池州市某衛生院土壤環境現狀調查

劉趙文 方駿 姚懷宇 葉姍

摘 要：選取池州市原灌口鄉衛生院4個不同位置的采樣點，對不同采樣點土壤中的揮發性有機化合物、半揮發性有機化合物及重金屬等進行了檢測分析。結果表明，經與土壤評價標準對比，土壤中所有檢測出的污染物均在土壤評價標準值以下，不會影響人體健康，無需再進行風險評估。

關鍵詞：土壤;重金屬;發性有機化合物;半揮發性有機化合物

中圖分類號 X825 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）08-0148-05

1 引言

隨著我國工程建設和社會經濟的飛速發展，建設用地土壤污染情況也越來越嚴重。一些原有的工業用地、公共區域建設用地及醫療衛生用地拆遷后遺留下來的土壤環境污染問題對居民生活環境造成了嚴重影響[1]。重金屬污染是土壤污染的重要組成部分，重金屬污染來源主要分為隨大氣沉降和固體廢物等途徑進入土壤[2]。相比于其他污染源，土壤重金屬污染具有隱蔽性、滯后性特點[3]，很難被人體感官所識別，且從污染到產生危害被察覺往往滯后時間比較長，從而錯過了最佳處理時間;并且還具有積累性、分布不均勻性和不可逆性等特點[4]。

目前，國內土壤重金屬污染治理途徑主要有以下2種，一是改變重金屬在土壤中的存在狀態，使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬[5]。常見的治理技術有工程治理技術、物理化學治理技術、生物治理技術[6]。為了使原有地塊得到合理的開發利用，有必要對地塊的土壤污染狀況進行調查，從而保障后續用地的安全性。研究表明，我國城市、城郊和農村均存在不同程度的農田重金屬污染問題，涉及全國83.9%的省份和22.5%的地級市[7-8]。為切實加強土壤污染防治，國務院于2016年5月31日發布了《土壤污染防治行動計劃》（簡稱“土十條”），各省市也相繼出臺土壤污染防治工作方案，對受污染耕地提出了明確的防治要求。土壤重金屬污染問題受到了越來越多的關注，其污染和分布特征及評價成為環境科學研究的熱點問題[9-10]。隨著土壤環境問題嚴重性的持續暴露，學者們開展了不少土壤重金屬溯源[11]及風險評價方面的研究。

我國礦山開發，工業污染以及化肥農藥的過量使用，使得農用土壤人為富集特征凸顯，尤其是在礦山周邊和市郊。農田土壤面臨重金屬污染，與人體健康密切相關的農田土壤重金屬污染和農作物安全成為關注的重點。為了安全有效地開發利用現有的建設用地，根據《關于加強工業企業關停、搬遷及原址地塊再開發利用過程中污染防治工作的通知》（環發[2014]66號），有必要對建設用地土壤污染進行調查，并進行風險評估，確保建設用地的安全開發利用。

本研究主要針對原灌口鄉衛生院被廢棄閑置后，通過污染識別、現場取樣、分析測試，獲取該地塊內土壤污染情況的信息，判斷場地土壤是否受到污染以及污染物的種類和污染程度是否符合新建灌口公辦幼兒園的用地標準，為相關部門開展建設用地場地調查提供參考。

2 材料與方法

2.1 研究區概況 池州市位于安徽省西南部的長江南岸，地理位置為東經116°38′～118°05′，北緯29°33′～30°51′之間。本次調查地塊為殷匯中心學校場地，校區總用地面積約1300m2。該地塊為原灌口鄉衛生院，使用權類型為國有劃撥，自2003年起，場地一直處于閑置狀態，地表構筑物也隨之廢棄，經貴池區政府相關部門協調將該地塊劃撥于殷匯中心學校，計劃新建公辦幼兒園。

2.2 可能污染源種類、性質及分布 根據對地塊歷史資料信息的分析可知，可能對土壤造成污染的是原灌口鄉衛生院正常運作期間產生的醫療廢物，當時環保意識缺乏，并未對醫療廢物統一收集后交由專業機構處置，主要分布在醫院綜合樓周邊。原灌口鄉衛生院產生的醫療廢物為主要污染調查和評價的重點對象，根據上級政府指導文件要求，同時結合地塊歷史情況分析，對地塊土壤可能造成污染的重金屬、半揮發性有機物和揮發性有機物等進行全面調查。

2.3 樣本采集 按照調查評估技術指南的要求布設，本次調查根據實際測量和資料分析，本項目調查面積總計約為1300m2。本次調查將地塊面積較小，因場地內建構筑尚未進行拆除，因此在污染可能性最高的綜合樓周邊進行布點，根據場地現場實際情況，在取樣過程中調整布點位置。由于場地周圍多為居民住宅或農田菜地，場地東側為丘陵地，從未作為生產用地使用，土壤擾動相對較小。本次調查共布設4個土壤采樣點，其中3個土壤采樣點布設于地塊區域內，1個土壤對照取樣點布設于場外。本次現狀調查土壤采樣點點位見圖1。

