文_王炳晨 张语情 姚佳斌 上海傲江生态环境科技有限公司

1 工程概况

1.1 场地污染现状

该项目位于我国的西南高海拔地区，海拔高度约1000m，当地农田以果树种植为主。主要污染来源为周边工业企业的铅锌矿采选、冶炼等工作。调查结果显示，土壤中最大铅、镉和锌含量分别是污染筛选值（GB15618-2018）的2.83倍、31.6倍和3.08倍，土壤受铅、镉污染严重，本工程的总修复面积约为133400m2。

1.2 修复目标

农田土壤中目标污染物镉、铅、锌达到《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）中污染筛选值的要求。农作物安全利用率达到90%以上，以农产品可食用部分作为考核单元，食用部分目标污染物镉、铅含量满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB2762-2017）的要求。

1.3 修复工艺路线

采用“稳定化技术+污染阻隔技术+客土技术+低积累作物替代种植+有机肥调控+跟踪性监测”工艺。客土深度100cm，随后种植浅根类果树等食用农作物，并开展跟踪性监测，以确保修复后该区域食用农产品的安全，修复完成后，该区域划为优先保护类农用地。

1.4 工程原理介绍

土壤稳定化技术是向污染土壤中添加一定量的稳定剂降低土壤中重金属的溶解性、迁移能力及其生物有效性，从而降低其对生态系统造成的危害。客土技术是一种物理修复法，是通过洁净土壤替换原本污染土壤，从而达到土壤修复的效果。污染阻隔措施为配合农田客土工程采用的技术，主要用于将原有污染土壤和客土的垂直交接断面进行阻隔，防止因植物根系和地下水毛细交换作用等造成污染物的迁移。在稳定化之后的土上铺设阻隔层，阻止原始污染土壤中的污染物向上迁移，限制经济作物的根系与原始污染土壤接触。低积累作物替代种植是用农产品安全风险较低的作物替代农产品安全风险较高的作物的措施。

2 工程实施

2.1 工程准备

2.1.1 稳定剂筛选

因本项目治理区农田土壤整体呈碱性，为了避免单一稳定剂所带来的显著改变土壤pH的不利影响，本项目采用复合稳定化技术。施用技术和用量通过室内模拟筛选试验和田间小区试验验证两种措施最终确定。根据田间实际条件变化等，对室内筛选出的稳定剂及其组合作适当调整。本方案复合稳定剂的平均施用量按土壤干重的2.0%投加。

2.1.2 进场设备准备

本项目中稳定化施工、土方开挖和运输等主要工艺需要常规机械进行配合，所使用的设备及设备使用工序见表1。

表 1 主要投入设备一览表

2.2 工程实施

2.2.1 稳定化处理工程

本项目采用土壤旋耕机为主、人工机械为辅的方式对耕地土壤进行翻耕破碎预处理。在添加稳定剂之前，对耕地农田土壤进行翻耕，使土壤处于细小均匀的分散状态。稳定剂经计量称重后，由人工配合土壤旋耕机均匀投加到污染土壤之中。同时对土壤进行旋耕，使稳定剂与土壤充分搅拌混合。经投加稳定剂后的土壤，进行适当浇水保持田间含水率在30%，进行养护，养护时间为5～15d。

2.2.2 污染阻隔工程

本项目水平阻隔采用10cm的透水卵石隔离层，隔离层结构采用“土工布+10cm卵石隔离层+土工布”，土工布锚固于锚固沟内。隔离层断面从上至下分别是：客土主体（0.3m耕层，0.7m非耕作层）；土工布（满足GB/T 17639-2008要求）；卵石隔离层（厚度10cm，粒径15～30mm）

2.2.3 客土工程

客土前，采用挖掘机加ALLU筛分机进行现场，使土壤中碎石粒径小于50mm，确保后期土壤能和土壤改良剂混合均匀。进行回填时，先用轻型推土机推平，低速碾压4～5遍，使表面平实，再使用压路机进行碾压。控制机械行驶速度，一般不超过2 km/h。用压路机及运土工具进行压实，其移动均需均匀分布于填筑层的全面，逐次卸土碾压。

2.2.4 低积累农作物种植和管护工程

本项目根据修复类型地块，采取可食的低累积作物替代种植方式。完成场地平整后，进行果树种植对场地进行植被恢复。筛选当地常用低积累作物进行种植，后期开展农产品养护工作，并进行跟踪性监测，采集成熟作物的可食部分，并对其重金属铅和镉的含量进行检测。

3 修复效果

3.1 样品采集分析

土壤样品采集相关要求按照《场地环境调查技术导则》（HJ25.1-2019）详细调查采样方案，农作物样品参考《粮油作物植物样品田间采集及制备技术规范》（DB51/T1047-2010），包括样品数量、采样点布设、采集方法、样品保存、运输和储存等要求。

土壤及农作物样品中重金属含量按照国家《土壤环境监测技术规范》（HJ-T166-2004）、《农田土壤环境质量监测技术规范》（NY-T395-2000）和《食品安全国家标准食品中多元素的测定》（GB 5009.268-2016）等方法进行分析。

3.2 验收结果

项目验收为主要为作物和土壤中的目标污染物，修复前后样品中重金属含量如表2所示，土壤稳定化后有效态重金属Pb、Cd和Zn含量分别降低了33.7%、17.6%和26.5%，均在10%以上；土壤中镉、铅和锌含量均达到污染筛选值的要求，农作物食用部分镉、铅含量满足要求。根据采样和实验室分析和现场复核的结果表明修复效果符合污染治理验收条件。

表 2 修复前后样品重金属含量

4 结语

本工程采用化学稳定化、客土技术及污染阻隔等多种技术联合修复重金属污染农田土壤，共修复污染农田面积约133400m2。修复后农田中，稳定化处理土壤有效态重金属Pb、Cd和Zn含量分别降低了33.7%、17.6%和26.5%，客土后土壤重金属含量和农作物可食部分污染物含量均达到验收标准，工程满足施工管理、环境保护、安全文明施工的管理要求。

本工程涵盖多种修复技术且修复效果良好，取得了良好的环境效益，具有较好的推广应用价值，为同类别重金属污染农田综合治理提供了借鉴和参考。