池州市某衛(wèi)生院土壤環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查

劉趙文 方駿 姚懷宇 葉姍

摘 要：選取池州市原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院4個不同位置的采樣點，對不同采樣點土壤中的揮發(fā)性有機化合物、半揮發(fā)性有機化合物及重金屬等進行了檢測分析。結(jié)果表明，經(jīng)與土壤評價標(biāo)準(zhǔn)對比，土壤中所有檢測出的污染物均在土壤評價標(biāo)準(zhǔn)值以下，不會影響人體健康，無需再進行風(fēng)險評估。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬;發(fā)性有機化合物;半揮發(fā)性有機化合物

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

1 引言

隨著我國工程建設(shè)和社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建設(shè)用地土壤污染情況也越來越嚴(yán)重。一些原有的工業(yè)用地、公共區(qū)域建設(shè)用地及醫(yī)療衛(wèi)生用地拆遷后遺留下來的土壤環(huán)境污染問題對居民生活環(huán)境造成了嚴(yán)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(chǎn)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(nèi)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(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定態(tài);二是從土壤中除去重金屬[5]。常見的治理技術(shù)有工程治理技術(shù)、物理化學(xué)治理技術(shù)、生物治理技術(shù)[6]。為了使原有地塊得到合理的開發(fā)利用，有必要對地塊的土壤污染狀況進行調(diào)查，從而保障后續(xù)用地的安全性。研究表明，我國城市、城郊和農(nóng)村均存在不同程度的農(nóng)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(wù)院于2016年5月31日發(fā)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(guān)注，其污染和分布特征及評價成為環(huán)境科學(xué)研究的熱點問題[9-10]。隨著土壤環(huán)境問題嚴(yán)重性的持續(xù)暴露，學(xué)者們開展了不少土壤重金屬溯源[11]及風(fēng)險評價方面的研究。

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

本研究主要針對原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院被廢棄閑置后，通過污染識別、現(xiàn)場取樣、分析測試，獲取該地塊內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)部門開展建設(shè)用地場地調(diào)查提供參考。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)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(jīng)116°38′～118°05′，北緯29°33′～30°51′之間。本次調(diào)查地塊為殷匯中心學(xué)校場地，校區(qū)總用地面積約1300m2。該地塊為原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院，使用權(quán)類型為國有劃撥，自2003年起，場地一直處于閑置狀態(tài)，地表構(gòu)筑物也隨之廢棄，經(jīng)貴池區(qū)政府相關(guān)部門協(xié)調(diào)將該地塊劃撥于殷匯中心學(xué)校，計劃新建公辦幼兒園。

2.2 可能污染源種類、性質(zhì)及分布 根據(jù)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(xiāng)衛(wèi)生院正常運作期間產(chǎn)生的醫(yī)療廢物，當(dāng)時環(huán)保意識缺乏，并未對醫(yī)療廢物統(tǒng)一收集后交由專業(yè)機構(gòu)處置，主要分布在醫(yī)院綜合樓周邊。原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院產(chǎn)生的醫(yī)療廢物為主要污染調(diào)查和評價的重點對象，根據(jù)上級政府指導(dǎo)文件要求，同時結(jié)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(fā)性有機物和揮發(fā)性有機物等進行全面調(diào)查。

2.3 樣本采集 按照調(diào)查評估技術(shù)指南的要求布設(shè)，本次調(diào)查根據(jù)實際測量和資料分析，本項目調(diào)查面積總計約為1300m2。本次調(diào)查將地塊面積較小，因場地內(nèi)建構(gòu)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(jù)場地現(xiàn)場實際情況，在取樣過程中調(diào)整布點位置。由于場地周圍多為居民住宅或農(nóng)田菜地，場地東側(cè)為丘陵地，從未作為生產(chǎn)用地使用，土壤擾動相對較小。本次調(diào)查共布設(shè)4個土壤采樣點，其中3個土壤采樣點布設(shè)于地塊區(qū)域內(nèi)，1個土壤對照取樣點布設(shè)于場外。本次現(xiàn)狀調(diào)查土壤采樣點點位見圖1。

2.4 土壤采樣深度設(shè)計 本次采樣縱向布點參照《污染場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)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(diào)查地塊內(nèi)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(jù)見表1。

2.5 土壤環(huán)境檢測項目和測定方法 為了調(diào)查地塊及周邊土壤受污染的程度，根據(jù)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則，結(jié)合地塊的實際情況，確定監(jiān)測因子。根據(jù)保守性原則，本項目土壤的檢測指標(biāo)為揮發(fā)性有機化合物、半揮發(fā)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(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中45項檢測指標(biāo)和場地特征污染物監(jiān)測指標(biāo)。

2.6 污染物評價標(biāo)準(zhǔn)和方法

2.6.1 評價標(biāo)準(zhǔn) 本次場地環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，首先根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）進行篩選評價。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，該地塊未來規(guī)劃為學(xué)校，評價時均參照第一類用地土壤污染風(fēng)險篩選值。本項目土壤評價標(biāo)準(zhǔn)見表3。

