張掖市銀鑫鉛業冶煉廠土壤污染調查研究

鄒 麓

(甘肅省有色工程勘察設計研究院，甘肅 蘭州 730000)

引 言

上世紀八十年代末至九十年代初，我國建立了大量金屬冶煉廠，由于當時冶煉廠管理落后，在生產過程中未采取科學環保措施，對廠區周邊環境造成嚴重污染。本文以張掖市銀鑫鉛業冶煉廠地塊為調查對象，依據《建設用地土壤污染狀況調查技術導則》（HJ 25.1-2019）［2］和場地環境保護系列等標準，對該地塊進行土壤污染狀況調查，通過現場踏勘、人員訪談、布點采樣、實驗數據分析等方法，識別該地塊土壤是否存在污染，并為下一步風險評估提供相應的依據［3］。

1 項目概況

1.1 歷史使用概況

調查地塊位于甘肅省張掖市甘州區堿灘鎮甲子墩村，占地面積約為89畝。該地塊最早為農用地，地塊歷史主要分為兩個階段：（1）鉛廠冶煉階段：張掖市銀鑫鉛業冶煉廠始建于2001年左右，廠區南側為生活區、西北側為鉛冶煉的生產區、東北側為輔助區、緊鄰輔助區南側為廢水處理區、西南角為辦公區。（2）番茄醬制品階段：2012年，廠區經改造生產番茄醬，保留原有生活區、辦公區、廢水處理區。原鉛冶煉生產區建構筑物及設備全部拆除，輔助區建構筑物全部拆除后新建番茄醬生產車間。

目前，現狀廠區內遺留番茄醬加工的生產車間、輔助區以及原鉛冶煉階段未拆除的辦公、生活區及廢水處理建構筑物，廠區內無建筑垃圾及廢渣。根據現場踏勘及人員訪談，調查到場地周邊無工業廠區，場區北側、東側、西側為荒地，南側周圍為當地村民的耕地。該地塊無相關規劃利用情況，為保證此地塊調查工作順利進行，本場地按照二類工業用地開展調查工作，屬于《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600-2018）[4]中規定的第二類用地。

1.2 調查場地功能區情況

按照土地使用功能及污染特征將該調查場地劃分為重點關注區、一般關注區兩部分。

1.2.1 重點關注區

（1）生產區：生產區主要進行鉛精礦熔煉，既使硫化鉛氧化為氧化鉛，再利用碳質還原劑在高溫下使氧化鉛還原為金屬鉛。

（2）輔助區：①廢水處理區：鉛冶煉產生的廢水主要為冷卻循環系統排污水和生活污水兩大類。冷卻循環系統排污水主要含鹽類，直接排入廠內污水處理區，處理后進行二次利用。②生活污水區：生活污水主要來自員工生活所產生的污水，污水經沉淀處理后直接排放。③倉儲區：倉儲區主要堆放物為鉛渣、礦渣等。

1.2.2 一般關注區

一般關注區主要包括輔助設施所在的辦公用房、運動區、食堂和浴室等，可能出現污染情況的主要為生產區污染橫向遷移，在以上區域沉降，對區域土壤造成輕微污染。

2 污染識別

2.1 鉛冶煉過程中的污染物及來源

在鉛冶煉生產工藝中，鉛元素為有害物質，其產污節點為粗鉛冶煉過程中產生的顆粒物、SO2、重金屬、浮渣和爐渣，原、輔材料的遺撒及“三廢”排放與處理過程。

鉛冶煉生產工藝分析：鉛冶煉生產主要用于礦產品，根據對鉛冶煉主要工藝和產污環節的分析，冶煉廠潛在污染物為砷、鉛、鋅、鎘、銅、鉻、汞等重金屬。鉛冶煉產生的廢水分為含重金屬廢水、冷卻循環系統排污水和生活污水三大類，主要含砷、鉛、鋅、鎘、銅、鉻、汞等重金屬。

2.2 番茄醬制品生產污染分析

番茄醬生產具體工藝流程如下：原料驗收→貯存→流送、清洗→挑選→破碎、預熱→精制→雙聯過濾→蒸發濃縮→殺菌→灌裝→后殺菌→冷卻→驗收→打包。

番茄醬在生產過程中產生的廢水是主要污染源，廢水主要來源于流送、噴洗、蒸發冷卻等工段的沖料水、噴淋水，但不含重金屬及有害化合物，可生化性好。另外，生產過程中分離出來的生、爛番茄、番茄皮和籽等固體廢棄物也是重要的污染項，其中大量皮、籽等進入廢水中，增加了廢水處理的難度。

2.3 污染識別結論

結合調查結果和生產工藝情況，根據對各廠區生產及污染情況的分析，可初步判斷該場地各廠區潛在污染物主要為砷、鎘、鉛、鋅、鉻、銅、汞等元素污染。場地污染物識別見表1。

表1 污染物識別一覽表

3 采樣點布設及分析

3.1 布點方案

3.1.1 采樣點位布設

張掖市銀鑫鉛業冶煉廠項目場地遺留構建筑物主要包括生產區、廢水處理區、辦公區、生活區等。按照場地使用功能，在重點關注區采用平均密度40×40 m間距，每1 600 m2不少于1個的方式進行布點；在一般關注區采用平均密度60×60 m間距，每3 600 m2不少于1個的方式進行布點，并根據現場勘查，結合現場污染源特殊點位及實際情況，適當調整或增減采樣點位。該場地內共設計采樣點26個，其中重點關注區采樣點18個，一般關注區采樣點8個。

