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王坚:污染地块土壤危险废物特性鉴别—问题与建议!
更新时间:2020-09-08 11:20:34      来源:生态修复网 王坚      浏览量:
摘要:
 
污染地块的部分重度污染土壤的污染物含量或浸出毒性可能达到危险废物的鉴别标准。2017年发布的《固体废物鉴别标准 通则》首次明确提出4种情形下污染土壤需要作为固体废物进行管理,因而异地治理土壤或治理修复后出场土壤可能需要开展危险废物特性鉴别。本文梳理了我国现有危险废物鉴别标准体系,分析了现有鉴别体系用于污染地块土壤危废鉴别的不匹配性,提出了合理利用地块污染状况调查阶段成果、完善土壤危险废物特性鉴别技术方法、加强具有危险废物特性的重污染土壤修复与风险管控监管等建议。
 
1、污染土壤开展危险废物鉴别的原因
 
1.1 制度原因
 
2019年4月选登的一份生态环境部部长信箱回复“关于污染土壤外运是否需要进行危废鉴定的回复”引起了业内广泛关注与讨论。回复中提到了早在2017年就发布的《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017),该标准明确:(1)“修复后作为土壤用途使用的污染土壤不作为固体废物管理”;(2)“在污染地块修复、处置过程中,采用下列任何一种方式处置或利用的污染土壤属于固体废物:1)填埋;2)焚烧;3)水泥窑协同处置;4)生产砖、瓦、筑路材料等其他建筑材料”。同时回复明确“经鉴别属于固体废物的,需要进行危废鉴定”。也就是说,在污染地块修复过程中,采用填埋、焚烧、水泥窑协同处置、生产建材等方式处置或利用污染土壤时,应该进行危险废物鉴别。
 
《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)发布以前,污染土壤是否属于危废、具有危险废物特性的污染土壤是否属于危险废物一直存在争议。2008版《危险废物名录》中,将“突发性污染事故产生的危险废物污染土壤(代码900-043-49)”列入危险废物;2016版的《危险废物名录》去掉了该条。实际操作中,部分地区、部分项目将具有危险废物特性的土壤均按照危险废物进行管理;而大部分情况下,为了保持土壤的资源属性、并基于危险废物处置设施能力现状,仅将突发环境事件中产生的、具有危险废物特性的土壤作为危废进行管理和处置,对于污染场地中的重污染土壤仍作为土壤看待,即使采用如焚烧技术进行处理处置,也视为“采用固体废物处置设施处理污染土壤”。
 
《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)提出将污染土壤在前述情况下按照固废进行管理,本意为限制异地修复、限制污染土壤挤占固废处置设施资源,防控污染土壤、特别是重污染土壤外运风险,鼓励原地修复、鼓励使用保持土壤资源属性的技术。该标准6.1条c款明确规定“修复后作为土壤使用的污染土壤不作为固体废物管理”,也充分体现了这一思路。
 
综上所述,《固体废物鉴别标准 通则》首次明确了污染土壤作为固体废物管理的情形,连同《土壤污染防治法》、《固体废物污染防治法》一并成为污染土壤开展危险废物鉴别的制度方面原因。
 
1.2 重污染土壤具有危险废物特性
 
结合污染地块中土壤常见污染物、《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-220)、《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》(5085.6-2007),汇总污染地块土壤可能达到毒性危险特性的污染物指标及其限值,如表1所示。
 
