安全填埋場(chǎng)，并固化穩(wěn)定化(S/S)。在完成包括小試試驗(yàn)在內(nèi)的評(píng)估工作之后，我們基于以下幾點(diǎn)確定現(xiàn)場(chǎng)固化穩(wěn)定化S/S為最優(yōu)方案：

證明了固化穩(wěn)定化S / S和回填在理論上和實(shí)際上都能保證當(dāng)?shù)鼐用窠】岛蜕瞽h(huán)境不受影響。

證明了固化穩(wěn)定化S / S和回填在理論上和實(shí)際上都能保證當(dāng)?shù)鼐用窠】岛蜕瞽h(huán)境不受影響。

采用固化穩(wěn)定化S / S技術(shù)，通過沉淀和混凝土水化反應(yīng)可以將鉛固化穩(wěn)定在土壤中。

固化穩(wěn)定化S / S能形成一個(gè)巨大的類似混凝土結(jié)構(gòu)的低滲透基質(zhì)，進(jìn)而減少有效浸出面積和沉淀滲透物，從而減少或消除浸出液及地下水相互間的潛在影響。

將現(xiàn)場(chǎng)固化土壤就地回填，由于采用就地處置，不會(huì)與其他廢棄物混合，且便于開展跟蹤評(píng)估，因此有利于未來(lái)的長(zhǎng)期管理和GP-s風(fēng)險(xiǎn)控制。

將固化土回填，無(wú)需對(duì)外運(yùn)輸，因此可以減少公眾事故曝光情況發(fā)生。

固化土回填將不會(huì)占用垃圾填埋場(chǎng)填埋空間。

調(diào)查還為評(píng)估鐵路區(qū)域污染土壤修復(fù)方案提供了必要的數(shù)據(jù)。用便攜式XRF測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)土壤樣本的結(jié)果顯示，9個(gè)相對(duì)封閉地區(qū)的鉛濃度超過佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)SCTLs住宅類直接接觸標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場(chǎng)XRF數(shù)據(jù)表明：大多數(shù)超標(biāo)土壤位于北側(cè)鐵軌沿線的0 - 1英尺深度。將鐵路區(qū)域的超標(biāo)(FDEP住宅標(biāo)準(zhǔn))土壤，以及清挖出的蒸發(fā)池污染土壤進(jìn)行固化穩(wěn)定化后，回填到GP公司場(chǎng)地。

第三個(gè)目標(biāo)是對(duì)篩選出的AOC-4修復(fù)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)室開展固化穩(wěn)定化S/S治理研究，用于評(píng)估Ⅰ型硅酸鹽水泥固化劑的有效性，并確定最佳的土壤水泥混合比。研究結(jié)果表明，I型硅酸鹽水泥對(duì)該土壤有效，添加15%的I型硅酸鹽水泥可使場(chǎng)地污染土壤的浸出效率有效降到TCLP 5 mg/L標(biāo)準(zhǔn)以下。鐵路區(qū)域的土壤修復(fù)計(jì)劃包括采用車載真空系統(tǒng)清除污染土壤，并回填至GP公司場(chǎng)地。采用這類設(shè)備可靈活清挖鐵軌周圍土壤。

評(píng)估和設(shè)計(jì)還表明，永久工程容器結(jié)構(gòu)可防止前蒸發(fā)池土壤對(duì)鄰近鐵路區(qū)域的侵蝕和遷移擴(kuò)散，從而影響整個(gè)場(chǎng)地修復(fù)永久性。根據(jù)視覺感官判斷、土壤采樣和結(jié)果分析，前蒸發(fā)池鉻酸鉛主要在EP-10和RR-10周圍的狹小區(qū)域遷移。巖土工程評(píng)價(jià)作為容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一部分，用以評(píng)價(jià)擋土墻區(qū)的地下條件，并評(píng)估容器結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期內(nèi)可能存在的潛在不穩(wěn)定影響。

