典型生產(chǎn)變遷企業(yè)場地土壤污染情況調(diào)查研究

雙生晴

（中鋁環(huán)保節(jié)能科技（湖南）有限公司，湖南 長沙 410019）

西北某化工企業(yè)占地約56畝，原址前身為鉛鋅選礦廠，于1991年建成年處理鉛鋅礦原礦3萬噸的生產(chǎn)線一條，并于當(dāng)年投入運(yùn)營至2001年停產(chǎn)；2002～2007年期間改為生產(chǎn)過磷酸鈣，間斷式不正常生產(chǎn)氧化鋅到2012年。2016年，當(dāng)?shù)卮迕駥⒉糠謪^(qū)域作為砂石廠使用，目前企業(yè)已關(guān)停廢棄。

本文主要以上述關(guān)停企業(yè)場地為調(diào)查評估對象，按照國家場地調(diào)查導(dǎo)則和規(guī)范，進(jìn)行該關(guān)停企業(yè)土壤調(diào)查研究，主要通過場地歷史資料收集、現(xiàn)場踏勘、人員訪談等進(jìn)行污染物識別，對場地內(nèi)土壤進(jìn)行全面采樣分析污染物種類、濃度水平及空間分布特征，評價(jià)該關(guān)停企業(yè)土壤污染狀況，為后續(xù)土壤修復(fù)或管控利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 企業(yè)生產(chǎn)歷史及污染識別

1.1 地塊生產(chǎn)歷史

1.1.1 石礦廠

該地塊在1991年之前為白云石礦廠用地范圍，場地內(nèi)的生產(chǎn)活動主要為白云石的物理破碎、滾筒篩分及成品入庫，此段使用期間，基本不會造成土壤污染。

1.1.2 鉛鋅選礦廠

該地塊在1991～2001年為鉛鋅選礦廠，建成年處理鉛鋅礦原礦3萬噸的生產(chǎn)線一條，進(jìn)行鉛鋅礦的浮選。

1.1.3 磷肥廠

該地塊在2002～2012年整體出讓給某化工有限公司，2002～2007年期間生產(chǎn)過磷酸鈣5年。

1.1.4 電爐煉鋅廠

該地塊在2002～2012年整體出讓給某化工有限公司，從2007年間斷式不正常生產(chǎn)氧化鋅到2012年。其產(chǎn)量為年產(chǎn)5 000 t，廠區(qū)占地面積10畝。

1.1.5 洗砂廠

2016年，該化工廠將部分場地出租給當(dāng)?shù)卮迕?，作為洗砂廠使用，一直使用至2019年后關(guān)停。

1.2 污染物識別

根據(jù)該地塊生產(chǎn)歷史資料分析，該地塊企業(yè)變更頻繁，其中鉛鋅選礦廠、電爐煉鋅廠、磷肥廠均屬于重污染企業(yè)。生產(chǎn)車間及倉庫在長年生產(chǎn)與儲存過程中，原輔材料的遺灑、生產(chǎn)固廢的堆積和轉(zhuǎn)移等，都可能對場區(qū)土壤從表層到深層產(chǎn)生不同程度的污染，也有可能通過地下水縱向遷移。可能涉及的污染物有重金屬（主要為鉛、鋅）、揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物[1]。

2 土壤采樣方法

2.1 采樣點(diǎn)布設(shè)

該地塊為歷史遺留場地，從1991年至今，在這塊場地內(nèi)從事生產(chǎn)的企業(yè)有過過多次變更，污染特征不明確且場地原始狀況破壞嚴(yán)重，結(jié)合該地塊的歷史生產(chǎn)資料、污染識別以及現(xiàn)場踏勘，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，采用系統(tǒng)布點(diǎn)法對土壤進(jìn)行布點(diǎn)采樣，將監(jiān)測區(qū)域分成面積相等的若干地塊，每個地塊內(nèi)布設(shè)一個監(jiān)測點(diǎn)位。

將該地塊土壤污染調(diào)查分為初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查兩個階段。初步調(diào)查采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，采樣單個監(jiān)測地塊面積1 600 m2（40 m×40 m），初步采樣點(diǎn)數(shù)量25個（1～25#）。詳細(xì)調(diào)查采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，在初步調(diào)查確定的重點(diǎn)污染區(qū)域進(jìn)行加密布點(diǎn)，采樣單個監(jiān)測地塊面積400 m2（20 m×20 m），共加密布設(shè)了60個土壤采樣點(diǎn)（J1～J60），見圖1。

圖1 土壤采樣布點(diǎn)圖

2.2 采樣深度

土壤初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查每個采樣點(diǎn)深度均為5 m，3 m以內(nèi)的土壤采樣間隔為0.5 m，3～5 m采樣間隔為1 m。采樣點(diǎn)的樣品采集土層為：0～50 cm、50～100 cm、100～150 cm、150～200 cm、200～250 cm、250～300 cm、300～400 cm、400～500 cm（從除去上層填筑砂石及廢渣后開始計(jì)算），每個采樣點(diǎn)8個土壤樣品，共采集680個土壤樣品[2]。

