某污染土壤来源于某工业纯碱企业地块，根据地块及周边企业原辅材料、生产工艺及检测结果，对污染土壤的危险特性进行鉴别，并提出了相关建议及要求，为污染土壤科学处置提供技术依据，为同类型污染土壤危险特性的鉴别工作提供参考。 A contaminated soil is derived from the industrial soda enterprise plot. According to the raw and auxiliary materials, production process of the enterprises in and around the plot, combined with the soil test results, the hazardous characteristics of contaminated soil are identified, and the rel-evant suggestions and requirements are put forward, which provides a technical basis for the sci-entific disposal of contaminated soil and reference for the identification of the hazardous charac-teristics of the same type of contaminated soil.
某污染土壤来源于某工业纯碱企业地块，根据地块及周边企业原辅材料、生产工艺及检测结果，对污染土壤的危险特性进行鉴别，并提出了相关建议及要求，为污染土壤科学处置提供技术依据，为同类型污染土壤危险特性的鉴别工作提供参考。
工业纯碱，污染土壤，危险特性鉴别
Yanlai Jia, Gang Zhang, Jingmin Wang
Shandong Institute for Product Quality Inspection, Jinan Shandong
Received: Jul. 7th, 2023; accepted: Aug. 8th, 2023; published: Aug. 16th, 2023
A contaminated soil is derived from the industrial soda enterprise plot. According to the raw and auxiliary materials, production process of the enterprises in and around the plot, combined with the soil test results, the hazardous characteristics of contaminated soil are identified, and the relevant suggestions and requirements are put forward, which provides a technical basis for the scientific disposal of contaminated soil and reference for the identification of the hazardous characteristics of the same type of contaminated soil.
Keywords:Industrial Soda, Contaminated Soil, Identification of Hazardous Characteristics
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土地是城市发展的保障，党的二十大报告明确提出，牢牢守住十八亿亩耕地红线，夯实粮食安全，遏制农地“非农化” [
企业利用氨碱法生产工业纯碱，以CO2、NaCl、NH3反应生成NaHCO3和NH4Cl，NaHCO3经煅烧后得到工业纯碱Na2CO3，主要工艺为石灰工序、盐水精制工序、碳化工序及煅烧工序等，现简介如下：
(1) 石灰工序：企业将石灰石和煤在石灰窑内经高温加热产生生石灰和CO2，CO2经冷却、除尘、压缩后备用，生石灰制备成石灰乳备用。
(2) 盐水精制工序：氯化钠粗盐制备成粗盐水，用制备成的石灰乳去除粗盐水中的镁离子、CO2去除钙离子后制备成精盐水。
(3) 碳化工序：精盐水在吸收塔内吸收氨后，形成氨盐水，氨盐水在反应塔内与CO2反应，生成NaHCO3悬浮液，经过滤后，固液分离，产生NaHCO3。
(4) 煅烧工序：NaHCO3经水洗除杂后，进入煅烧工序，产生工业纯碱，包装成品。
企业正常生产过程中，对地块影响的主控因素主要是企业在生产过程中，物料跑冒滴漏、大气降尘、管线防渗等原因，引起厂区部分区域污染，产生污染土壤。
污染土壤的固废属性判定：根据《固体废物鉴别标准通则》(GB 34330-2017)中“4依据产生来源的固体废物鉴别”和“6不作为固体废物管理的物质”的有关规定：“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”，依此判定污染土壤属于固体废物。
核查《国家危险废物名录(2021年版)》，名录中无与污染土壤相匹配的类别。根据《国家危险废物名录(2021版)》中“第六条对不明确是否具有危险特性的固体废物，应当按照国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法予以认定”，污染土壤需进行危险特性鉴别。
污染土壤危险特性初步判别基于危险特性理论分析及辅助检测分析。
理论分析主要基于分析引起土壤污染的原辅材料：煤、粗盐、石灰石、液氨、硫化钠等，分析如下：
(1) 煤：通过资料查询 [
(2) 粗盐：根据日常用粗盐(非食用) Q/320801YJS008-2017标准，粗盐主成分为氯化钠，含有少量的钙离子、镁离子、硫酸根离子以及铅、砷、镉重金属，涉及《危险废物鉴别标准》(GB 5085.1-7)的物质有铅、砷、镉等。
(3) 石灰石：石灰石主要成分碳酸钙，主要元素为钙、镁、硅、铝、铁，含有少量的钛、锶、钾、氟等，涉及《危险废物鉴别标准》(GB 5085.1-7)的物质有钛、锶、氟等。
(4) 液氨：根据液氨产品标准(GB 536-2017)，主成分为氨，含有少量的铁等，涉及《危险废物鉴别标准》(GB 5085.1-7)的物质有腐蚀性pH、毒性属性。
(5) 硫化钠：根据硫化钠产品标准(GB 10500-2009)，硫化钠主成分硫化钠，含有少量的亚硫酸钠、铁、碳酸钠等，涉及《危险废物鉴别标准》(GB 5085.1-7)的物质有反应性。
