電鍍企業遺留場地調查及生態修復研究

吳克華，周 飛

（江蘇科易達環保科技有限公司，江蘇 鹽城 224007）

近年來，隨著城市環境保護要求越來越高、城市化進程的加快以及城市產業結構“退二進三”的相繼實施，加上電鍍企業安全生產、長期發展以及設備生產工藝的更新換代等因素，位于主城區或城市中心的高污染、生產過有毒有害物質的電鍍企業相繼停產、搬遷或者關閉，其曾經使用過的土地不同程度地留有生產期間遺留的痕跡，形成了許多工業污染遺留場地。據統計，2011-2013年，僅南京市就有多達476家企業被列入“高消耗、高污染、低質量、低效益、低產出”企業治理名錄，其中就有多家電鍍企業因未達到治理目標或被關閉或搬遷至工業集中區。

本文以某電鍍廠地塊作為研究對象，通過現場踏勘、污染物識別、土壤及地下水樣品采樣分析，并對比該該電鍍廠所在區域的水文地質情況，探討電鍍廠遺留地重金屬污染現狀、成因及生態修復策略，為關閉或搬遷電鍍企業原址調查及修復工作提供參考。

1 調查方法

1.1 場地概況

某電鍍廠位于城區工業經濟開發區，該場地前期是一家承接鍍鉻、鍍鎳和鍍鋅等業務的電鍍企業，始建于1998年，2015年停止生產。通過前期派員現場踏勘以及前期資料收集，該企業在生產過程中共有五個電鍍車間常年進行塑料、銅鐵電鍍作業，主要采用的工藝有電鍍、噴漆、酸洗、注塑、壓鑄和拋光等，電鍍廠還配有自己的前期廢水處理站和化驗室。電鍍廠生產過程中所使用的工業原料主要包括酸、液堿、次氯酸鈉等；化驗室中還有少量灑落的鋅鹽、鎳鹽、銅鹽等。由于電鍍場內的電鍍原料、電鍍廢水等泄露，加上工藝不能滿足現實生產需要，一些重金屬污染物進入場地內的土壤中。2017年底，依據相關部門委托和企業要求，人們對該場地進行現場調查評估。目前，該電鍍廠內的構筑物及生產設備均已拆除。

1.2 采樣點位布設

根據《場地環境監測技術導則》（HJ25.2-2014）等相關規定，為了調查清楚該電鍍企業在電鍍生產過程中對其場地土壤的污染狀況，經現場踏勘后，確定調查的研究范圍為30 m×30 m的網格布點，并以每個網格中心作為取樣點位，實際樣品采樣時會根據現場需要對點位進行適當調整，即對于電鍍作業車間、酸洗、噴漆等場地，以及表觀上污染嚴重地區加大了布點密度。現場踏勘后調查設計樣品取樣的深度為：地表面以下0.00～0.25 m、0.45～0.65 m、0.85～1.50 m，1.55～2.00 m，在后期取樣過程中根據實際需要和現場踏勘，針對極少數污染較為嚴重的點位加大取樣深度，設計點位最大取樣深度為5 m。根據現場踏勘以及實際調查，本次污染場地調查共布設了20個點位，并分別編號為1～20。

1.3 樣品采集

根據現場取樣深度勘察，該電鍍廠地層結構主要為：0.00～0.25 m為場地水泥層結構；0.25～0.65 m為素填土層結構，呈黃褐色；0.65～2.00 m為強風化夾層結構。每個采樣點位分別采樣表層土、中層土和深層土樣品，并將所采集到的土樣用250 mL廣口玻璃瓶裝滿，然后采用聚四氟乙烯蓋子將廣口玻璃瓶口密封，運回實驗室分析。廠區地下水埋深約4 m，選擇使用鉆井機鉆井，洗井后，利用一次性貝勒管提取廠區地下水樣，并裝滿150 mL塑料瓶，帶回實驗室。無論是采樣土樣或水樣，都需要用蒸餾水清洗相關的采樣設備儀器，并要求每個點位選擇1個樣品平行樣，通過GPS做好定位，并詳細做好整個采樣過程的記錄工作。

1.4 樣品分析方法

樣品分析依據國家標準方法分析測定，實驗室質量控制則嚴格按照《江蘇省日常環境監測質量控制樣品采集、分析控制要求》（蘇環監測[2006]60號）的相關規定[1-4]。

1.4.1 土壤

土壤監測項目的分析方法如下：銅、鋅采用《土壤質量 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138-1997）；鎳采用《土壤質量 鎳的測定火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17139-1997）；鉛、鎘采用《土壤質量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）；總鉻采用《土壤 總鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法》（HJ491-2009）；總汞選擇《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定原子熒光法 第1部分》（GB/T22105.1-2008）；總砷選擇《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定原子熒光法 第2部分》（GB/T22105.2-2008）；總鉛選擇《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定原子熒光法 第3部分》（GB/T22105.3-2008）。

