某遺留工業(yè)用地土壤重金屬污染狀況分析及評價(jià)

梅德均

（上海驕陽環(huán)境工程有限公司,上海201100）

引言

隨著近幾年我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展轉(zhuǎn)型升級，許多污染企業(yè)逐漸搬遷或關(guān)閉，但由于缺乏系統(tǒng)的環(huán)保意識，這些企業(yè)原址的土壤現(xiàn)狀或多或少存在歷史遺留問題。由于城市化建設(shè)的展開，遺留的污染場地需要被重新使用，在再開發(fā)利用前，必須對潛在的土壤污染進(jìn)行調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評估，進(jìn)而對污染嚴(yán)重地塊進(jìn)行土壤修復(fù)。在2016年5月，國務(wù)院印發(fā)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，進(jìn)一步指出重污染企業(yè)的遺留生產(chǎn)場地，根據(jù)不同適用情況，由土地使用權(quán)人或政府負(fù)責(zé)開展調(diào)查評估[1]。由此可見，開展對遺留工業(yè)用地的調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評估十分必要，需要引起高度重視。

本文研究區(qū)域?yàn)檫z留的工業(yè)用地，該遺留用地調(diào)研其歷史污染信息可知，其先后入駐了家具制造業(yè)、機(jī)電設(shè)備及零配件制造等機(jī)加工企業(yè)，污染狀況有一定的特殊性。通常情況下重金屬既可以直接進(jìn)入大氣、水體和土壤，造成各類環(huán)境要素的直接污染，并可在土壤、水體及大氣中相互遷移[2]，從而形成各類環(huán)境要素之間的間接污染，同時(shí)基于其無法被微生物降解的特性，僅可發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換，從而導(dǎo)致重金屬的污染消除更加困難。因此本文重點(diǎn)評估分析該區(qū)域內(nèi)土壤中重金屬污染狀況，以便為相應(yīng)項(xiàng)目提供依據(jù)。

1 樣品與方法

1.1 項(xiàng)目遺留用地概況

項(xiàng)目組根據(jù)谷歌歷史衛(wèi)星圖數(shù)據(jù)等工具收集到了2006?2018年遙感影像記錄，此外，通過對知情人士訪談走訪，進(jìn)一步明確地塊使用歷史情況。

該遺留用地在2005年之前為農(nóng)田用地，在2006年8月一家家具制造有限公司入駐，用于沙發(fā)木架制造；2009年家具制造公司搬遷后于該年4月份入駐電梯零部件有限公司并且在2015年由于清理違章建筑而被拆除，在2017年入駐某泵業(yè)制造企業(yè)并于2018年底搬出，緊接著于2018年入駐機(jī)電設(shè)備公司，目前為遺留空地。根據(jù)業(yè)主提供的上海市房地產(chǎn)證及地塊規(guī)劃圖，該地塊容積率調(diào)整后仍為工業(yè)用地，該區(qū)域內(nèi)地表廣為第四紀(jì)松散堆積物覆蓋，埋深150m以內(nèi)主要為河口海相沉積的黏土、砂層，第四紀(jì)松散類孔隙水為地下水主要類型，調(diào)查地塊周邊500m范圍內(nèi)敏感目標(biāo)較少，主要有村莊、地表河道，區(qū)域北面緊鄰河道野豬港，南面分布有唐夏村。

1.2 采樣點(diǎn)布設(shè)和樣品采集

根據(jù)《建設(shè)用地土壤環(huán)境調(diào)查評估技術(shù)指南》以及《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.2?2019）等相關(guān)要求，區(qū)域內(nèi)采樣深度要求分3層采集土壤樣品，分別采集表層土壤（0～?0.5m）、下層土壤（?0.5m～地下水位）及飽和帶土壤，共采集5個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位，3個(gè)為井土復(fù)合監(jiān)測點(diǎn)位，土壤監(jiān)測點(diǎn)位為6m，井土復(fù)合點(diǎn)位土壤為6m，項(xiàng)目土壤送往具有CNAS與CMA資質(zhì)的檢測公司，監(jiān)測的因子主要為As、Cd、Cu、Pb等區(qū)域內(nèi)可能污染的因子。

1.3 樣品測定

本次采用原子熒光分光光度計(jì)測定As的含量、采用石墨爐原子吸收分光光度計(jì)測定Cd和Pb的含量、采用火焰原子吸收分光光度計(jì)測定Cu的含量，詳細(xì)信息見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)室檢測技術(shù)信息表

1.4 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)方法

該區(qū)域內(nèi)土壤根據(jù)項(xiàng)目用地規(guī)劃執(zhí)行《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600?2018）中規(guī)定的第二類用地類型，對項(xiàng)目中Cu、Pb、Cd和As分別用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、單因子污染指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法進(jìn)行評價(jià)。

1.4.1 單因子污染指數(shù)法

單因子污染指數(shù)法評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是依托土壤元素背景值，某個(gè)污染物的污染程度根據(jù)影響環(huán)境變化的主要污染因子進(jìn)行甄選確定。

表2 土壤污染指數(shù)污染程度

1.4.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法[3]

