污染地塊修復(fù)技術(shù)指南——固化/穩(wěn)定化技術(shù)（試行） （征求意見稿）
概 要
固化/穩(wěn)定化技術(shù)是一種通過添加固化劑或穩(wěn)定劑，將土壤中的有毒有害物質(zhì)固定起來，或者將污染物轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài)，阻止其在環(huán)境中遷移和擴(kuò)散過程，從而降低其危害的修復(fù)技術(shù)。固化和穩(wěn)定化技術(shù)在工作原理和作用特點(diǎn)上各有不同，但在實(shí)踐中經(jīng)常搭配使用，是兩個(gè)密切關(guān)聯(lián)的過程。固化處理是利用惰性材料（固化劑）與污染土壤亮全混合，使其生成結(jié)構(gòu)亮整、具有一定尺寸和機(jī)械強(qiáng)度的塊狀密實(shí)體（固化體）的過程：穩(wěn)定化處理是利用化學(xué)添加劑與污染土壤混合，改變污染土壤中有毒有害組分的賬存狀態(tài)或化學(xué)組成形式，從而降低其毒性、溶解性和遷移性的過程。固化處理的目的在于改變污染土壤的工程特性，即增加土壤的機(jī)械強(qiáng)度，減少土壤的可壓縮性和滲透性，從而降低污染土壤處置和再利用過程中的環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)：穩(wěn)定化處理的目的在于降低污染土壤中有毒有害組分的毒性（危害性）、溶解性和遷移性，即將污染物固定于支持介質(zhì)或添加劑上，以此降低污染土壤處置和再利用過程中的環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)。
固化/穩(wěn)定化技術(shù)已有數(shù)十年的發(fā)展歷史，是較為成熟的土壤修復(fù)技術(shù)，既可用于修復(fù)污染土壤，也可用于處理沉積物、污泥和固體廢物等，具有修復(fù)周期短，達(dá)標(biāo)能力強(qiáng)，作用對(duì)象廣泛（可處理多種性質(zhì)穩(wěn)定的污染物），并能與其他修復(fù)技術(shù)配合使用的特點(diǎn)，是國內(nèi)外普遍應(yīng)用的污染土壤修復(fù)技術(shù)。然而，固化穩(wěn)定化技術(shù)也有其不足與局限性，例如不能實(shí)質(zhì)性銷毀或去除污染物，修復(fù)后可能會(huì)使土壤產(chǎn)生增容效應(yīng)，污染物的長期環(huán)境行為難以預(yù)測(cè)，需要對(duì)固化/穩(wěn)定化產(chǎn)物進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)與維護(hù)等。
根據(jù)修復(fù)模式要求或?qū)嶋H操作條件需要，固化/穩(wěn)定化修復(fù)可在異位也可在原位進(jìn)行。異位固化穩(wěn)定化適用于修復(fù)淺層污染土壤或大型機(jī)械無法進(jìn)入的小型污染地塊，且由于其能較好控制粘合劑的添加和混合質(zhì)量，修復(fù)效果往往較為理想，不足之處是需要開挖污染土壤、暫存土壤、轉(zhuǎn)運(yùn)土壤和對(duì)污染土壤進(jìn)行前處理（如破碎和篩分），這些過程會(huì)造成揚(yáng)塵和噪音，甚至揮發(fā)物釋放等環(huán)境影響，且修復(fù)完成后還需回填或處置土壤，并對(duì)土壤進(jìn)行壓實(shí)與覆蓋等操作，修復(fù)成本較高。原位固化穩(wěn)定化適用于深層及大面積污染土壤的治理與修復(fù)，其通過利用開鑿或鉆孔機(jī)械將粘合劑與受污染土壤原地直接混合，操作環(huán)節(jié)相對(duì)異位修復(fù)要少，對(duì)環(huán)境造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)也較小，并可顯著降低污染土壤的治理與修復(fù)成本，但局限性在于難以有效治理粘稠度較大的土壤，容易受到地下障礙物（如碎石瓦礫等）和地層結(jié)構(gòu)變化的影響，常因混合攪拌不夠均勻而降低修復(fù)效果與質(zhì)量，修復(fù)單元間對(duì)接不充分會(huì)形成污染土壤“夾層”，修復(fù)后土壤體積增容改變地面形狀，操作過程對(duì)地面承載力和地塊面積有一定的要求等。