表1 污染地块土壤常见污染物在危险废物鉴别标准中的限值
 
 
对比危险废物鉴别标准限值,一些污染地块中的重污染土壤可能具有毒性危险特性。如铬盐生产和铬渣堆放地块土壤中六价铬浸出含量超过5mg/L,水银碱生产、聚氯乙烯生产地块土壤Hg浸出含量超过0.1mg/L,农药生产地块土壤中滴滴涕等持久性有机污染物总量超过50mg/kg,含多氯联苯(PCBs)电容器埋藏点土壤中PCBs总量超过50mg/kg,焦化厂地块致癌多环芳烃总量超过1000mg/kg等情况还是存在的。此外,经验表明土壤苯并(a)芘(BaP)超过50mg/kg时,BaP浸出浓度超过0.3μg/L的风险很高;由于氧化剂对土壤吸附特性的改变,多环芳烃污染土壤实施化学氧化后,在BaP总量含量降低(甚至达到筛选值)的情况下,也可能出现土壤BaP浸出浓度超过0.3μg/L的情况。污染地块中的重污染土壤毒性可能达到“危废级别”,其环境风险应该得到足够重视。
 
1.3 建材资源化是污染地块土壤的主流去向
 
我国污染地块修复的主要推动力是房地产开发,决定了土壤修复的特点是时间紧、主要为异位(异地)修复、修复后土壤(特别是未能修复至筛选值的土壤)再利用方向不多。填埋、水泥窑协同处置、作为生产建材(如陶粒、路基材料等)是污染土壤修复或修复后的主要去向。而这些去向也正是《固体废物鉴别标准 通则》规定的需要按照固废管理的情形。修复后土壤外排的需求是对土壤开展危险废物鉴别的触发原因。
 
2、我国危险废物鉴别技术体系及其在污染土壤鉴别的匹配性
 
2.1 我国危险废物鉴别技术体系
 
我国危险废物鉴别技术体系较为完善,法律上有《固体废物污染防治法》,政策上有《危险废物名录》、标准规范方面发布了《固体废物鉴别标准 通则》、《危险废物鉴别标准》(5085.1~5085.7)、《危险废物鉴别技术规范》(HJ/T 298-2007)等。
 
我国危险废物鉴别的基本程序如图1所示。对物品或者物质首先开展固体废物鉴别;属于固体废物的,优先使用《危险废物名录》进行鉴别;未列入名录的,按照鉴别标准进行鉴别,凡具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性等一种或一种以上危险特性的,属于危险废物;仍无法鉴别的,但可能对人体或者生态环境造成有害影响的固体废物,由国务院生态环境主管部门组织专家认定。
 
图1 我国危险废物鉴别流程
 
 
2.2 污染土壤危险废物鉴别存在的问题
 
按照图1的危险废物鉴别流程,对于污染地块土壤来说,当采用1)填埋,2)焚烧,3)水泥窑协同处置,4)生产砖、瓦、筑路材料等其他建筑材料之一的方式处理处置污染土壤时,需要开展危险废物鉴别。由于污染土壤未列入危险废物名录,则应该开展危险废物特性鉴别。基于污染土壤的成因和土壤介质的特点,一般来说,污染土壤具有腐蚀性、易燃性、腐蚀性的可能性极低;因此对于污染土壤来说,危险废物鉴别主要针对毒性进行。
 
《危险废物鉴别标准 通则》(5085.7-2007)、《危险废物鉴别技术规范》(HJ/T 298-2007)针对的对象主要为工业生产和突发环境事件产生的固体废物,主要规定基于固体废物成分相对稳定的前提。而污染地块中污染土壤的最大特点就是空间变异性,污染分布非常不均匀,不同功能区的污染因子、污染程度均不一致,甚至在数米尺度上污染物分布也是不均匀的。因而采用上述标准规范对污染土壤开展危险废物特性鉴别时将会遇到诸多不匹配问题,具体如下。
 
(1)采样数量及时间点问题
 
HJ/T 298-2007规定了开展危险废物鉴别采样的最小份样数,如表2所示。一般来说,根据HJ 25.2规定的40m×40m网格下1m厚度的监测单元内的土壤也超过1000t。因此对于污染地块土壤危险废物特性鉴别至少要采集100个样品,即使仅将毒性鉴别相关测试进行一遍,费用和时间也是较为巨大的。
 