2.4 土壤采樣深度設計 本次采樣縱向布點參照《污染場地環境監測技術導則（HJ25.2-2014）》，扣除地表非土壤硬化層厚度的深度為本次采樣深度。調查地塊內每個采樣點位采集1個表層土樣，鉆井深度為0.2m，取樣深度和土壤對照取樣點取樣深度均為0～0.2m。土壤采樣點位位置及依據見表1。

2.5 土壤環境檢測項目和測定方法 為了調查地塊及周邊土壤受污染的程度，根據相關技術導則，結合地塊的實際情況，確定監測因子。根據保守性原則，本項目土壤的檢測指標為揮發性有機化合物、半揮發性有機化合物、六價鉻、砷、鎘、銅、鉛、汞、鎳，檢測方法如表2所示。全部包含《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45項檢測指標和場地特征污染物監測指標。

2.6 污染物評價標準和方法

2.6.1 評價標準 本次場地環境現狀調查，首先根據《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）進行篩選評價。根據此標準，該地塊未來規劃為學校，評價時均參照第一類用地土壤污染風險篩選值。本項目土壤評價標準見表3。

2.6.2 單污染指數評價法 單污染指數是評價樣點土壤單種重金屬的污染程度。計算公式如下：

Pi=[CiSi]

式中，Pi為土壤重金屬元素i的污染指數，Ci為i元素的實際濃度，Si為i元素的評價標準。設Xa、Xc、Xp分別為《土壤環境質量標準》（GB36600-2018）中對應的一級標準、二級標準和三級標準值。

當Ci≤Xa時，

Pi=[CiSi]=[CiXa]

若Pi≤1，表示無污染。

2.6.3 內梅羅綜合污染指數法 內梅羅綜合污染指數法不僅可以反映出存在土壤中的各種污染物的平均污染狀況，也可以突出給環境造成的嚴重危害大的污染物。其計算公式為：

PN=[（Cx/Sx）2max+（Cx/Sx）2ave2]

式中：PN——綜合污染指數;

（Cx/Sx）max——污染指數的最大值;

（Cx/Sx）ave——污染指數的平均值。

根據上述2種方法我們將土壤重金屬污染程度列為以下5個水平，如表4所示。

2.6.4 潛在危害生態指數評價 為了進一步確定該填埋場土壤重金屬含量對生態環境是否有影響，應用Hakanson（1980）潛在生態危害指數法[12]，采用背景值作為本研究的參照值（國家環境保護總局，1990），從不同的標準定量劃分出潛在生態危害的程度。污染物的潛在風險參數和潛在生態風險總指數計算公式如下：

[Ex=Tx×Cx/Ce]

[RI=x=13Ex]

式中：Ex——潛在生態風險參數;

Tx——毒性系數;

Cx——測得值，mg/kg;

Ce——背景參照值，mg/kg;

RI——潛在生態風險總指數。

本文毒性系數采用Hakanson（1980）潛在生態危害指數法，徐爭啟等[13]。3個樣品土壤中，6種重金屬元素的潛在生態風險采用表5的評價標準[14]。

3 結果與分析

3.1 檢測結果 對所有樣品的實驗室檢測結果進行統計，將有檢出的點位及污染物列出，根據檢測結果，土壤pH在5.73～8.01。本次場地環境現狀調查土壤中的重金屬汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳等在場地內廣泛存在，檢出率均達到100%。土壤中重金屬的六價鉻及揮發性有機物有和半揮發性有機物低于檢出限。研究區6種重金屬元素的主要統計特征見表6、7，其中低、中、高風險以《土壤環境質量標準》（GB36600-2018）中建設用地土壤污染風險篩選值和風險管控值為標準確定。當土壤中重金屬元素濃度小于等于風險篩選值時，建設用地土壤污染為低風險，一般情況下可以忽略;濃度介于風險篩選值和風險管制值之間時，建設用地土壤污染為中風險，原則上應當采取相關的安全利用措施進行管理修復;濃度大于風險管制值時，建設用地土壤污染為高風險，無法滿足質量安全標準，原則上需要實施嚴格管控措施。