固化/穩(wěn)定化技術(shù)的一般工作程序包括技術(shù)適用性評(píng)價(jià)、方案設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、修復(fù)效果評(píng)估、長期監(jiān)測(cè)與繼護(hù)等。具體工作步驟為：首先根據(jù)地塊污染特征及固化/穩(wěn)定化技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)適用性評(píng)價(jià)：若技術(shù)適用，則可進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，開展可行性試驗(yàn)研究，確定污染土壤的前處理要求、粘合劑的種類和用量需求、原位/異位修復(fù)設(shè)備與條件的需求等，并對(duì)修復(fù)成本、時(shí)間和效益等進(jìn)行分析，采用適當(dāng)?shù)男阅苤笜?biāo)和參數(shù)（主要包括固化/穩(wěn)定化產(chǎn)物的抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、增容比和浸出特性等）綜合評(píng)價(jià)該技術(shù)的可行性；若可行性試驗(yàn)研究證明固化/穩(wěn)定化技術(shù)合理可行，則可憲成修復(fù)方案編制并進(jìn)入施工建設(shè)階段：施工前要做好現(xiàn)場(chǎng)布局安排和工作進(jìn)度安排，施工期間則要做好施工質(zhì)量控制、二次污染防治、環(huán)境監(jiān)測(cè)、健康與安全防護(hù)等工作：修復(fù)完成后需對(duì)固化/穩(wěn)定化產(chǎn)物進(jìn)行修復(fù)效果評(píng)估，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的可進(jìn)行安全處置或資源化再利用：隨后，對(duì)固化/穩(wěn)定化產(chǎn)物進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)與維護(hù)，保證修復(fù)效果持久有效.
常用的固化技術(shù)包括水泥固化、石灰/火山灰固化、塑性材料固化、有機(jī)聚合物固化、自膠結(jié)固化、熔融固化（玻璃固化）和陶瓷固化等；常用的穩(wěn)定化技術(shù)包括 pH值控制技術(shù)、氧化/還原電位控制技術(shù)、沉淀與共沉淀技術(shù)、吸附技術(shù)、高子交換技術(shù)等。常見的固化劑（膠凝材料）包括無機(jī)粘合物質(zhì)（如水泥、石灰等）、有機(jī)粘合劑（如瀝青等熱塑性材料）、熱硬化有機(jī)聚合物（如酚醛塑料和環(huán)氧化物等）和玻璃質(zhì)物質(zhì)等；常見的穩(wěn)定劑（添加劑）包括磷酸鹽、硫化物、鐵基材料、黏土礦物、微生物制品（劑）或上述材料的復(fù)合混配制品（劑）等。固化/穩(wěn)定化施工建設(shè)過程使用的重型機(jī)械和裝備一般包括挖掘機(jī)、推土機(jī)、攪拌機(jī)、灌漿機(jī)、噴漿機(jī)、螺旋鉆機(jī)以及其他輔助設(shè)備（如防塵罩）等。
固化/穩(wěn)定化技術(shù)既適用于處理無機(jī)污染物，也適用于處理部分有機(jī)污染物。許多無機(jī)物和重金屬污染土壤，如無機(jī)氰化物（氫氰酸鹽）、石棉、腐蝕性無機(jī)物以及砷、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、硒、銻、鈾和鋅等重金屬污染的土壤，均可采用固化/穩(wěn)定化技術(shù)進(jìn)行有效治理與修復(fù)，而有機(jī)污染土壤中適用或可能適用的污染物類型包括有機(jī)氰化物（腈類）、腐蝕性有機(jī)化合物、農(nóng)藥、石油烴（重油）、多環(huán)芳烴（PAHs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）、二惡英或呋喃等，但對(duì)鹵代和非鹵代揮發(fā)性化合物一般不適用（除非進(jìn)行了特殊的前處理）。此外，由于有機(jī)污染物往往對(duì)水硬性膠凝材料的固結(jié)化作用有干擾效應(yīng)，因此，在實(shí)踐上固化/穩(wěn)定化技術(shù)更多用于無機(jī)污染土壤的治理與修復(fù)。