表2 固体废物采样最小份样数(来源:HJ/T 298-2007)
 
 
另一方面,如果污染土壤处理后需要进行危险废物特性鉴别(如重金属污染土壤稳定化后生产建材),则涉及鉴别时间点问题。对于污染地块土壤治理项目,土壤修复后进行达标检测,检测合格后即外运出场,现场的待检区一般只预留3~5天处理量对应的暂存面积。而若需要开展危险废物特性鉴别,无论是等待所有土壤均处理完毕再进行鉴别、还是以连续生产一个月内的产量为依据进行鉴别,均将大幅增加处理后土壤的暂存难度。
 
(2)鉴别对象确定与结果判断问题
 
HJ/T 298-2007对于危险废物采样和结果判断采用“赢者通吃”模式。该判断方式将待鉴别废物视为一个整体,对固体废物进行采样检测后,超过危废鉴别标准的样品数大于或等于超标份样数下限(见表3),则该固体废物(整体)为危险废物;若小于相应份样数下限,则该固体废物(整体)不为危险废物。
 
如前所述,土壤污染程度在整个场地尺度上非常不均匀,如何确定鉴别对象和范围,对于鉴别结果采用“赢者通吃”模式进行判断是否科学有待探讨。将整个地块需要作为固废管理的土壤作为整体进行鉴别,还是根据污染程度、污染物不同分类进行鉴别,两种方式下最后的结果可能不同。前者可能增加轻污染土壤的份样数进而降低超标份样数比例,使实际具有危险废物特性的土壤被“稀释”到轻污染土壤中从而被鉴别为非危险废物。
 
表3 分析结果判断方案(来源:HJ/T 298-2007)
 
 
(3)部分标准限值合理性问题
 
对比危废鉴别浸出毒性标准、地下水标准和饮用水标准,如表4所示。可以发现多个指标的危险废物鉴别标准与地下水IV类水标准较为接近,甚至甲苯、BaP的危险废物浸出毒性鉴别标准低于地下水IV类标准。特别是BaP,由于毒性参数更新及时性问题,危险废物浸出毒性鉴别标准低于WHO饮用水标准。
 
表4 危废鉴别浸出毒性标准、地下水标准和饮用水标准比较(单位:mg/L)
 
 
3、具有危险废物特性的污染土壤修复或处置
 
污染地块中局部重污染土壤具有危险废物特性的情况并不少见,而这些重污染土壤风险很高,处理不当难以达到修复目标,且容易造成二次污染。
 
这些土壤如果按照危险废物进行处理处置,通常的技术包括焚烧、水泥窑协同处置、填埋(可能需要固化预处理)。按照危险废物进行处置的优点在于持有危险废物经营许可证的危险废物处置固定设施管理规范,风险防控级别高;缺点是费用昂贵,且将占用原本紧张的危险废物终处置资源。若按照危险废物进行处理处置,一个污染地块的污染土壤处理量可能就能消耗掉一个中等规模的危险废物处置中心一年的处理量,给地方的危险废物管理体系造成较大冲击。
 
而这些土壤按照一般土壤进行原地或异地修复,选用的技术通常是固化稳定化+原地阻隔填埋(重金属污染)、热脱附(有机污染)等。固化稳定化、热脱附技术本身源自固体废物处置技术,直接热脱附工艺与危险废物回转窑焚烧的工艺组成基本一致。但我国污染土壤治理技术的稳定性和现场施工控制水平,对于具有危险废物特性的重污染土壤的风险管控要求可能存在差距。以浸出毒性超过危废鉴别标准的重金属污染土壤为例,若按照危险废物进行管理,鉴于危险废物毒性的“继承性”,固化稳定化后低于安全填埋场(危险废物填埋场)入场标准后,仍需要实施安全填埋;而在污染土壤的管理框架下,这些土壤经过固化稳定化后达到相关标准(如综合污水排放标准、地下水标准)后即可按照一般固废或回填土进行处置或利用。然而一次的效果评估监测具有很大不确定性,这部分土壤的长期环境风险可能未得到严格管控。再例如重有机污染土壤,采用直接热脱附技术处理,由于目前污染地块修复提倡移动式、撬装化,治理修复工程也往往具有临时性,其修复过程的环境风险防范水平远不如固定的危险废物处置设施。
 
