典型玻璃鋼加工地塊土壤污染調查與評價

嚴青云

關鍵詞：污染場地;土壤;污染調查;污染評價;玻璃鋼

隨著我國城市化的推進，大量工業企業從城市搬出，遺留的場地被規劃為居住或商業用地[1-2]。為保障工業遺留場地的安全再利用，國家生態環保部、國土資源部等部委出臺系列文件，要求工業企業場地再開發利用前需完成場地環境調查和風險評估工作，屬于污染場地的，應編制治理修復方案并開展修復工作。近年來，學界和環保工程界針對我國各類型工業遺留場地，如焦化場、電池場、冶煉場、農藥廠、煤氣場、砷渣場、鉻渣場等，開展了大量污染調查、風險評估及修復治理工作，有效推進了工業場地的安全利用工作[3-7]。

玻璃鋼是指纖維強化塑料，具有質輕高強、耐腐蝕、熱性能好等優點，被廣泛應用于交通運輸業、建筑業、化工行業、原油輸送管道[8]。據統計，我國油田系統每年玻璃鋼的需求量超過6 000 km。玻璃鋼生產需要使用有機溶劑及有機物，會造成揮發性/半揮發性有機污染物（Volatile OrganicCompounds/Semi-Volatile Organic Compounds，VOCs/SVOCs）的釋放和污染[9]。然而，目前我國有關玻璃鋼加工場地土壤污染調查和評價的研究鮮見報道。本研究針對南方典型玻璃鋼加工場地土壤開展系統采樣分析和污染評價，以期為相關場地污染治理工作的開展提供借鑒。

1 場地概況和污染識別

1.1 場地概況

調查地塊面積為41000 m²，20世紀70年代初曾作為水泥生產坊;1972年開始生產玻璃鋼產品，主要產品為玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道等;2014年停產，之后一直空置。目前，地塊內除辦公樓和配電房，其余建筑物已拆除，地塊基本平整，現場無廢物堆放，亦無異味，植物生長正常。地塊周邊主要為工業用地、儲用地和農用地，周邊半徑500.0 m范圍內的主要環境敏感目標包括學校和住宅區。

1.2 污染識別

通過現場勘察、資料收集及人員訪談了解到，地塊生產期（1970—2014年）的主要構筑物包括生產車間、產品堆場、機電分廠、小管生產線、拉擠分廠、制膠分廠、調膠房、五金倉庫、車庫、產品倉庫、飯堂、原料倉庫、化工原料倉、配電房和辦公樓。根據生產工藝、原輔材料、污染物產生和排放源調查等工作，確定該地塊污染重點區主要包括倉儲區域、生產區域、配電房、排水溝及道路區域。其中，倉儲區域存放玻璃鋼制品和樹脂、纖維紗、苯乙烯、苯酐、聚丙乙烯、乙二醇、五金制品等原輔材料，可能存在VOCs、SVOCs污染（含鄰苯二甲酸酯）和重金屬污染;生產區域可能存在原輔材料跑冒滴漏造成的污染以及維修煤油、機械油泄漏造成的污染，存在VOCs、SVOCs（含鄰苯二甲酸酯）和石油烴污染的可能性;配電房可能存在變壓器使用過程產生的多氯聯苯污染;排水溝存在生產生活廢水跑冒滴漏造成的VOCs和SVOCs污染;道路區域存在運輸車輛尾氣排放造成的重金屬、VOCs和SVOCs污染。

1.3 關注污染物

根據上述污染物識別，地塊關注的主要污染物包括：（1）重金屬8項，即砷、鎘、銅、汞、鎳、鉛、六價鉻、總鉻;（2）石油烴（C10～C40）;（3）揮發性有機物27項，即四氯化碳、氯仿、氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1-二氯乙烯、順式-1，2-二氯乙烯、反式-1，2-二氯乙烯、二氯甲烷、1，2-二氯丙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、1，2，3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲苯、間二甲苯/對二甲苯、鄰二甲苯;（4）半揮發性有機物25項（含鄰苯二甲酸酯6項），即硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘、二苯并（a，h）蒽、萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、屈、苯并（g，h，i）苝、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、鄰苯二甲酸二正辛酯;（5）多氯聯苯3項，即多氯聯苯總量、PCB126、PCB169。

2 布點采樣

根據場地歷史活動、功能區劃及現場踏勘情況，采用系統布點法（40.0 m×40.0 m網格）結合專業判斷布點法進行現場布點，共布置31個土壤監測點。其中，原料倉庫、產品倉庫、制膠車間、制膠房、五金倉庫、飯堂化工原料倉、纖維倉、產品堆場、機電分廠、生產車間、配電房、排水溝、運輸道路、地塊西側邊界布點數分別為1、4、1、1、1、2、1、1、3、1、6、1、2、3、3個。一般而言，表層0.5 m內、表層與第一層弱透水層之間、地下水位線附近以及含水層底板頂部分別采集至少1個樣品，一個鉆孔采集4～5個土壤樣品，當鉆孔位置土壤風化層埋深較淺時，可適當調整采樣深度。根據現場實際情況，調查地塊內共采集樣品135個。同時，于地塊南側和北側（距場地超過500.0 m）無人為污染源的草地和樹林各采集1個表層土壤樣品為對照樣品。