前蒸發(fā)池地區(qū)鉛濃度低于佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)SCTL商業(yè)/工業(yè)類直接接觸標(biāo)準(zhǔn)的1400mg/kg和TCLP鉛浸出標(biāo)準(zhǔn)5mg/L的土壤，不進(jìn)行清挖。鉛濃度超過佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)SCTL商業(yè)/工業(yè)類直接接觸標(biāo)準(zhǔn)1400mg/kg和TCLP鉛浸出標(biāo)準(zhǔn)5mg/L的土壤需要清挖，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定后回填。對(duì)AOC 4區(qū)域1、2和3地塊的1645噸土壤進(jìn)行了清挖和現(xiàn)場(chǎng)S/S處理。為確保開挖準(zhǔn)確率，在開挖過程中，共采集了59個(gè)土壤樣本，并用便攜式XRF進(jìn)行分析?，F(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果顯示，清挖邊界的土壤鉛、鉻濃度均達(dá)到佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)SCTLs商業(yè)/工業(yè)直接接觸標(biāo)準(zhǔn)。前期的S/S處理研究結(jié)果應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)S/S處理。使用添加率為15%的Ⅰ型硅酸鹽水泥，對(duì)土壤進(jìn)行S/S。先將混合物進(jìn)行干混合，攪拌均勻一致后加水，并做好連續(xù)觀察和檢查記錄。

固化材料的TCLP分析表明，S/S將TCLP浸出濃度降低到5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)以下，因此可保證當(dāng)?shù)鼐用窠】岛蜕瞽h(huán)境不受影響。在清挖區(qū)開挖、S/S和回填后，在修復(fù)區(qū)域覆蓋24英寸的清潔表層土，分級(jí)、播種蜈蚣和黑麥草組合進(jìn)行植被覆蓋，以防人體接觸風(fēng)險(xiǎn)。并由土地測(cè)量師(獲佛羅里達(dá)州許可)對(duì)存在潛在風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域進(jìn)行了調(diào)查。S / S的應(yīng)用消除了潛在的場(chǎng)外風(fēng)險(xiǎn)，并將污染土壤從潛在危險(xiǎn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成良性無(wú)害的類混凝土石塊，使場(chǎng)地管理可控。從而所有的AOC 4修復(fù)目標(biāo)均已達(dá)到。

鐵路區(qū)域移除的土壤，經(jīng)處理后回填。對(duì)每個(gè)回填位置依次分級(jí)、播種植被。因此在項(xiàng)目完成后，所有地區(qū)均符合佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)SCTLs住宅類直接接觸標(biāo)準(zhǔn)。

為完成修復(fù)，在GP公司的邊界線上，修建了一面聯(lián)鎖預(yù)制的、混凝土砌塊擋土墻，該擋土墻包圍了整個(gè)土壤污染區(qū)域。該墻長(zhǎng)120，高8英尺，由6×2×2英尺預(yù)制混凝土塊砌成。混凝土塊通過聯(lián)鎖增加整體性。在場(chǎng)地內(nèi)部或北邊安裝了無(wú)紡襯套，以便水能通過存留土壤。擋土墻可防止前蒸發(fā)池土壤對(duì)相鄰鐵路區(qū)域的侵蝕和擴(kuò)散。

佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)對(duì)土壤修復(fù)工作表示認(rèn)可。為跟進(jìn)鉻酸鉛污染土壤調(diào)查和去除情況，2007年4月，他們要求提供2006年和2007年在西北未污染區(qū)域的地下水?dāng)?shù)據(jù)。樣品采集與分析的數(shù)據(jù)將用于證明場(chǎng)地地下水未受鉛、鉻污染，且未超過佛羅里達(dá)州環(huán)保部(FDEP)監(jiān)管常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止，IST公司安裝了兩個(gè)監(jiān)測(cè)井，收集了兩個(gè)季度的采樣數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，污染濃度未檢出或低于FDEP濃度水平。

成功經(jīng)驗(yàn)

相關(guān)行政文件要求客戶對(duì)該地鉛、鉻污染土壤進(jìn)行調(diào)查和修復(fù)。IST公司基于詳細(xì)的高密度分析、可行性研究和中試結(jié)果，選擇固定穩(wěn)定化作為修復(fù)方式。通過水化過程固定金屬，形成超低滲透率的硬化土塊。該項(xiàng)目通過了驗(yàn)收，相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的官員以及客戶項(xiàng)目經(jīng)理均受到了表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。