2.3 土壤采樣方式

本次采樣采用直立式150型土壤采樣鉆取樣。取土鉆貫入到制定采樣深度后，提出采樣管。去除上層填筑砂石和廢渣外，分層采集下層的原狀土。每個采樣層的土壤分段保留在密封的樣品袋中，然后樣品袋用錫紙包裹以避光，每個樣品袋標(biāo)記采樣時間、樣品編號、檢測項(xiàng)目等內(nèi)容。所有采集的土樣密封后，放入現(xiàn)場的低溫保存箱中，并于12 h內(nèi)轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室冷藏冰箱中保存。

2.4 土壤分析檢測因子

初步調(diào)查階段土壤分析檢測因子為：pH值、重金屬（砷、汞、鎘、銅、鉛、鋅、鉻、鎳、六價(jià)鉻、銀、鈹、銻、硒、鉈）、氰化物、氟化物、揮發(fā)性有機(jī)物等27項(xiàng)、半揮發(fā)性有機(jī)物11項(xiàng)。根據(jù)初步采樣結(jié)果，場地內(nèi)土壤中出現(xiàn)超過評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的檢測因子僅為砷、鎘、汞、鉛、鋅，確定為關(guān)注污染物。因此，詳細(xì)采樣階段土壤樣品檢測因子為：砷、鎘、汞、鉛、鋅。

3 結(jié)果與分析

3.1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本項(xiàng)目土壤污染調(diào)查的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)首先采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018)第二類建設(shè)用地篩選值；GB36600-2018中未做規(guī)定的鉻、鋅、氟化物檢測因子，參照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《場地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估篩選值（試行)》（DB50/T723-016)中商服/工業(yè)用地篩選值進(jìn)行評價(jià)；GB36600-2018、DB50/T723-016中未做規(guī)定的銀、硒、鉈檢測因子參照《上海市場地土壤環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評估篩選值（試行)》中非敏感用地篩選值進(jìn)行評價(jià)[3]。

3.2 檢測結(jié)果分析

結(jié)合初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查的檢測結(jié)果，砷污染物的含量分布范圍在2.8～145 mg/kg之間，鎘污染物的含量分布范圍在0.15～486 mg/kg之間，汞污染物的含量分布范圍在0～74.9 mg/kg之間，鉛污染物的含量分布范圍在22.1～7 124 mg/kg之間，鋅污染物的含量分布范圍在36.8～18 185 mg/kg之間。

根據(jù)土壤檢測結(jié)果，對照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及《中國土壤元素背景值》，采用Surfer軟件進(jìn)行反距離插值法分層進(jìn)行土壤污染分布模擬，結(jié)果如圖2所示：（1）0～50 cm土壤層：主要表現(xiàn)為砷、鎘、汞、鉛、鋅污染；（2）50～100 cm土壤層：主要表現(xiàn)為砷、鎘、汞、鉛、鋅污染；（3）100～150 cm土壤層：主要表現(xiàn)為砷、鎘、鉛、鋅污染；（4）150～200 cm土壤層：主要表現(xiàn)為鎘、汞、鉛、鋅污染；（5）200～250 cm土壤層：主要表現(xiàn)為鎘、鉛、鋅污染；（6）250～300 cm土壤層：主要表現(xiàn)為鎘、鉛、鋅污染；（7）300～400 cm土壤層：主要表現(xiàn)為砷、鎘、鉛、鋅污染；（8）400～500 cm土壤層：主要表現(xiàn)為鎘、鋅污染；

圖2 土壤污染分布（0～200 cm土壤層）

通過對各層土壤污染分布模擬及疊加，結(jié)果顯示，隨著污染深度的增加，污染范圍逐漸縮小，污染區(qū)域相對分散，但均位于尾礦廢渣堆積處及附近。見圖3。

圖3 土壤污染分布（200～500 cm土壤層）

4 結(jié)語

西北某化工企業(yè)占地約56畝，地塊生產(chǎn)類型多次變遷，主要包括石礦廠、鉛鋅選礦廠、磷肥廠、煉鋅廠。本文通過場地歷史資料收集、現(xiàn)場踏勘、人員訪談等對場地內(nèi)土壤污染進(jìn)行識別，通過土壤初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查，共布設(shè)85個土壤采樣點(diǎn)，每個采樣點(diǎn)采集深度5 m，每個采樣點(diǎn)采集8個樣品，共采集680個土壤樣品。檢測分析發(fā)現(xiàn)，該典型生產(chǎn)變遷企業(yè)內(nèi)土壤砷、鎘、汞、鉛、鋅超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600～2018)第二類建設(shè)用地篩選值。場地內(nèi)砷污染主要在J18、J26采樣點(diǎn)，最大污染深度為4 m；鎘污染主要在J9、J21、J54采樣點(diǎn)，最大污染深度為5 m；汞污染主要在J44采樣點(diǎn)，最大污染深度為1 m；鉛污染主要在J3、J4、J5、J6、J7、J17、J18、J20、J21、J38、J44、J47、J54、J60采樣點(diǎn)，最大污染深度3 m；鋅污染物主要在J2、J3、J4、J5、J6、J7、J9、J14、J20、J21、J23、J26、J38、J44、J45、J46、J47、J54采樣點(diǎn)，最大污染深度為4 m。污染區(qū)域相對分散，但均位于尾礦廢渣堆積處及附近。下階段應(yīng)關(guān)注人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估，并根據(jù)場地土壤利用類型，有針對性地進(jìn)行土壤修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控。