3.1.2 地下水、地表水采樣設計

場地內鉆探采樣期間未揭露地下水，現場踏勘發現該場地內廢水處理區遺留一個長為18.0 m，寬為9.5 m的水池，水池內存在殘留水，來源不明確，無法判斷是生產廢水還是地表水匯集；兩個直徑為9 m的圓形蓄水池，水池內存在殘留生產用水。為明確調查廠區內地表水的水質狀況，本次調查對廠區內廢水處理池、蓄水池內的水體分別采取一組水樣進行檢測分析。

根據《地表水和污水監測技術規范》（HJ-T91-2002）[5]，有色金屬礦山及冶煉（包括選礦、燒結、電解、精煉等）工業廢水測試項目包括：pH值、COD、懸浮物、氰化物、汞、砷、鉛、鋅、鎘、銅、鉻、鎳；食品加工工業廢水測試項目包括：pH值、COD、懸浮物、氨氮、硝酸鹽氮。

3.1.3 樣品采集

按照相關技術導則和規范等要求，土壤鉆孔采用Groprobe鉆機等設備沖擊或液壓方式鉆進并記錄土層特性。本項目26個鉆孔采樣點共采集土壤樣品89個（包含4個現場平行樣和土壤對照監測點樣品，共檢測2個殘留地表水體樣品）。

3.2 評估標準

3.2.1 土壤評價標準選用

《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600-2018）[4]中45項基本項目（7項重金屬和無機污染物、27項揮發性有機物、11項半揮發性有機物）的建設用地土壤污染風險篩選值和管制值，適用于潛在污染場地環境風險評價。

3.2.2 地表水評價標準選用

根據標準要求，地塊內廢水處理區水池內殘留有水體，按照《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）[6]二級標準執行。

3.3 調查結果分析

3.3.1 土壤調查結果

（1）89件土壤樣品的pH值均在8.00～9.82之間，場地土壤pH值平均值為8.58，呈堿性。

（2）通過對89件土壤樣品進行鎳、銅、鋅、鎘、鉛、砷、汞、六價鉻8種重金屬的檢測分析，有2件土壤樣品的鋅元素含量超篩選值，超篩選值率為2.2%，最大超篩選值倍數為3.4。有1件土壤樣品的鎘元素含量超篩選值，超篩選值率為1.1%，最大超篩選值倍數為1.4。鉛元素含量范圍在10.59～69 759.51 mg/k g之間，平均值為1 230.94 mg/kg。有10件土壤樣品的鉛元素含量超篩選值，超篩選值率為11.2%，最大超篩選值倍數為87.2。有4件土壤樣品的砷元素含量超篩選值，超篩選值率為4.5%，最大超篩選值倍數為2.7。其余重金屬元素均未超篩選值，土壤樣品調查結果匯總詳見表2。

表2 土壤樣品調查結果匯總表

（3）廠區外部共設置4個土壤背景對照點，共采取4件土壤樣品，所有檢測項目均未超篩選值。

（4）本次調查廠區內所采集的2件殘留水體樣品中，所有檢測指標均未超過《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）[6]最高允許排放濃度，地下水樣品調查結果匯總詳見表3。

3.3.2 土壤含量超標原因分析

（1）首先，超篩選值點位主要分布于重點關注區內，具體為熔煉區、倉儲區、電解區，污染超標的主要原因為生產過程的原料、冶煉時和產成品儲存過程中的遺漏及固體廢棄物臨時存放過程中的滲透。污染物的滲透會造成場地表層土壤的污染，然后再通過雨水的淋溶下滲，向下遷移至深層土壤，造成土壤污染。（2）其次，超篩選值點位分布于一般關注區內，具體為辦公區和生活區，污染超標的原因為：①生產過程中的原料和產成品在臨時存放或運輸過程中的滲透造成場地表層土壤的污染，然后再通過雨水的淋溶下滲，向下遷移造成土壤污染。②一般關注區內的超篩選值點位均位于現狀表層未硬化的土壤內，且冶煉生產關閉已久，場地內存在土地平整等人為挖填造成污染的可能。③大氣污染物排放、污染物出現橫向遷移等其它原因。

4 結論與建議

4.1 結論

張掖市銀鑫鉛業冶煉廠土壤污染狀況調查結果表明，該地塊內土壤重金屬超標，需開展下一階段詳細調查工作。

表3 地下水樣品調查結果匯總表 單位：mg/L

4.2 建議

（1）建議詳細調查階段對地塊內遺留建筑物是否存在污染進行調查分析；（2）建議在詳細調查階段，取樣間隔不大于1.0 m，具體根據調查過程中現場快速檢測的結果調整，以確認其污染范圍和方量；（3）建議詳細調查中主要對鉛、鋅、砷、鎘四種重金屬和苯并[a]芘一種半揮發性有機物進行檢測分析。