園區用地土壤地下水重金屬污染調查分析及健康評估

趙 廣

（廣州市生態環境局黃埔監測站，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著城市產業的更新發展與用地規劃調整，工業用地的開發利用在城市建設中日趨重要，但部分化工企業用地由于企業生產不規范，或者建設用地的調整搬遷導致原有的地塊土壤和地下水遭受嚴重污染，環境安全問題日益嚴重，為保證土地二次開發利用的環境安全，進行重金屬污染源調查和風險評估亟需進行。順德某科技工業區位于佛山市順德 區樂從鎮岳步村北部，項目地塊范圍為永興路、荷岳路、萬福路圍合而成的區域，總面積為44 490.39 m2，有潛在的重金屬污染風險，該地塊未來規劃為一類工業用地和學校用地，因此亟需進行污染調查和風險評估。

目前國內學者關于土壤地下水重金屬污染的研究主要集中在污染物特征和成因分析[1-2]，污染調查評估[3]、健康風險評價[4-5]、污染土地整治工程設計[6-7]、污染修復潛力評估[8-9]、以及污染生態溯源分析[10]等方面。本文以順德某科技工業區地塊土壤污染評估為研究背景，在污染物風險識別的基礎上，設置地下水和土壤重金屬污染監測點，選擇主要潛在污染因子和污染濃度篩選值進行試驗分析與風險評估，以明確該地塊土壤和地下水環境質量狀況，為地塊環境管理提供依據。

1 園區環境概況

1.1 園區地理位置及調查范圍

項目地塊位于樂從鎮岳步村東北部，具體位置為永興路以東、荷岳路以南、萬福路以西閉合而成的地塊。項目地塊北側與佛山市樂從鎮龍光玖龍璽樓盤隔路相望，西南側為中南置地春風名苑施工工地，西側為佛山市婦幼保健院。項目地塊地表以下8 m 深度內地層結構主要分為2 層，上層為表層，主要為素填土層，厚度不等，在1.7～3.0 m，下層主要淤泥質黏土，厚度在2.3～5.2 m。本次調查范圍為永興路以東、荷岳路以南、萬福路以西學校用地，占地面積44 490.39 m2。項目地塊邊界主要控制點的坐標采用2 000 國家大地坐標系，項目地塊1 km 調查范圍示意圖見圖1。

圖1 項目地塊邊界主要控制點坐標圖

1.2 水文地質條件

順德區現有過境的西江和北江支流有16 條，長度210 km，將全區分割為13 塊沖積平原地帶，河水受潮汐作用，均為雙流向，潮汐現象在非洪水時期。項目地塊處在珠江三角洲佛山南海大瀝至順德勒流地質災害易發區（保護區）范圍內，執行Ⅲ類水質標準。

1.3 園區相鄰敏感區域信息

經調查本項目地塊順德某科技工業區已停產，生產車間和倉庫內生產設備和原輔材料已清空，廠房建筑完好。項目周邊土地使用類型包括居住用地、工業用地和農業用地，地塊不屬于特殊生態限制開發區，因此可用于土地建設和規劃。根據本次調查結構地塊相鄰1km 內的敏感目標主要涉及居民區、醫院政府和小學等，地塊未來規劃為一類工業用地和學校用地。相鄰區域敏感用地信息統計見表1。

表1 相鄰區域敏感用地信息統計表

1.4 潛在污染源風險識別

根據環評資料得到的地塊分區情況和生產工藝及產排污情況，生產車間內生產時，原輔材料遺撒，設備清洗廢水收集池池體滲漏和管道滲漏、停車場滴漏均可能會造成土壤和地下水的污染。本地塊潛在污染區域為生產車間、停車場和設備清洗廢水收集池。結合現場踏勘，發現本項目地塊的原輔料和成品倉庫地面有水泥硬化，地面硬化完好，成品放置于隔板上，造成污染的可能性較小。生產車間內有輕微裂痕。二樓實驗室廢水通過管道輸送到一樓廢水收集區，廢水收集區有異味且存在跑冒滴漏風險。危廢間內墻面和地面有黑色疑似污染痕跡。