4、建议
 
污染地块土壤治理应鼓励维持土壤资源属性、减少异地修复和排放,以绿色可持续修复理念为指导。具有危险废物特性的重污染土壤的风险应该得到重点防控,避免二次污染;对于确需按照固体废物进行管理的中轻污染土壤,建议优化鉴别方法,降低危险废物鉴别成本。
 
(1)构建污染地块土壤危险废物鉴别技术体系
 
基于污染地块土壤与工业固体废物的特点不同,建议建立适用于污染地块土壤的危险废物鉴别方法,在鉴别对象、采样数量、判断方法等方面提出更具有针对性的要求。
 
同时,污染地块土壤“成为”固体废物前,经过了系统的污染状况调查、风险评估或修复效果评估,这些前期资料一是为危废鉴别提供了大量基础资料,为鉴别指标的选择提供依据;二是污染状况调查、修复效果评估的一些测试项目与危险废物特性鉴别高度重合,甚至于已有检测结果足以支撑危险废物鉴别。开展危险废物特性鉴别时应充分利用地块污染调查、修复效果评估的数据,合理判别属性。另一方面,在污染地块的调查、评估、修复方案编制和效果评估工作过程中,如果判断土壤可能按照固废进行处理处置,也建议在上述环节考虑与危废鉴别相关工作进行衔接。
 
再次,建议对危险废物毒性鉴别标准进行适时修订,对于BaP浸出毒性等过严格指标进行修改,补充新污染指标(如六六六、五氯酚等新POPs类)。
 
以我院承担的含多氯联苯电容器埋藏点无害化处置工作为例,在对埋藏点的调查过程中,系统掌握了埋藏点电容器(危废)和土壤污染情况;在清理处置时,以多氯联苯含量超过50mg/kg、浸出含量超过2μg/L为标准。超过这一标准的样品对应的土方量作为含多氯联苯危险废物进行清理处置,不超过的不作为危废清理。将污染调查与危险废物鉴别结合,实际工作中收到较好效果。
 
(2)加强对于具有危险废物特性的重污染土壤的监管
 
《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)提出了“筛选值”、“管制值”的分类,对于超过“管制值”的污染土壤的风险管控和修复提出了强制要求。参考该思路,建议对于土壤污染状况调查和风险评估等环节发现的、超过或可能超过危险废物鉴别标准的重污染土壤提出更严格的管理要求:如针对固化稳定化后提出土壤处置或资源化去向要求和长期监测要求、对热脱附等技术的提出运行参数和排放监管的要求等,严格防控二次污染。
 
后记:2019年11月13日,生态环境部发布修订后的《危险废物鉴别技术规范》(HJ 298-2019)、《危险废物鉴别标准 通则》(GB 5085.7-2019),于2020年1月1日起实施。修订后的HJ 298首次提及了污染地块治理产生的需要按照固废管理的土壤的鉴别采样要求,即“如鉴别过程已经根据污染特征进行分类,可适当减少采样份样数,每类固体废物的采样份样数不少于5个”;修订后的GB 5085.7对危险废物与其他废物混合后的性质判定提出了更明确的要求。上述标准的修订实施提高了污染地块土壤的危险废物特性鉴别可操作性。
 
作者简介:王坚,博士,正高级工程师,现任沈阳环境科学研究院副总工程师、国家环境保护危险废物处置工程技术(沈阳)中心副主任,长期从事污染场地风险防控、危险废物处理处置相关技术研究与实践工作。
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