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场地土壤 解析:长滩港“S”码头土壤修复工程案例 [复制链接]

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京东
案例推荐理由:这块场地是一块在加利福尼亚州长滩港心脏地带175英亩的土地,由于过去石油开采地表沉陷,及含油废污泥填埋在32个地下废物坑内,成为地下污染的来源。长滩港“S”码头土壤修复工程通过化学稳定方法整治污泥,并将处理过的固化物埋在现址,经历了4年的环境整治和土壤填埋,使长滩港“S”码头成为一个可开发的海运码头,此案例对因石油开采引起的场地污染修复工程具有很好的指导意义。
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工程地点:加利福尼亚州长滩港“S”码头。' I: ]0 A- j- W0 f! T/ t

  r/ j. U* q! H1 u9 [1 Z+ d污染特征:大约18.3万立方米的含油废物和废土被填埋在32个土坑中;主要污染物为暗棕色到灰色的细粒粘土、中度到高度的水分含量、饱和性油或焦油或油泥;主要含有石油产品残余物,半挥发性有机物,多环芳烃,重金属。
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技术路线:挖掘/存放废土-填埋新土-固化废土并回填-填埋新土-铺盖表层不透水路面。
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工程量:总填土量约为419万吨。
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2 ?8 f; d  ]% ]' _) T成本估算:工程总费用为3989万美金。
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* P7 d- n" M3 t  ?, a工程设计及现场整治时间:历时4年。* A" t; d! l2 P0 f4 V  k) \2 x
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场地背景——石油开采地表沉陷、油污填埋造成污染- n* s1 h& F' P% b2 P

1 k- |9 J1 {# O4 A( |, {# T长滩港是美国西海岸重要的港口城市,曾经是美国太平洋舰队的母港,后被圣迭戈所取代。现在是一个重要的集装箱港口,是全美国规模最大的集装箱港口之一。长滩港致力于比世界上任何海港都更快更积极地改善空气质量,开创了众多环境计划减少或消除不利环境的影响。
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5 c; ?5 F" \' S3 E6 k长滩港“S”码头位于长滩港心脏地带,拥有一块175英亩的土地。这块土地是20世纪20年代创建的海土新生地,1930年-1994年该场地被用来生产石油和天然气,石油开采造成地表沉陷,使得现场的整治水位要低于外面水位。从1948年到1970年间部分土地被用做油污废弃物的掩埋场,总共埋了大概32个废土坑。1994年长滩港收购了该土地,并志愿进行油污废弃物的清理和土壤修复。$ f7 J3 d! z+ I' e
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整治方案---用化学稳定方法处理污泥8 G# o7 P  [4 ?$ _
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% S) V  v0 R' {: v) W) Y* `" M图1 开挖污染的废土
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环境工程师们对污染场地进行了一系列的实地调查和可行性分析,最终决定运用化学稳定方法处理污泥,并将处理过的固化物埋在现址。整治分为两期工程:一、挖掘/存放废土,填土;二、固化废土,铺盖新土和表层不透水路面。具体方案是:首先要把坑内的污染土壤挖出来,接着向坑内填埋新土到5.5英尺高度,然后把挖出来的污染土壤在现场采用化学稳定固化并回填到9.5英尺高度(高于未来地下水水位1英尺),最后填埋新土到12.5英尺高度,再铺一层2.5英尺的水泥混凝土地面。
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+ k7 p( C( G; K3 e图2 回填开挖的土坑
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图3 水泥化学稳定固化含油废土
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4 I3 K' ]( F" ?; o& O& u: M- j+ C图4 填实固化后的废土' S3 F( f8 W. ?$ A+ h" G0 }1 P

: \# a' D4 T7 m0 b( p7 x- O看似简单的整治方案,实际上要考虑许多因素,设计的关键在以下两个方面。一、预测未来填土沉陷和地下水水位。整治过程中需要填埋大量新土,会发生新土沉陷,而且模拟发现东西边沉陷情况不同,所以实际填土的高度比现在设计的还要高,还要复杂。整治过程中会破坏现场的排水设施,而且固化后废弃物回填位置要求高于未来地下水水位1英尺,因此准确模拟未来地下水的水位至关重要。二、填土来源和方法。预计工程的总填土量约419万吨,需要大量的新土,填土的来源严重限制修复工程的进度。填土的顺序和位置要严格按照整治方案和工程模拟计划实施。
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图5 场地整治完成) i5 Q, G# e4 I$ w
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工程实施---各方大打“友谊牌”,施工规范# u, g& T' |7 h7 M$ v- v1 f8 i

" o" M/ |, \1 Z. t9 Y" ^工程设计团队包括土木工程师、岩土工程师、环境工程师,。土木工程设计有许多细节需要考虑,包括现场清理、工程期间地面排水系统的规划、未来管线搬迁方案的制定等。岩土工程设计主要考虑土层沉降速率和填土边坡斜度,另外还包括为废土选定临时堆放地点、确定回填土厚度、确定场地东西两部分的填土类型等内容。环境工程方面的专家则主要着眼于化学稳定固化方面,他们对比了搅泥机搅拌和区域式搅拌两种方案,最终选择了成本较低的区域式搅拌。除此之外,相比于土木工程、岩土工程设计,环境工程设计更多的关注于工程过程中产生的环境问题,如:废水和地下水的处理、空气质量的监控、气味和灰尘的抑制等。5 h3 R& X8 r0 F! R2 ^1 {7 i

6 T+ _4 |  _/ T2 s. V& h各方工程设计完成之后,接下来要选定合适的承包商签订承包合同,但是在工程的具体实施过程中难免会遇到合同纠纷。之后召开合作伙伴会议,即把项目施工中重要的业主、设计师和施工厂商召集到一起,不谈工作,单纯感情交流,聊一聊彼此的出生背景、日常喜好等轻松的话题。这个会议大打“友谊牌”,以方便解决施工中可能出现的矛盾和纠纷。2 N1 `, t" _+ l$ a

) Z0 R7 Q- F) G( d- U) x7 m“无规矩不成方圆”,工程施工要有一定的要求规范。工程施工前得到了各方许可:长滩港施工许可;石油、天然气和地热回收许可;洛杉矶区域水质控制委员会雨水污染防治施工许可;南海岸空气品质管理局污染土壤减灾规划许可。施工许可证里对施工过程中的具体细节做了规范,严格要求土壤修复过程中关于土层、雨水、废弃物等方面应该注意的问题。
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/ K6 `8 w/ Z1 i) n8 S通过化学稳定方法整治污泥,并将处理过的固化物就地掩埋,历时4年的整治,使“S”码头成为了一个可用的海运码头,可以做海港开发。
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