2.6.2 單污染指數(shù)評價法 單污染指數(shù)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(shù)，Ci為i元素的實際濃度，Si為i元素的評價標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)Xa、Xc、Xp分別為《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600-2018）中對應(yīng)的一級標(biāo)準(zhǔn)、二級標(biāo)準(zhǔn)和三級標(biāo)準(zhǔn)值。

當(dāng)Ci≤Xa時，

Pi=[CiSi]=[CiXa]

若Pi≤1，表示無污染。

2.6.3 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)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(huán)境造成的嚴(yán)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(shù);

（Cx/Sx）max——污染指數(shù)的最大值;

（Cx/Sx）ave——污染指數(shù)的平均值。

根據(jù)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(tài)指數(shù)評價 為了進一步確定該填埋場土壤重金屬含量對生態(tài)環(huán)境是否有影響，應(yīng)用Hakanson（1980）潛在生態(tài)危害指數(shù)法[12]，采用背景值作為本研究的參照值（國家環(huán)境保護總局，1990），從不同的標(biāo)準(zhǔn)定量劃分出潛在生態(tài)危害的程度。污染物的潛在風(fēng)險參數(shù)和潛在生態(tài)風(fēng)險總指數(shù)計算公式如下：

[Ex=Tx×Cx/Ce]

[RI=x=13Ex]

式中：Ex——潛在生態(tài)風(fēng)險參數(shù);

Tx——毒性系數(shù);

Cx——測得值，mg/kg;

Ce——背景參照值，mg/kg;

RI——潛在生態(tài)風(fēng)險總指數(shù)。

本文毒性系數(shù)采用Hakanson（1980）潛在生態(tài)危害指數(shù)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(tài)風(fēng)險采用表5的評價標(biāo)準(zhǔn)[14]。

3 結(jié)果與分析

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

3.2 土壤重金屬污染評價 采用土壤環(huán)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(shù)，如圖2和表8所示。由圖2單污染指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)分析顯示，本項目各污染元素單污染指數(shù)均小于1，其中鉛、鎳單污染指數(shù)高于其他元素，但均在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600-2018）中對應(yīng)的一級標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，對應(yīng)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(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)均小于0.7。T1的單因子污染水平表現(xiàn)為：鎳>鉛>砷>汞>銅>鎘;T2的單因子污染水平表現(xiàn)為：鉛>鎳>砷>汞>銅>鎘;T3的單因子污染水平表現(xiàn)為：鎳>鉛>砷>汞>銅>鎘。根據(jù)表8內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法土壤受到的重金屬污染程度等級區(qū)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(tài)風(fēng)險評價 從表9可以看出，3個點的6種重金屬的Ex表現(xiàn)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(xiàn)為：T2>T3>T1。以土壤環(huán)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(biāo)準(zhǔn)值，其單項潛在生態(tài)風(fēng)險程度和潛在生態(tài)風(fēng)險程度均處于低風(fēng)險水平。

3.4 不確定性分析 該地塊前期的建設(shè)和生產(chǎn)情況、環(huán)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(biāo)已全部包含《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中45項檢測指標(biāo)和場地特征污染物監(jiān)測指標(biāo)。本次調(diào)查采樣點嚴(yán)格按照國家導(dǎo)則進行布置，但由于一些疑似污染區(qū)域的建構(gòu)筑物尚未拆除，為保證安全，采樣人員及設(shè)備難以進入作業(yè)，故只能在接近疑似污染源的區(qū)域布置采樣點，因而本階段調(diào)查不排除這些點位周圍存在污染物質(zhì)超標(biāo)的可能性。

4 結(jié)論

本次調(diào)查地塊為池州市貴池區(qū)殷匯中心學(xué)校地塊，調(diào)查面積約1300m2。本次調(diào)查共布設(shè)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(nèi)可能受到污染的土壤進行了采樣分析，較真實、全面、準(zhǔn)確地反映了該場地的環(huán)境質(zhì)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(jù)第一類用地土壤污染風(fēng)險篩選值等對檢出污染物質(zhì)是否超標(biāo)做出評價。

本次調(diào)查結(jié)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(tài)風(fēng)險程度和潛在生態(tài)風(fēng)險程度均處于低風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)值以下，不會影響人體健康產(chǎn)生，無需再進行風(fēng)險評估。

參考文獻

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

[2]王媛.建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查及風(fēng)險評估[J].環(huán)境科學(xué)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(jié)構(gòu)特性研究[J].基礎(chǔ)科學(xué)，2016（2）：58.

[4]楊碩，閆秀蘭，馮依濤.某農(nóng)場農(nóng)田土壤重金屬空間分布特征及來源分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)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(huán)境研究[J].江西化工，2019（7）：178-179.

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

[7]杜梅珊.淺談重點行業(yè)用地土壤污染調(diào)查[J].環(huán)境科學(xué)與自然利用，2018（5）：147-148.

[8]王堅.某制藥企業(yè)搬遷場地土壤污染調(diào)查[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2019（53）：135-136.

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

[10]沈杰.某化工企業(yè)退役場地土壤污染調(diào)查及風(fēng)險分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（11）：7.

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

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

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

[14]陳景輝，盧新衛(wèi)，翟萌.西安城市路邊土壤重金屬來源與潛在風(fēng)險[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（7）：1810-1816.

（責(zé)編：張宏民）