3 分析檢測與質量控制

根據污染識別，本研究測定63項污染物指標、基本土壤理化性質指標pH和含水率。其中，pH和含水率分別根據《土壤 pH的測定》（HJ 962—2018）、《土壤 干物質和水分的測定 重量法》（HJ 613—2011）進行測定;重金屬砷、鎘、銅、汞、鎳、鉛、六價鉻、總鉻分別根據《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定 原子熒光法 第2部分：土壤中總砷的測定》（GB/T 22105.2—2008）、《土壤質量 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138—1997）、《土壤檢測第10部分：土壤總汞的測定》（GB/T 22105.1—2008）、《土壤質量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T17141—1997）、《固體廢物六價鉻的測定 堿消解/火焰原子吸收分光光度法》（HJ 687—2014）進行測定，檢出限為0.002 0～5.000 0 mg/kg;石油烴（C10～C40）根據EN ISO 16703—2011測定，檢出限為6.000 0 mg/kg;SVOCs采用《土壤和沉積物 半揮發性有機物的測定 氣相色譜-質譜法》（HJ 834—2017）測定，檢出限為0.040 0～0.400 0 mg/kg;VOCs根據《土壤和沉積物揮發性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質譜法》（HJ 605—2011）測定，檢出限為0.001 0～0.002 0 mg/kg;多氯聯苯采用《土壤和沉積物 多氯聯苯的測定 氣相色譜法》（HJ 922—2017）測定，檢出限為0.04～1.50 μg/kg。為保證分析質量，開展平行樣、有證樣品（針對重金屬）及加標回收率樣品（針對有機污染物）測定。不同指標平行樣品比例為5.0%～11.7%，標準偏差均在20.0%以內;重金屬指標有證測定的比例為5.0%，測定標準偏差低于20.0%;有機污染物指標加標回收率測定的比例為5.0%～14.0%，加標回收率在60.0%～130.0%。

4 結果分析

4.1 基本理化指標

含水率和pH分析結果顯示，調查地塊含水率為1.6%～73.6%，pH在3.80 ～9.26。按pH<4.50、4.50≤pH<5.50、5.50≤pH<6.50、6.50≤pH<7.50、pH≥7.50，將土壤酸堿性分為強酸性、酸性、微酸性、中性和堿性5個級別。調查地塊土壤酸堿性分布的比例為0.7%（強酸性）、5.2%（微酸性）、26.7%（中性）、67.4%（堿性）。可見，調查地土壤pH主要為堿性和中性，土壤堿性與該地塊曾作為水泥生產坊，使用石灰等原料有關[10]。

4.2 重金屬指標

在調查地塊土壤中，除六價鉻外，其余7種重金屬元素被不同程度地檢出，包括砷、鎘、銅、鉛、鎳、汞和總鉻。其中，砷的質量分數在2.540 0～57.800 0 mg/kg，平均為16.9000 mg/kg;鎘的質量分數在0.0300～1.000 0 mg/kg，平均為0.250 0 mg/kg;銅的質量分數在4.0000～149.0000 mg/kg，平均為24.0000 mg/kg;鉛的質量分數在7.3000～152.0000 mg/kg，平均為40.5000mg/kg;鎳的質量分數在8.0000～97.0000mg/kg，平均為21.0000 mg/kg;汞的質量分數在0.0020～5.610 0 mg/kg，平均為0.5700 mg/kg（見表1）。根據《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）第一類用地篩選值，調查地塊土壤中的重金屬指標均未超標。

4.3 有機污染物指標

在調查地塊土壤中，檢出了10項有機污染物指標，包括石油烴（C₁₀～C₄₀）、2-氯酚、鄰苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、苯并（a）芘、氯仿、乙苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯和鄰苯二甲酸二正丁酯，檢出率為0.7%～24.4%，質量分數為未檢出（ND）至50.400 0 mg/kg，均小于《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）第一類用地篩選值（見表2）。可見，調查地塊有機污染物指標均未超標。需要說明的是，由于目前土壤質量評價標準文件（GB 36600—2018）尚未規定總鎘、鄰苯二甲酸二乙酯及鄰苯二甲酸二正丁酯的篩選值，這3個指標的篩選值根據《建設用地土壤污染風險評估技術導則》（HJ 25.3—2019）給出的公式及參數進行推導。

5 結語

對南方典型玻璃鋼生產地塊土壤進行了系統布點采樣，鉆孔31個，采樣137個（含對照樣品），分析了無機指標和有機指標63項，所有指標均低于《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）第一類用地篩選值，表明該地塊土壤污染程度較低，造成的健康風險在可接受范圍內。