地块调查报告中有关地块周边企业潜在的污染物为苯、砷、汞、甲苯、二甲苯、苯酚等。
综合地块企业原辅材料及地块周边企业分析，污染土壤可能含有的污染因子主要有腐蚀性pH、铜、镉、铅、镍、砷、汞、石油溶剂、苯、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、二苯并[a, h]蒽、氟化物等。
为了对理论分析进行佐证和补充，采集污染土壤初筛样品并开展检测，结合理论分析与初筛样品检测结果对危险特性进行初步判别。
(1) 易燃性初步鉴别
结合土壤理化性质、含水率等因素，污染土壤在标准温度和压力下(25℃, 101.3 kPa)下性质稳定，不可能因摩擦或自发性燃烧而起火，也不能点燃，不具有易燃性的危险特性。
(2) 反应性初步鉴别
污染土壤含水率较高，不属于废弃氧化剂或者有机过氧化物，可排除爆炸特性及与水反应性。污染土壤距离生产区、煤及硫化钠仓库较远，同时硫离子稳定性较差，结合调查报告数据，污染土壤具有遇酸反应性硫化氢、氰化氢超标概率较低，污染土壤不具有反应性的危险特性。
(3) 腐蚀性初步鉴别
对污染土壤初筛样品进行了pH检测，pH检测结果在8.20~11.68之间，不超标，腐蚀性pH为污染土壤的特征污染因子，需进一步分析。
(4) 浸出毒性初步鉴别
根据浸出毒性定量分析及ICP-MS金属定性及半定量扫描，气相色谱–质谱法(GC-MS)扫描分析，定量检测项目铜、镉、铅、镍、砷、汞、苯并[a]芘、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、无机氟化物、苯酚检测结果均不超标，为污染土壤特征性污染因子，予以保留。ICP-MS金属定性及半定量扫描、气相色谱–质谱法(GC-MS)扫描检测出涉及GB5085.3-2007浸出毒性物质硒、锌、铬、六价铬、铍、钡，须进一步分析。综上，污染土壤浸出毒性检测项目为铜、镉、铅、镍、砷、汞、硒、锌、铬、六价铬、铍、钡、苯并[a]芘、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、无机氟化物、苯酚。
(5) 毒性物质含量初步鉴别
根据定量检测项目铜、镉、铅、镍、砷、汞、石油溶剂、苯、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、二苯并[a, h]蒽、氟化物等检测结果，基于GB 5085.6-2007附录物质，根据风险最大化原则及元素化合物可能存在形式，选取镉、铅、镍、砷、汞、苯、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、二苯并[a, h]蒽、氟化物列入毒性物质含量检测指标进一步分析。根据ICP-MS金属定性及半定量扫描及气相色谱–质谱法(GC-MS)扫描分析结果，基于风险最大化原则及元素化合物可能存在形式，相比定量检测项目，新增涉及GB 5085.6-2007附录物质硒、钴、铬、六价铬、钡、锶、锌。
综上，污染土壤毒性物质含量检测项目为镉、铅、镍、砷、汞、苯、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、二苯并[a, h]蒽、氟化物、硒、钴、铬、六价铬、钡、锶、锌。
(6) 急性毒性初步鉴别
按最不利暴露途径，对污染土壤进行口服毒性半数致死量LD50检测，检测LD50值均大于2000 mg/kg，污染土壤不具有急性毒性的危险特性。
综上所述，可排污染土壤具有急性毒性、易燃性、反应性超标的可能性，后续需对污染土壤腐蚀性pH、浸出毒性、毒性物质含量开展进一步的鉴别检测。
根据污染土壤的面积、污染土壤的深度、土方量，确定污染土壤取样个数为15个，不同深度样品，等间隔取样月，样品份样量不少于1000 g。
根据检测结果，腐蚀性pH的检测结果为8.13~10.09，均不超标，表明污染土壤不具有腐蚀性的危险特性，浸出毒性检测指标铜、镉、铅、镍、砷、汞、硒、锌、铬、六价铬、铍、钡、苯并[a]芘等均不超标，表明污染土壤不具有浸出毒性的危险特性，毒性物质检测指标镉、铅、镍、砷、汞、苯、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、二苯并[a, h]蒽、氟化物、硒、钴、铬、六价铬、钡、锶、锌，根据折算GB 5085.6-2007附录相关物质结果，均不超标，同时GB 5085.6-2007标准附录A至附录E不同毒性物质与标准限占比和最大值为0.405，小于限值1，表明污染土壤不具有毒性物质含量的危险特性。
根据地块土壤污染状况调查报告等材料，依据《危险废物鉴别技术规范》(HJ 298-2019)、《危险废物鉴别标准》(GB 5085.1-GB 5085.7)等标准，对污染土壤进行危险特性分析及监测，结果表明该工业纯碱企业污染土壤为一般固废。
目前对污染地块污染特性鉴别实例较少，本文可以为类似企业异位修复的污染土壤危险特性鉴别工作及研究提供参考。
在满足《固体废物再生利用污染防治技术导则》(HJ 1091-2020)的要求下，污染土壤可经过水泥窑协同处置，生产建材，减少黏土使用量，实现污染土壤无害化、资源化。
贾彦来,张 刚,王京敏. 某工业纯碱企业污染土壤危险特性鉴别实例分析及研究Case Analysis and Research on Identification of Hazardous Characteristics of Contaminated Soil in the Industrial Soda Enterprise[J]. 世界生态学, 2023, 12(03): 314-318. https://doi.org/10.12677/IJE.2023.123039
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https://doi.org/10.20025/j.cnki.CN10-1679.2023-05-33
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https://doi.org/10.16661/j.cnki.1672-3791.2201-5042-1489
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https://doi.org/10.3321/j.issn:0258-8013.2003.11.041
https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-2409.2000.04.021