1、松滋市新江口镇农田蔬菜基地土壤重金属污染修复项目详细施工方案松滋市新江口镇农田（蔬菜基地）土壤重金属污染修复详细实施方案2018年3月一、治理与修复工程方案简况项目名称：松滋市新江口镇农田（蔬菜基地）土壤重金属污染治理与生态修复工程EPC总承包项目。建设地点：湖北省松滋市新江口镇德胜垸村、木天河村。项目内容：依据松滋市新江口镇农田（蔬菜基地）土壤重金属污染治理与生态修复实施方案（报批本），对松滋市新江口镇德胜垸村、木天河村受重金属污染的1341亩农田土壤以及灌溉沟渠进行治理修复。工程概算投资额：本项目投资总额为伍仟万元（5000万元）。资金来源：中央投资修复工艺：超富集植物与低积累农作物套种、
2、农艺调控+污染源隔离。修复治理目标：土壤重金属含量达到土壤环境质量标准（GB 15618-1995）二级标准限值，农产品达标率100%，并获得环保行政部门的验收批复文件。计划工期：工期22个月。计划开工日期：2018年3月。整个项目的的修复工艺包括超富集植物与低积累农作物套种、农艺调控+污染源隔离，其中土壤平整与翻耕、污染源隔离主要为土方工程，与市政工程类似，此方案不再赘述。此方案仅阐述超富集植物低积累农作物套种、农艺调控等工序的具体实施。二、目标分析从招标文件中可以知道，经过近两年的修复治理后，须使土壤重金属含量达到土壤环境质量标准（GB 15618-1995）二级标准限值，农产品达标率10
3、0%。项目区主要的污染物为重金属镉（Cd），最大浓度为0.65 mg/kg，平均值为0.50 mg/kg。土壤环境质量标准（GB 15618-1995）中对镉的二级标准（pH6.5）规定为0.3 mg/kg，食品安全国家标准 食品中污染物限量（GB 2762-2017）规定玉米、白菜的镉含量限制均为0.2 mg/kg。修复后的土壤中重金属镉的含量需要降低到0.3 mg/kg以下，这就要求必须采取有效措施将部分镉从受污染农田土壤中分离出来。此外，农产品中的镉含量主要受土壤中重金属的活性的影响，虽然土壤中重金属总量降低了，其有效态含量却不一定同比例降低。因此，要保证修复后农产品的镉含量须全部达标还
4、必须采取有效措施来降低土壤中重金属的活性，并抑制重金属向农产品中转移。三、技术方案经过上述目标分析，结合以往经验，将修复工艺细化为“布撒土壤调理剂+东南景天+玉米、白菜套种”（见图1）。技术路线图图1 土壤修复大致技术方案（一）布撒土壤调理剂项目区域常年使用含渗滤液的水进行灌溉，土壤酸性较强，团粒结构较少，结构变差，且重金属活性较高。在这种土壤环境下，无论是植物修复还是农作物都无法正常生长，而且产出的农产品中重金属含量超标的风险相当大。因此，在每次种植玉米之前，必须对土壤进行改良，以达到种植条件并在较大程度上降低农产品超标的风险。选用环保桥（湖南）生态环境修复有限公司生产的楚戈牌土壤调理剂（图
5、2）进行土壤改良，施用量为每次150 kg/亩。楚戈牌土壤调理剂是环保桥（湖南）生态环境修复有限公司具有完全自主知识产权的高科技土壤修复产品，已经获得农业部登记认证（登记证号：农肥（2017）临字14207号），可有效提高土壤pH值，提高作物抗性，减少病虫害发生，改善土壤结构，钝化土壤重金属，保障农产品重金属达标。该产品已在湖南、湖北、广东、广西等15个省（自治区）推广使用8000多亩，均取得良好的降镉效果。 图2 楚戈牌土壤调理剂（二）超富集植物与低积累农作物套种超富集植物在重金属污染土壤上能正常生长，而且植株中可以富集到浓度很高的重金属，可用来提取土壤中镉，以逐渐减少土壤中镉含量。对镉而言
6、，一般的超富集植物植株中重金属含量可以到达到100 mg/kg以上。低积累品种农作物对重金属镉的吸收能力较弱，相应的农产品中重金属含量较低，可在很大程度上降低镉污染耕地上产出的农产品重金属超标的风险。图3 选用的超富集植物东南景天根据本项目的地理位置、气候条件、水文条件、修复目标及相关超富集植物的生长特征，选择东南景天（图3）作为超富集植物，选择“云试5 号”玉米、“北京小杂60”白菜（图4）作为镉低积累农作物。东南景天为多年生草本植物，经种植达到一定的生物量后须及时收割（第一次次仅收割地上部，第四次连根拔出），移除，晒干后焚烧。镉低积累农作物成熟后收割，经检测合格后上市销售。 图4 “云试5