內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法是一種可兼顧單元素極值或突出最大值并反映多因子環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)的指數(shù)方法，可用于評價(jià)整個(gè)區(qū)域被多種重金屬污染的土壤，突出污染指數(shù)最大的污染物對環(huán)境質(zhì)量的影響和作用。

表3 土壤綜合污染指數(shù)污染程度

1.4.3 潛在生態(tài)危害指數(shù)

將不同重金屬之間的毒性差異和環(huán)境對重金屬污染的敏感程度反應(yīng)作為考慮因素，其優(yōu)點(diǎn)在于引入重金屬毒性系數(shù)確定土壤重金屬潛在危害程度。

表4 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果分析與評價(jià)

2.1 土壤pH值

由項(xiàng)目遺留用地各監(jiān)測點(diǎn)位土壤pH檢測結(jié)果可知，項(xiàng)目地塊土壤pH值偏弱堿性，各采樣點(diǎn)的pH值均在7.13～9之間。

2.2 土壤重金屬含量狀況分析

各監(jiān)測點(diǎn)位土壤重金屬檢測結(jié)果如下表所示。

由表5可知，土壤中重金屬的平均含量分別 為As（13.1mg/kg）、Cd（0.11mg/kg）、Cu（29mg/kg）、Pb（6.4mg/kg），各重金屬的含量均未超過《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600?2018）中規(guī)定的第二類用地類型中篩選值的標(biāo)準(zhǔn)，分別為其標(biāo)準(zhǔn)的0.22倍、0.002倍、0.002倍以及0.03倍，整體上呈現(xiàn)出弱富集狀態(tài)。通常情況下變異系數(shù)反映各個(gè)樣點(diǎn)的變異程度的變化，變異系數(shù)在10%～30%之間屬于中等變異，大于30%屬于強(qiáng)變異，項(xiàng)目各監(jiān)測點(diǎn)中變異系數(shù)最大的為Cd61.9%，變異系數(shù)最小的為鉛25.4%，各金屬元素含量的變異系數(shù)由大到小為Cd＞As＞Cu＞Pb，從變異系數(shù)表明了不同位置的采樣點(diǎn)之間As、Cd、Cu的含量差異較大，但是Pb的含量分布相對比較集中。

表5 研究區(qū)域土壤重金屬含量統(tǒng)計(jì)

2.3 土壤重金屬污染程度評價(jià)

2.3.1 單因子污染指數(shù)法

項(xiàng)目單因子污染指數(shù)評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600?2018）中規(guī)定的第二類用地類型中篩選值，具體指數(shù)如下。

由表6可知，單項(xiàng)污染指數(shù)平均值在該區(qū)域內(nèi)土壤重金屬中均小于1，表明該區(qū)域土壤受到Cd、As、Cu和Pb四種重金屬的污染程度較輕，從數(shù)據(jù)分析來看，單項(xiàng)指數(shù)比較高的為As和Cu，分別為0.56和0.49，說明相對來說As和Cu的污染程度高一些，Cd和Pb的污染程度相當(dāng)，污染程度較低。本項(xiàng)目變異系數(shù)表明，Cd為本項(xiàng)目污染分布不均勻的重金屬。表7表明Cd、As、Cu、Pb四種重金屬污染指數(shù)分布均集中在1＜Pi≤2之間，表明區(qū)域內(nèi)四種重金屬污染屬于輕污染。

表6 重金屬單因子污染指數(shù)

表7 污染指數(shù)分布表

2.3.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價(jià)[4]

內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價(jià)通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下：

由表8可知，該遺留場地的四種重金屬均處于輕度污染等級，從綜合污染指數(shù)來看砷和Cu的綜合污染指數(shù)相當(dāng)，Cd和Pb的污染指數(shù)相當(dāng)，對照前文單因子污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果，呈現(xiàn)相吻合的結(jié)果。

表8 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)情況

2.3.3 潛在生態(tài)危害指數(shù)

土壤重金屬潛在生態(tài)危害評價(jià)情況通過對項(xiàng)目檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見下表。

由表9可知，該遺留場地的四種重金屬ECd、EAs、ECu、EPb平均值可知，其評價(jià)系數(shù)分別為31、30.5、31.5以及21，均屬于小于40的范圍，因此區(qū)域內(nèi)四種重金屬均處于輕微危害的程度。從該遺留場地歷史狀況調(diào)查來看，區(qū)域內(nèi)雖然入駐過機(jī)加工企業(yè)，但是這些企業(yè)存續(xù)時(shí)間較短，因此研究結(jié)果表明其并未過多的受到重金屬的污染。

表9 土壤重金屬生態(tài)危害評價(jià)指數(shù)

2 結(jié)論

從內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價(jià)、潛在生態(tài)危害指數(shù)以及單因子污染指數(shù)法等方面評價(jià)結(jié)果可知，區(qū)域內(nèi)Cd、As、Cu、Pb四種重金屬均處于較低的指數(shù)范圍，表明區(qū)域內(nèi)土壤受到重金屬（特別是Cd、Pb、Cu、As）的污染程度較小，屬于重金屬輕度污染，可根據(jù)用地性質(zhì)直接進(jìn)行利用，不需要進(jìn)行相關(guān)重金屬的修復(fù)工作。