3.2 土壤重金屬污染評價 采用土壤環境平均背景值作為此研究的參照值，計算得出3個采樣點6種重金屬的污染指數，如圖2和表8所示。由圖2單污染指數評價標準分析顯示，本項目各污染元素單污染指數均小于1，其中鉛、鎳單污染指數高于其他元素，但均在《土壤環境質量標準》（GB36600-2018）中對應的一級標準內，對應評價方法中土壤單種重金屬的污染程度為無污染。從表8可以看出，T1、T2、T3的內梅羅綜合污染指數均小于0.7。T1的單因子污染水平表現為：鎳>鉛>砷>汞>銅>鎘;T2的單因子污染水平表現為：鉛>鎳>砷>汞>銅>鎘;T3的單因子污染水平表現為：鎳>鉛>砷>汞>銅>鎘。根據表8內梅羅綜合污染指數法土壤受到的重金屬污染程度等級區劃分可知，各污染因子均屬于清潔水平。

3.3 土壤重金屬潛在生態風險評價 從表9可以看出，3個點的6種重金屬的Ex表現為：重金屬汞，T3=T1=T2;重金屬砷，T1>T3>T2;重金屬銅，T3>T2>T1;重金屬鎘，T2>T1>S3;重金屬鎳，T3>T1>T2;重金屬鉛，T2>T3>T1。3個采樣點的RI大小表現為：T2>T3>T1。以土壤環境平均背景值為參照值，所測的3個點位的Ex和RI均遠低于標準值，其單項潛在生態風險程度和潛在生態風險程度均處于低風險水平。

3.4 不確定性分析 該地塊前期的建設和生產情況、環保措施落實等情況不易掌握，因此污染識別具有一定的不確定性，但檢測指標已全部包含《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45項檢測指標和場地特征污染物監測指標。本次調查采樣點嚴格按照國家導則進行布置，但由于一些疑似污染區域的建構筑物尚未拆除，為保證安全，采樣人員及設備難以進入作業，故只能在接近疑似污染源的區域布置采樣點，因而本階段調查不排除這些點位周圍存在污染物質超標的可能性。

4 結論

本次調查地塊為池州市貴池區殷匯中心學校地塊，調查面積約1300m2。本次調查共布設4個土壤表層取樣點（包括1個土壤對照點），共計采集4個土壤樣品，對地塊內可能受到污染的土壤進行了采樣分析，較真實、全面、準確地反映了該場地的環境質量狀況。土壤分析檢測項目包括汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳、六價鉻、VOCs、SVOCs，依據第一類用地土壤污染風險篩選值等對檢出污染物質是否超標做出評價。

本次調查結果顯示，該場地土壤pH在5.73～8.01，土壤中的重金屬汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳等均有檢出，其中鎘、汞、砷含量在3個點位的含量均較低，各污染因子均屬于清潔水平，其單項潛在生態風險程度和潛在生態風險程度均處于低風險水平。

該項目土壤中所有檢測出的污染物均在土壤評價標準值以下，不會影響人體健康產生，無需再進行風險評估。

參考文獻

[1]張夢.新形勢下的土壤污染防治技術[J].環境科學與自然利用，2020（2）：78-79.

[2]王媛.建設用地土壤污染狀況調查及風險評估[J].環境科學與自然利用，2018，45（5）：212-213.

[3]張延玲，丁選明，劉漢龍.重慶某廢鉛冶煉廠重金屬土壤微觀結構特性研究[J].基礎科學，2016（2）：58.

[4]楊碩，閆秀蘭，馮依濤.某農場農田土壤重金屬空間分布特征及來源分析[J].環境科學學報，2019（16）：55.

[5]趙靜，葛佳.某汽修廠及停車場搬遷原場地土壤和地下水環境研究[J].江西化工，2019（7）：178-179.

[6]黃潔嫦.土壤污染調查與防治技術[J].化工設計通訊，2018，44（3）：203.

[7]杜梅珊.淺談重點行業用地土壤污染調查[J].環境科學與自然利用，2018（5）：147-148.

[8]王堅.某制藥企業搬遷場地土壤污染調查[J].科技創新導報，2019（53）：135-136.

[9]王淼.某鉻鹽化工廠老渣長土壤污染調查及評價[J].環境科學與自然利用，2015，37（5）：92-93.

[10]沈杰.某化工企業退役場地土壤污染調查及風險分析[J].科技創新導報，2015（11）：7.

[11]蘇慶平，張國平.化學實驗室周邊土壤污染調查[J].實驗科學與技術，2008，6（1）：127-128.

[12]李有文，曹春，巨天珍，等.白銀市不同區域蔬菜地土壤重金屬污染特征及生態風險評價[J].生態學雜志，2015，34（11）：3205-3213.

[13]徐爭啟，倪師軍，庹先國，等.潛在生態危害指數法評價中重金屬毒性系數計算[J].環境科學與技術，2008，31（2）：112-114.

[14]陳景輝，盧新衛，翟萌.西安城市路邊土壤重金屬來源與潛在風險[J].應用生態學報，2011，22（7）：1810-1816.

（責編：張宏民）