7、 号”玉米（左），“北京小杂60”白菜（右）四、实施方案（一）人员、设备准备1、人员修复技术的措施实施统一于整个修复项目施工工作，管理工作由项目部负责，在此不再赘述。特别强调的是，须安排一个懂土壤修复技术的专门负责“布撒土壤调理剂+东南景天+玉米、白菜套种”技术措施的落实，否则，一旦某个技术环节出现差错则很容易导致修复目标难以达到。整个“布撒土壤调理剂+东南景天+玉米、白菜套种”技术措施实施过程主要由普通施工人员完成。1341亩蔬菜地的修复工作大概需要普通施工人员20人，这些人员均可委托当地有威望的农民组织。一经确定，这些人员将完成土壤调理剂施用、东南景天种植、玉米的种植、白菜的种植、田间管理
8、、植物的收割处置等几乎所有的工作，不要随意更换。为了避免不必要的纠纷，在施工前为所有参与实施的人员购买意外伤害保险。土壤修复是技术密集型工作，普通施工人员经过培训后才可以上岗。每次施工前，由项目的技术负责人对参与施工的人员进行技术和安全交底，并形成书面的交底记录。2、机械土壤调理剂施用、东南景天种植、玉米的种植、白菜的种植、田间管理、植物的收割处置的工作的实施需要用到一些机械设备，如撒施机、旋耕机、三轮车、收割机、汽油打药机等（表1）。详情如下。表1 须准备的机械设备详情机械设备数量来源落实时间撒施机4改装后租用土壤调理剂撒施前旋耕机（犁田机）5租用土壤调理剂撒施前三轮车3租用土壤调理剂撒施前
9、收割机3租用第一季玉米收获前汽油打药机3租用或购买套种开始前手推式割草机5购买东南景天第一次收获前直走式花生收割机5购买东南景天第一次收获前小型手扶式翻地机8租用第一季白菜种植前（二）物资采购需要用到的主要物资有土壤调理剂、东南景天种子、玉米种子、白菜种子、有机肥、复合肥等（表2）。表2 须准备的物资详情物资种类数量来源土壤调理剂405 吨环保桥（湖南）生态环境修复有限公司东南景天种子10 公斤广东基地玉米种子2.8吨云南宏伟种业有限公司白菜种子15 kg贵州省布丰生态农业发展有限公司有机肥410 吨当地农资店复合肥205 吨当地农资店（三）措施落地根据大致技术方案及其他因素确定，整个工期内，
10、实施土壤调理剂撒施、超富集植物-低积累农作物套种。土壤调理剂撒施两次；东南景天种植一次，收割两次；低积累农作物玉米种植两次，收获两次；低积累农作物白菜种植两次，收获两次。详见图5。图5 技术措施落地总体路线图1、土壤调理剂的施用2018、2019两年的4月份玉米播种前3-10天，各撒施1次楚戈牌土壤调理剂，每次每亩撒施150 kg。采用机械为主、人工为辅的方式撒施土壤调理剂。在拖拉机后加挂撒施斗将拖拉机改装成撒施机（图1），每台撒施机配备司机一名，两台撒施机为1组，每组配备上料员2名。撒施时以组为单位进行，土壤调理剂堆放在田边，两名撒施人员负责为本组的两台撒施机上料（图 6）。土壤调理剂撒施到
11、土壤表面后12小时内，利用旋耕机进入田中旋耕，旋耕深度约15-25 cm，使土壤调理剂与土壤充分混匀，最后浇足量水，以便土壤调理剂稳定、熟化，与土壤充分反应。 图 6土壤调理剂撒施机（左）及土壤调理剂现场撒施对于撒施机难以到达的田块，可由人工进行撒施，须保证撒施足量和均匀。撒施过程中为撒施人员统一配发防护服、防护手套、防尘口罩、防护靴等工具，保证撒施人员的健康。4台撒施机分成两组，同时开展撒施工作，满负荷运转，可在3天内完成土壤调理剂的撒施工作。2、东南景天的繁殖东南景天主要以无性繁殖为主，种子繁殖能力低，经处理后其发芽率低，仅有17%-20%；而扦插繁殖苗与种子繁殖和组织繁殖苗的东南景天的锌
12、耐性和积累能力无显著差异。且茎插和叶插繁殖快、成本低、易操作，因此叶插和茎插繁殖东南景天用于修复污染土壤是必要、可行的。扦插前，测试土壤pH，东南景天可忍受的土壤pH为3.7-7.2，最佳土壤pH为5.5-6.5。种植时剪取大小均一的东南景天地上部(约6cm 高)直接扦插于土壤上，扦插后浇水，最佳的出苗温度为15-25。出苗后适当施稀肥促生长，并及时喷洒绿亨80号防治幼苗猝倒。3、间作套种根据松滋市新江口镇的气候特征和水土条件，确定2018年4月-2018年10月、2019年4月-2019年10月两个时间段开展东南景天-玉米套种，2018年10月-2019年3月、2019年10月-2020年1