本項目地塊內潛在關注區域為順德某科技工業區地塊的生產車間、停車場、設備清洗廢水收集池、實驗室廢水收集區域和危廢間。通過對各企業的原輔材料、生產工藝和產排污情況進行分析，本地塊主要涉及的污染物為溶劑類有機物苯、甲苯、二甲苯、石油烴等，可對地塊土壤和地下水造成污染。

2 污染源采樣及監測布置

2.1 土壤及地下水監測點位布置

結合前期園區污染物風險識別和調查，場地內部分區域可能存在一定的污染風險，本次調查地塊面積為44 490.39 m2，部分為疑似污染區域，結合采樣設備實際進場條件，以80 m×80 m 網格為基礎布土壤監測點位，即按照每6 400 m2不少于1 個，應布設土壤點位7 個，地塊外布設一個對照點。地塊內土壤采樣點位的布設主要采用系統布點方法進行。

為判斷地塊水文地質情況及地下水污染水平，本次地下水采樣位布設如下：在地塊內固定一定區域位置和距離按照三角形平面布置3 個用于地下水水位及徑流方向的監測點。在地下水上游方向設置1 個對照監測井。為評估污染物在園區土壤及地下水中的遷移特征，本次將地下水監測點與相對應的3 個土樣監測點設置在相同位置。監測井深度及篩管位置根據地塊水文地質情況而確定。為充分了解地塊信息，本次按照0.5～2.0 m 的等間距原則設置各層次采樣位置。地塊土壤和地下水采樣點布設見圖2。紅色點為土壤監測點位，綠色點為地下水和土壤共用監測點位。

圖2 土壤和地下水監測點位布設圖

2.2 土壤樣品采樣

土壤樣品采集主要采用非擾動采樣器采集，樣品重量控制在每40 mL 瓶不少于5 g，土樣保護采用10 mL 甲醇保護劑，檢測VOCs 的土壤樣品應采集雙份，土壤采樣點位、初見水位和孔深見表2。

表2 土壤樣品采集表

2.3 地下水樣品采樣

根據地塊實際環境條件、水文地質條件、經濟條件及可操作性，在地塊內的共布設了3 個地下水點位，1 個地下水對照點，于2020 年9 月21—23 日進行地下水點位的建井工作，分別建了北面S3/W1、西南面S4/W2 和東南面S7/W3 監測井。鉆探至 8.0m終孔深度后進行鉆孔掏井，地下水樣品取樣前再洗井一次，水樣采集使用貝勒管，其洗出的水達到井中儲水體積的三倍以上。地下水監測井建設信息見表3。

表3 地下水監測井建設情況一覽表

2.4 污染分析監測因子

根據土壤污染狀況調查、地下水環境監測技術規范等相關國家標準和技術規范要求。結合該地塊現場勘查和初步調查情況，確定土壤和地下水檢測分析項目。土壤監測指標（46 項），具體有：

1）重金屬（7 項）：砷、鎘、鉻（六價）、銅、鉛、汞、鎳。

2）揮發性有機物（27 項）：四氯化碳、氯仿（三氯甲烷）、氯甲烷、1，2-二氯丙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1-二氯乙烯、順式-1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、1，2，3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、乙苯、苯乙烯、反式-1，2-二氯乙烯、二氯甲烷、1，1，2-三氯乙烷、甲苯、間二甲苯+對二甲苯、鄰二甲苯。

3）半揮發性有機物(11 項)：硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、屈、二苯并[a，h]蒽、茚并[1，2，3-c，d]芘、萘。

4）理化指標1 項：含水率。

5）除含水率一項以外，地下水污染監測項目與土壤監測項目相同。

3 樣品質控結果分析評價

本項目共采集土壤樣品25 個（包括3 個現場平行樣），地下水樣品5 個（包括1 個現場平行樣）。土壤VOCs 質控樣品數量按國家環境保護部分析方法標準要求，共設置3 個運輸空白（TB）、3 個全程序空白（WB）、3 個現場空白。地下水樣品共設置1 個運輸空白（TB）、1 個全程序空白（WB）、1 個現場空白和1 個設備空白，合格率均為100%。

