某化工廠拆遷后空氣中揮發性有機污染物污染狀況調查研究

孫嬰嬰，李 燕，羅玉虎

（1.陜西地建西安交大土地工程與人居環境技術創新中心，陜西 西安 710000；2.陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司，陜西 西安 710075）

隨著我國社會經濟的飛速發展，環境中各類無機、有機污染風險也不斷加劇。其中，揮發性有機物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是極為嚴重的一類污染物，其主要特點是濃度低，活性強，危害大，是大氣臭氧和二次有機氣溶膠污染的關鍵前體物。所以，VOCs對生態環境質量、人、動物和植物的生命健康都可能產生嚴重的危害[1-2]。而化工行業是產生揮發性有機污染的重要來源之一。因此，化工廠、化工園區的運行期帶來的VOCs污染，在生產工藝落后、管控手段缺乏等情況下，可能會導致在上述地區運行結束、拆遷后，所在區域的水、土、氣仍然存在不同程度的污染問題[3-5]。所以，必須對這些污染進行及時、全面地監測，并制定相應的治理措施，以保證土地再次開發利用的潔凈。

因空氣污染的特殊性，尤其是室外空氣中VOCs顯著的流動性特征，在化工廠停產后，如果能有效切斷排放源，其VOCs濃度會在一定時間內快速下降。但如果其他環境載體尤其是土體中受到VOCs的污染，則可能會源源不斷地持續向大氣中釋放VOCs。因此，盡管目前國家尚未出臺對于室外空氣中VOCs的限值標準，但對于化工廠拆遷后空氣中的VOCs進行檢測，仍然是對區域內VOCs污染風險進行預判的快速有效的方式。因此，本次調查研究選取了陜西省渭南市某化工廠拆遷區作為研究區，通過采取速測儀器設備，對近地表大氣中的揮發性有機污染物進行初判，從而為后期的水體、土體的詳細調查提供依據。

1 研究區基本情況

該化工廠前期運行是生產農藥，后期改制后主要生產食品級富馬酸。富馬酸，即反丁烯二酸，其制備流程為：在催化劑（V2O5-Mn2O3等）存在下將苯（或丁烯）氧化生成順丁烯二酸（或順丁烯二酸酐），再經異構化而得。將苯與過量空氣在流化床或固定床反應器中進行氧化反應生成順丁烯二酸酐，被循環的酸液吸收成順丁烯二酸。再經脫色過濾，順丁烯二酸在硫脲催化劑作用下進行異構化，反應物經過濾，洗滌，干燥即得反丁烯二酸。

化工廠廠區主要分為7塊區域，具體分布情況如圖1所示。其中，重點污染區集中在蒸餾區、反應堆、污水池這3塊區域，根據其前身及現在的富馬酸生產工藝，初步判斷其土、水、大氣環中存在揮發性-半揮發性有機污染物。

圖1 化工廠平面圖（1∶1000）

2 調查方法

使用便攜式氣相色譜質譜聯用儀Mars-400 Plus，對化工廠及其周邊區域的蒸餾區、反應堆、苯反應區三個典型點位，進行近地表大氣中的揮發性有機污染物的快速識別檢測，并根據《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準》（GB36600-2018），對各檢出指標進行判別歸類。

3 化工廠拆遷后空氣污染狀況調查與評價結果的討論

根據調查結果顯示，在該化工廠區域近地表空氣中均檢測出了不同程度的揮發性有機污染物。其中萘、甲苯、乙苯、間/對二甲苯作為污染風險基本項目，在三個采樣點中均有檢出，且以反應堆處近地空氣中含量最高。以萘為例，在反應堆近地表空氣中含量達到了1.525 μg/m3，分別是蒸餾區和苯反應區的6.1倍和2.2倍。而反應堆近地表空氣中甲苯的含量更是高達9.597 μg/m3，分別達到了蒸餾區和苯反應區的141.1倍和53.1倍，可見反應堆處有機污染程度最高。在污染風險非基本項目中，蒸餾區和苯反應區都檢測出了二聚環戊二烯和茚，且以蒸餾區含量更高。同時，還在反應堆處檢測出了乙硫醚、順式-1，3-二氯丙烯、1，2，4-三甲基苯、五氯乙烷四種物質，多數是苯、甲苯等物質的衍生物，或其下游產物苯、甲苯等。盡管屬于污染非基本項目，但還是檢測出了一定的含量，所以，建議適當對采樣點的土樣進行檢測，驗證其是否存在嚴重污染。具體調查數據如表1所示。

表1 化工廠拆遷后區域內近地表大氣揮發性有機污染物快速識別結果

由表1可以看出，在3個采樣點中，以反應堆處檢測出的揮發性有機污染物種類最多、濃度也相對較高，而蒸餾區檢測出的污染物則相對種類最少、濃度也較低，苯反應區居中。這與3個采樣點在拆遷之前所開展的生產工藝內容也是基本相符的。其中，反應堆是化工廠在實際生產中涉及化學物質最多、最易產生污染排放問題的區域，應將該區域土體、地下水的有機污染情況列為污染調查的重點內容。苯系物中苯、甲苯、乙苯、鄰二甲基苯、間/對二甲苯、三氯乙烯、苯乙烯、四氯乙烯、1，2-二氯苯、萘等項目相對濃度較高、檢出頻次較多，且為《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準》（GB36600-2018）中揮發性有機污染物基本項目的指標，應作為該化工廠拆遷后水土中污染調查的重點指標。