廣西某地塊土壤重金屬污染狀況初步調查

摘要：廣西土壤重金屬污染問題較為突出。為保障人體健康，防止地塊性質變化及后續開發利用過程中帶來新的環境問題，對地塊進行土壤污染狀況調查，尤其探究重金屬污染程度。分層采集了地塊土壤深度0～2.5m的土壤樣品，分析評價不同深度土壤中重金屬污染狀況。

關鍵詞：重金屬;土壤污染狀況調查;污染評價

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）05-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.031

Problems and countermeasures in environmental investigation of industrial contaminated sites

Zeng Dehua

（China Nonferrous Metals（Guilin）Geology And Mining Co.，Ltd.，Guilin Guangxi 541004，China）

Abstract：The problem of heavy metal pollution in soil was very prominent in Guangxi.In order to protect human health， prevent changes in the nature of the plot and bring about new environmental problems during subsequent development and utilization， investigate the status of soil pollution in the plot， especially explore the degree of heavy metal pollution. Soil samples of 0 to 2.5m soil depth were collected in layers， and the status of heavy metal pollution in soils at different depths was analyzed and evaluated.

Key words：Heavy metal;Survey of soil pollution;Pollution assessment

廣西素有“有色金屬之鄉”美譽，近年來工業企業發展迅速，但隨之而來的環境污染也會增加，尤其是土壤污染問題，背景值高，治理難，成本大。砷、鉛、鉻、鎘、汞等重金屬污染嚴重，成為土壤中長期存在的“毒瘤”[1]。重金屬元素進入土壤后，會不斷發生氧化-還原、溶解-沉淀、吸附-解析等化學作用[2-3]，以各種形態賦存在土壤中。

其中，砷是一種具有很高毒性的具有金屬性質的非金屬元素，是重金屬五毒之一，砷在環境中無處不在，比如生物體、空氣、水體、土壤中[4]。砷元素在水體當中不能夠被微生物所降解，它們將不斷地擴散、轉移、分散、富集。富集之后的重金屬在人體內產生更大的毒性，形成“毒性放大”。

本地塊約27畝，歷史上種植松樹，規劃為二類居住用地，為了解地塊土壤是否受到污染，尤其是重金屬和無機物污染，建設用地在使用前做好土壤污染狀況調查工作，判斷是否需要針對性制定解決措施，對于提高居民生存質量有著積極的意義。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

本研究采用系統隨機布點法進行土壤采樣點的布設，地塊內共設置6個點位，均勻分布于地塊的各個區域，每個點位采集三層土壤，深度分別為0-50cm（去除地表非土壤硬化層）、50-150cm及150-250cm，共18個樣品。土壤揮發性和半揮發性有機物使用甲醇溶液做保護劑保存在棕色瓶中，<4℃的低溫條件運輸和保存，裝箱時用泡沫塑料等分隔，以防破損，并及時運送回實驗室。

土壤檢測項目共46項，包括《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》 GB 36600-2018要求必須項目45項及pH值。本文主要分析土壤中剖面重金屬含量及污染程度，其中砷根據《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定》（GB/T 22105.2-2008）第2部分：土壤中總砷的測定，采用原子熒光法進行檢測;鎘和鉛根據《土壤質量 鉛、鎘的測定》（GB/T 17141-1997），采用石墨爐原子吸收分光光度法進行檢測;銅和鎳根據《土壤和沉積物 銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測定》（HJ 491-2019），采用火焰原子吸收分光光度法進行檢測;汞根據《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定》（GB/T 22105.1-2008）第 1 部分：土壤中總汞的測定，采用原子熒光法進行檢測;鉻（六價）根據《固體廢物 六價鉻的測定》（HJ 687-2014），采用堿消解/火焰原子吸收分光光度法進行檢測。

1.2 土壤污染狀況調查

本文對《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）中的重金屬和無機物7項進行污染評價，評價標準為各元素的篩選值。

本文采用的評價方法有兩種，其一為單因子污染指數法，單因子評價污染指數利用實測數據和標準進行對比，確定不同深度土壤中主要污染物及危害程度[5]，對是否超標的結果清晰明了，單因子污染指數公式為：

