美国佐治亚州布伦瑞克市废物填埋场场地固定稳定化修复案例

1.污染场地概况

佐治亚州布伦瑞克（Brunswick）市Hercules公司009废物填埋场超级基金场地位于美国佐治亚州布伦瑞克市格林县,面积约为650m2。1948—1980年,Hercules公司生产毒杀芬,用于防治棉铃象鼻虫、蜱、螨等害虫。1975—1980年,经佐治亚州环境保护部门许可,Hercules公司及当地化学品厂借用公司附近一个占地280m2的深坑作为废物填埋场,主要用于处理生产毒杀芬过程中产生的污水和污泥。污泥一般由卡车直接运入该填埋场,但偶尔也堆放在填埋场的东南角,便于前处理。除污泥外,填埋场也处置装过毒杀芬的空桶以及受毒杀芬污染的玻璃器皿、瓦砾和垃圾等。该废物填埋场共分为6个填埋区,每块长为30～60m,宽约为122m。1980年,根据美国对该填埋场附近的土壤和水样中毒杀芬含量的调查结果显示,该场地的污染物对附近的土壤及地下水有潜在的危害,并将威胁到布伦瑞克市的供水,因此根据格鲁吉亚环境保护部门固体废物管理法规,Hercules公司的许可证被吊销。1983—1984年,009填埋场被关闭,USEPA将其列入NPL,并由Hercules公司负责修复这块场地。

2.主要污染物

土壤、污泥、地下水和地表水中主要污染物有毒杀芬、二噁英、重金属（砷、铬及铅）和一些挥发性有机物（VOCs）等。

3.修复技术

USEPA对该场地的最后清理计划制订在1993年。主要清理区域包括废物填埋场、厂区污泥临时堆放区域及Hercules公司附近的Benedict大道和Nix大道一带。修复时间:1994年10月—1995年6月。主要清理手段:①填埋场原位固定/稳定化。固定/稳定化设计要求添加15%（以重量计）的硅酸盐水泥到填埋场中。为达到该要求,将6个填埋区分成若干个7.6m×7.6m的处理单元,每个处理单元的未处理土壤及污泥密度大约为1600kg/m3（以湿重计算）。将硅酸盐水泥等黏结剂（干料）利用挖掘机混入填埋区的污泥及土壤中,根据每个处理单元的需要及处理深度来确定加水量。固定/稳定化的实际处理深度往往延伸到污泥填埋区底部以外,从而增加了处理废料的总体积。对于大多数的地下处理单元来说,处理深度都会扩展到该区域的地下水位。②库存区土壤异位固定/稳定化。在填埋场原位修复以后,挖掘填埋场及公司附近区域的库存区土壤（原污泥的堆放区）进行异位修复,该区的土壤毒杀芬的含量大于0.25mg/kg。用挖土机将库存区污染土壤挖出并堆成高为0.3～0.6m的小丘,大的碎片（＞125mm）转移到一个开放式的洞穴中。将小丘划分为7.6m×1.5m的处理单元,每个处理单元污染土壤密度为1170kg/m3。再用挖掘搅拌机将水和黏结剂混入。与原位修复相比,该处理每个至少增加3%的硅酸盐黏结剂（以重量计算）。最后用平滑的滚压机夯实土壤。

4.修复效果

修复过程共完成了约6.7×104m3污染土壤及污泥的原位固定/稳定化修复和约1.5×104m3土壤的异位固定/稳定化修复。取样调查分析显示,处理后的水泥土覆盖的渗透性为4.2×10－6cm/s,而传统的黏土填埋覆盖的期望渗透性一般为1×10－5～1×10－7cm/s。水泥土覆盖样本毒性进出试验也显示毒杀芬没有被检出（＜0.050mg/L）。另外小试验表明,修复形成的水泥土抗压强度超过了USEPA规定的0.34mPa抗压强度目标。

固定/稳定化处理后,形成了结构完整、渗透性低的水泥土,场地经覆盖填平后,现已经用作某汽车经销商停车场。Hercules009填埋场固化/稳定化修复及重建现场如图5-15所示。

图5-15　Hercules固化/稳定化修复现场（a）和修复后用作停车场（b）

（资料来源:http://www.cement.org/waste/wt apps super hercules.asp）