13、月东南景天-白菜套种（表3）。由于东南景天为多年生植物，固只需在2018年4月种植一次，后面视情况进行补苗即可。种植第一季玉米时即划分好田间种植空间，按2米分厢(包沟)，靠沟一边种2行玉米，行距40厘米，株距根据品种特性，一般在20-25厘米之间，单株距20，亩密度约3000株。另一边种东南景天，行距15，株距15，折合每亩密度30000株左右。表3 套种时间概况表时间段套种模式2018年4月-2018年10月东南景天-玉米2018年10月-2019年3月东南景天-白菜2019年4月-2019年10月东南景天-玉米2019年10月-2020年1月东南景天-白菜4、玉米、白菜的种植玉米、白菜为新
14、江口镇常种的农作物，当地农户已完全掌握其种植技术，在此不作详细阐述。需要强调的是，第一季玉米、第一季白菜收获后，须用小型手扶式翻地机对刚收获农作物的种植行进行翻耕，以便下一季农作物种植。第二种植白菜前，须用大型旋耕机对整个大田进行旋耕，以便修复后的土壤均匀、统一。5、东南景天的收割与处置整个修复项目中，东南景天在2018年10月份和2019年10月份各收割1次。2018年10月份，第一次收割东南景天，利用手推式割草机（图7）适当修剪，留茬(约5 cm)继续生长，将收割下的东南景天植株统一收集晒干后，焚烧处置。2019年10月份，第二次收割东南景天，利用直走式花生收割机（图7）将东南景天连根拔起
15、，收集东南景天植株晒干后，焚烧处置。 图7 推式割草机（左），直走式花生收割机（右）6、玉米、白菜的收获与处置2018、2019年9月份，采用收割机收割种植的玉米，收割机前进的路线须避开东南景天种植行。2019、2020年1月开始收获白菜，采用人工收割的方式分批进行。所有收获的玉米及白菜均须经具有CMA资质的第三方检测机构检测，且重金属含量达标后方可上市销售。7、样品采集与检测在低积累农产品成熟时期，按照每100亩1个点，“一对一”同步采集土壤与农产品样品，开展蔬菜地修复效果动态监测，全面评价土壤与农产品重金属污染风险变化情况，为考核提供依据。土壤样品检测全镉（Cd）、有效态镉、pH等指标；农
16、产品样品检测全镉（Cd）等指标。（四）进度计划“布撒土壤调理剂+东南景天+玉米、白菜套种”修复技术措施的实施进度如下所示（表4）。表4 进度计划表时间段工作安排2018.3-2018.41、组织实施人员，筹备修复物资、机械设备；2、第一次撒施土壤调理剂；3、培养东南景天幼苗；4、整理土地，开沟做畦；5、第一次播种玉米，扦插东南景天。2018.5-2018.91、对东南景天-玉米套种进行施肥、打药等田间管理；2、组织好人工、机械，为玉米的收获、东南景天的收割以及白菜的种植做好准备。2018.9-2019.31、采集土壤样品、玉米样品，并送检；2、第一次收获玉米，根据检测结果合理处置；3、第一次收
17、割东南景天，安全处置；4、第一次种植白菜；5、第二次采集土壤样品、白菜样品，并送检；6、第一次收获白菜，根据检测结果合理处置；2019.3-2019.91、第二次撒施土壤调理剂；2、第二次播种玉米；3、对东南景天-玉米套种进行施肥、打药等田间管理；4、织好人工、机械，为玉米的收获、东南景天的收割以及白菜的种植做好准备。2019.9-2020.11、第二次采集土壤样品、玉米样品，并送检；2、第二次收获玉米，根据检测结果合理处置；3、第二次收割东南景天，安全处置；4、第二次种植白菜；5、第二次采集土壤样品、白菜样品，并送检；6、第二次收获白菜，根据检测结果合理处置；（五）经费预算根据技术方案，经费
18、由物资采购费、措施实施费、采样检测费、管理费、不可预见费用等部分构成。经测算，“布撒土壤调理剂+东南景天+玉米、白菜套种”总共需543.69万元。详见表5。表5 经费预算表项目数量单价（元/吨、元/kg、元/亩、元/个）小计（元）物资采购费土壤调理剂405 吨45001822500东南景天种子10 kg100010000玉米种子2.8吨40000112000白菜种子15 kg100015000有机肥410 吨800328000复合肥205 吨2000410000措施实施费撒施土壤调理剂1341 亩150201150种植两季玉米1341 亩300402300种植两季白菜1341 亩300402300收获两季玉米1341 亩300402300收获两季白菜1341 亩300402300收获两次东南景天1341 亩400536400焚烧处置费1341 亩5067050采样检测费土壤样品64 个30019200农产品样品64 个1006400管理费100000100000不可预见费用200000200000合计5436900