按照要求對樣品進行了有機物替代物加標和重金屬基體加標回收率測試，25 個土壤樣品和5 個地下水樣品的揮發性有機物和半揮發性有機物均開展了替代物加標試驗，均在規定控制范圍內，符合測試標準要求。標準樣品質控總結見表4、表5。

表4 標準土壤樣品檢測結果統計表

表5 標準地下水樣品檢測結果統計表

4 土壤污染風險評估及健康評估

4.1 土壤污染風險評估

本次調查地塊內7 個點位中，共送檢24 個土壤樣品，檢測結果匯總如下：

1）6 項重金屬指標：砷、汞、鎘、銅、鉛、鎳有檢出，砷含量范圍為0.99～18.1 mg/kg，低于砷的篩選值為20 mg/kg；鎘含量范圍為0.20～0.81 mg/kg，低于鎘的篩選值為20 mg/kg；汞含量范圍為0.046～0.646 mg/kg，低于汞的篩選值8 mg/kg；銅的含量范圍為12～84 mg/kg，低于銅篩選值2 000 mg/kg；鎳的含量范圍為14～45 mg/kg，低于鎳篩選值150 mg/kg，鉛的含量范圍為22～87 mg/kg，低于鉛篩選值400 mg/kg。對比土壤污染物篩選值，砷、汞、鎘、銅、鉛、鎳檢出結果低于一類用地篩選值，檢出因子均無超標情況。

2）27 項揮發性有機物指標：四氯化碳、氯仿……鄰二甲苯污染物含量為未檢出，檢測結果低于土壤污染風險管控一類用地篩選值。

3）11 項半揮發性有機物指標：硝基苯、苯胺、二苯并[a，h]蒽、茚并[1，2，3-c，d]芘、苯并[a]蒽…2-氯酚等指標均為未檢出。

4.2 地下水污染風險評估

項目地塊地下水較豐富。根據地下水水位監測結果，項目地塊地下水流場為自南向北方向流動，見圖3。根據檢測結果，3 個地下水監測井樣品中，污染物含量有檢出指標為：

圖3 項目地塊地下水流場圖

1）鎳質量濃度為5.5×10-3mg/L，低于鎳篩選值0.02 mg/L；

2）六價鉻質量濃度為0.007～0.015 mg/L，低于六價鉻質量濃度篩選值≤0.05 mg/L。地下水對照監測井，污染物含量有檢出指標為：六價鉻質量濃度為0.012 mg/L，低于六價鉻篩選值≤0.05 mg/L。

4.3 土壤污染對人體健康影響評估

根據項目地塊實際情況，本項目地塊內布設了7 個土壤采樣點，共采集24 個土壤樣品。根據項目地塊水文地質情況、地下水流向，本項目在地塊內共布設3 個地下水采樣點，分析檢測4 個地下水樣品（包括一個對照點）。基于園區土壤和地下水調查及分析結果，本地塊土壤樣品污染物含量均低于土壤污染風險管控標準第一類用地篩選值；地下水樣品污染物濃度指標檢測結果均低于《地下水質量標準》Ⅲ類限值。本地塊不屬于污染地塊，土壤和地下水污染對人體健康風險低于可接受風險水平。

5 結論與展望

本文針對順德某科技工業區地塊潛在土壤重金屬污染進行風險識別和監測，進而開展土壤和地下水污染風險評估，得到主要結論為：

1）項目采集25 個土壤樣品和5 個地下水樣品合格率均為100%，樣品質控均在規定范圍內，符合測試標準要求。

2）土壤樣品檢測結果均低于第一類用地土壤污染風險篩選值；地下水樣品檢測結果均低于《地下水質量標準》Ⅲ類限值。本地塊不屬于污染地塊，土壤和地下水污染對人體健康風險低于可接受風險水平。