（1）

式中：Pa 為重金屬a的單項污染指數;Ca 為重金屬a的測量值，單位為mg/kg;Sa為重金屬a的評價標準值。建設用地土壤中污染物含量等于或者低于風險篩選值，建設用地土壤污染風險一般情況下可以忽略;建設用地土壤中污染物高于風險篩選值，建設用地土壤已受到污染，需開展詳細調查。

評價方法二為內梅羅綜合污染指數法。內梅羅指數不僅兼顧了污染物的平均值而且突出了最大值，避免了主觀因素的影響，從結論可以看出最大值對土壤環境質量的影響。內梅羅綜合污染指數公式為：

（2）

式中：I綜是土壤中重金屬的綜合污染指數;Iamax為土壤中重金屬污染物單項污染指數中的最大值;為土壤中所有重金屬的單因子指數平均值。指數小于1，土壤尚屬于清潔，若指數大于1，則說明土壤已受到污染，且數值越大土壤污染越嚴重。

2 結果與分析

2.1 不同層次土壤重金屬污染現狀

本此對地塊采集的六個點位的三層土壤樣品重金屬及無機物進行分析檢測，并進行了污染指數評價。

采用單因子污染指數法進行評價，結果顯示在上、中、下層土壤中，所有重金屬污染指數均小于1，表示各檢測結果均低于篩選值。其中砷（As）是土壤重金屬單因子指數最大值貢獻者。

根據綜合污染指數結果顯示，污染水平為清潔，土壤污染等級為安全，表示本地塊土壤重金屬未受到污染，綜合污染指數水平表現為下層>中層>上層，說明重金屬具有縱向向下遷移的能力，相關學者[6]得到了類似的研究結果，應予以重視。

2.2不同層次土壤砷（As）污染現狀

此次土壤污染調查，重金屬和無機物中砷檢測結果為7.02～14.1mg/kg，數值與篩選值的占比為35.1%～70.5%，其中TR-06-3砷檢測結果最高，檢測結果分布較均勻，均低于篩選值。

3 結論

（1）研究地塊土壤污染等級為安全，污染水平為清潔，土壤重金屬未受到污染，縱向綜合污染指數水平為下層>中層>上層。

（2）研究地塊土壤三層土壤各重金屬元素含量相當，分布均勻。

（3）土壤中砷（As）的單因子污染指數最高，是主要的貢獻者，當地砷的污染水平較其他金屬元素較高，As在縱向的向下遷移能力較其他重金屬強。

參考文獻

[1]苗亞瓊，等.廣西土壤重金屬鎘污染及對人體健康的危害[J].環境與可持續發展，2016，41（5）：170-173.

[2]雷鳴，曾敏，廖柏寒，等.某礦區土壤和地下水重金屬污染調查與評價[J].環境工程學報，2012，6（12）：4687-4693.

[3]史銳，岳榮，張紅.有色金屬采選冶基地周邊土壤中重金屬縱向分層研究[J].土壤通報，2016，47（1）：186+191.

[4]ABEJON R，GAREA A.A bibliometric analysis of research on arsenic in drinking water during the 1992—2012 period：An outlook to treatment alternatives for arsenic removal[J].Journal of Water Process Engineering，2015（6）：105-119.

[5]農澤喜，覃朝科，林達紅，等.廣西某鉛鋅礦區土壤重金屬縱向污染特征及風險評估[J].礦產與地質，2018，33（2）：358-362.

[6]蘇耀明，陳志良，雷國建，等.多金屬礦區土壤重金屬垂向污染特征及風險評估[J].生態環境學報，2016，25（1）：130-134.

收稿日期：2020-04-02

基金項目：“廣西特聘專家”專項經費資助項目;含金尾礦高值化綜合利用技術研究與示范項目（桂科AB16380326）

作者簡介：曾德華（1993-），男，漢族，本科，助理工程師，研究方向為環境影響評價、土壤污染狀況調查。