1.4.2 地下水

地下水監測項目的分析方法如下：銅、鋅、鉛和鎘的測定選擇《水質 銅、鋅、鉛、鎘的測定 原子吸收分光光度法》（GB/T 7475-1987）；鎳的測定選擇《水質 鎳的測定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 11912-1989）；總鉻的測定選擇《水質 總鉻的測定 二苯碳酰二肼分光光度法》（GB/T 7466-1987）；汞、砷、硒、鉍、銻的測定選擇《水質 汞、砷、硒、鉍和銻的測定 原子熒光法》（HJ694-2014）。此外，為了進一步調查清楚土壤中的污染物情況，地下水加測了氯化物、硫酸鹽兩項指標。

2 結果與討論

2.1 土壤檢測結果

調查該電鍍廠作業車間的遺留場地的20個土壤采樣點位中的表層、中層土樣，共取樣40個。鋅、鎳、鎘、銅、六價鉻的檢測結果和分析項目的檢出限值如表1所示。

從該電鍍廠的生產車間場地土壤的現場采樣分析來看，其生產車間的土壤pH值范圍在6.0～8.5。從表1的分析檢測結果來看，40個樣品中六價鉻有5個樣品超標，占到被檢測樣品的12.5%。主要分布于電鍍車間、酸洗、噴漆以及總排口附近等表層土中，其余35個樣品及各檢測項目所測得的測定值均低于篩選值。可見，需要對該電鍍廠場地土壤污染造成的人體健康風險進行全面的分析和評估，尤其需要關注的是六價鉻污染物。

2.2 地下水檢測結果

對該電鍍廠生產車間場地的地下水進行取樣分析，檢測了樣品中的鎘、銅、鎳、鋅，以及后期加測的氯化物和硫酸鹽。其檢測結果如表1所示，該場地的地下水pH值范圍在5.5～8.6。從表1的檢測結果來看，有2個地下水水樣檢測結果的六價鉻、氯化物的定值高于《地下水質量標準》（GB/T 14848-2017）Ⅳ類水質標準限值，其余32個地下水水樣檢測的測定值均低于《地下水質量標準》（GB/T 14848-2017）Ⅲ類水質標準限值。綜上，該電鍍廠生產車間及其廠區的地下水不能作為植物綠化灌溉用水，更不能作為居民的飲用水使用，需要定期做好檢測、跟蹤觀察和分析。

表1 鋅、鎳、鎘、銅、六價鉻的檢測結果和分析項目的檢出限值

3 風險評估及生態修復策略

3.1 風險評估

3.1.1 確定關注污染物

從前期現場取樣分析和資料收集，確定了電鍍廠場地土壤中的六價鉻測定值要明顯高于篩選值，應對該污染場地進行相應的風險評估，并重點關注六價鉻污染物。鑒于該場地土壤為丘陵地帶，含有大量石塊，土壤性質總體較為相似，故選擇取樣深度為1.5 m以內原狀土樣中的六價鉻最大檢測值138 mg/kg作為電鍍廠場地表層土壤質量比，并進行風險測算[5-6]。

3.1.2 暴露評估

根據該電鍍廠所在地的城市發展規劃，該電鍍廠搬遷后遺留場地將繼續作為工業用地進行開發建設，雖然屬于非敏感用地，但根據人群在成人期暴露評估六價鉻致癌風險和非致癌效應。六價鉻通常難以通過皮膚接觸進入人體，不具有揮發性，且該場地地下水非飲用水源。因此，暴露風險重點關注經口攝入和吸入等受六價鉻污染物污染的土壤顆粒物攝入途徑對人群的影響。

3.1.3 毒性評估

評估該場地應用過程中人群對場地中的污染物暴露程度與污染物對環境產生負面效應可能性之間的關系，包括致癌效應和非致癌效應。根據《污染場地風險評估技術導則》（HJ25.3-2014），評估該場地六價鉻污染物經口攝入、呼吸吸入以及消化道吸收效率因子等數值。

3.2 生態修復策略

3.2.1 確定修復目標

根據規劃用途，該電鍍廠遺留場地作為工業類用地開發，六價鉻致癌風險不可接受，應對該土地進行修復，降低六價鉻的致癌風險。六價鉻的修復目標以致癌風險可接受水平的10-6作為風險評估基準，根據暴露情況計算得出其修復目標值為0.50 mg/kg[7]。

3.2.2 選擇修復方法

目前，鉻污染場地修復技術主要包括固化/穩定化、電動修復、土壤淋洗、異位清洗以及植物修復等。常用技術主要是固化/穩定化，其可以作為輕度鉻污染的處理技術，并輔助以植物修復等技術。

3.2.3 建立修復檔案

環保行政主管部門應加強配合協作，建立園區污染場地環境監管檔案，根據現場調查分析，完善園區的風險評估體系，做好園區各遺留場地的調查監測，全面掌握園區污染物狀況，并根據污染狀況進行科學分類，成立場地修復領導小組，加大場地污染修復力度和資金支持力度，選聘第三方技術人才參與污染場地調查和修復，保障園區環境安全，消除污染風險隱患。

4 結語

隨著環境保護的要求越來越高，一些重污染、高耗能企業陸續搬離市區，包括電鍍企業在內的諸多工業企業在搬離后遺留的場地往往具有一定的風險隱患。人們需要對其進行現場調查，掌握污染狀況，并根據調查檢測結果做好遺留場地的污染治理和修復，減少場地污染造成的健康危害和財產損失，不斷提高場地的綜合利用效率，為園區的綠色、環保、可持續發展提供支持。