六安市各工業園區土壤及地下水污染狀況調查及分析

［關鍵詞］工業園區；土壤；地下水；污染調查分析

近年來六安市經濟發展迅速，工業園區企業數量劇增，化工類、電力生產類、電鍍類污水處理等企業對土壤和地下水具有一定風險。六安市工業園區土壤和地下水污染情況調查研究前人所做工作較少，未開展過全面調查，本次調查研究通過對工業園區重點監管企業周邊土壤和地下水取樣檢測并總結分析成因，為進一步加強工礦用地土壤和地下水環境保護監督管理提供依據，為土地安全開發利用、土地質量安全、地下飲用水安全提供環境基礎資料[1-2]。

1. 調查和分析方法

1.1樣品采集

針對六安市各縣區8個工業園區內18家重點監管企業、11家工業污水處理廠周邊土壤和地下水監測點位進行土壤和地下水樣品采集工作。共采集288件表層土壤樣品（包括39 件平行樣、14 件外部質控樣），平行樣占樣品總數的16.6%。對其中150口見水地下監測水井采集192個地下水樣品（包括35件平行樣、7件外部質控樣），平行樣占樣品總數的23.3%，取樣具體位置見圖1。

土樣取20 cm以內的土壤，根據不同的監測因子采用不同的取樣器，非擾動采樣器用于檢測VOCs土壤樣品，不銹鋼鏟或表面鍍特氟龍膜的采樣鏟可用于檢測非揮發性和半揮發性有機物（SVOCs）土壤樣品，塑料鏟或竹鏟用于檢測重金屬土壤樣品。

通過探測、建設采樣井完成地下水監測取樣，先采集VOCs水樣，再采集其他水質指標的水樣。對未添加保護劑樣品瓶，地下水采樣前待采集水樣潤洗2～3次。

1.2 分析方法和內容

對土壤樣進行《土壤環境質量建設用地土壤風險管控標準（試行）》（GB 36600-2018）基本項目45項分析檢測[3]，樣品去除石塊、樹枝等雜質，過篩、混勻后制備樣品，烘干、定容；使用氣相色譜質譜聯用儀、石墨爐原子吸收分光光度計、原子熒光光度計等設備進行檢測[9]。對地下水樣進行《地下水質量標準》（GB/T14848-2017）基本項目中除總大腸菌、菌落總數、總α放射性、總β放射性外的35項分析檢測[10]，經預處理的地下水樣品，進入等離子體質譜儀、等離子體發射光譜儀分離，進行定性、定量分析。

2. 驗結果分析

2.1評價標準

本文采用單項指數法對實驗結果進行評價[4]，計算公式為：

Pip = Ci /Sip

式中：

Pip：土壤中污染物i的Pip值；

Ci：調查點位土壤中污染物i的實測濃度；

Sip：污染物i的評價標準值或參考值。

根據Pip 的大小，可將土壤污染程度劃分為五級（見表2）。

針對樣本指標與總體取樣平均指標呈正態分布研究采取離差統計量分析。當總體分布是正態分布，如總體標準差σ未知且樣本容量nlt;30，那么樣本平均數與總體平均數的離差統計量呈t分布。檢驗統計量為：

2.2 土壤監測結果

通過對工業園區土壤樣品監測結果進行總結分析。該工業園區土壤僅含有銅、鎳、鉛、鎘、砷、汞、甲苯、乙苯、間amp;對-二甲苯、鄰二甲苯、C10-C40、二噁英類、銻、鈷、錳元素，大部分檢出結果相對于標準限值要求較低。各土壤監測點位監測結果均滿足土壤環境質量建設用地中的第二類用地篩選值要求[3]。工業園區土壤中不存在超標污染物。

2.3地下水監測結果

針對地下水樣品檢測結果分析統計，表明淺層地下水pH 值為5.8～7.87，平均為6.92，淺層地下水大部分為中性（圖2）

通過對工業園區地下水樣品監測結果進行分析。僅少部分地塊總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、鐵、錳、揮發酚、耗氧量、氨氮、硫化物、氯化物、鈉、氟化物、鋁、鋅、鉛和特征污染因子石油類指標超標。部分區塊鐵、錳超標倍數和超標率較高。個別地塊毒理學指標鉛、鋁（僅1個企業監測點）超標。

2.3.1 鐵錳外指標分析情況

185個淺層地下水樣品總硬度含量29～1630mg/L，平均為276.61mg/L。根據地下水質量標準，超過Ⅲ類標準的采樣點位23個，超標率達到12.43%，主要分布在舒城縣、霍邱縣、裕安區內的工業園區。185個地下水樣品溶解性總固體含量49～4440mg/L，平均為435.17mg/L，超過Ⅲ類標準的采樣點位為3個（2家企業），超標率達到1.62%。監測水樣中硫酸鹽超標率達到0.54%（僅1組樣品）。揮發酚超標率2.16%（超標倍數低）；耗氧量含量超標率達到4.32%（超標倍數低），氨氮含量超標率達到5.41%（超標倍數低），硫化物超標率達到2.70%（超標倍數低），僅1家企業石油類超標，倍數為0.87，僅有1家企業2組水樣鋅超標，超標倍數分別為13.3、10.4。僅有1家企業鈉、氟化物超標，鈉的超標倍數分別為3.365、6.85，氟的超標倍數分別為0.63、1.84。1家企業氯化物超標，超標倍數低；1家企業鋁、鉛超標，鋁、鉛超標倍數分別為0.3、3.96，超標取樣井為企業自行監測井，井周圍堆放雜物較多，鋁、鉛超標可能與此有一定關系；另一方面，由于企業主要從事金屬表面處理及熱處理加工，特征污染因子較多，鋁、鉛超標原因可能與企業的生產活動有關。所有指標超標的范圍主要位于六安市中部偏北地區，結合區域水文地質資料和企業性質分析[6]，超標指標與區域地質背景和企業生產活動相關。

2.3.2 鐵、錳指標超標分析情況

工業園區內鐵、錳超標，分布特征沒有明顯的規律。錳超標率較高，超標水樣占總水樣的68.65%，超標倍數0.01～162。鐵超標率較低，超標水樣占總水樣的4.86%，超標倍數為0.80～110.67。

區內鐵含量0～33500μg/L，平均值為323.72μg/L，變異系數為803.89%，為強變異性。錳含量0～16200μg/L，平均值為1046.69μg/L，變異系數達到188.25%。鐵、錳的變異系數均較高，表明其分布具有很強的不均勻性。一般當變異系數Cv≤10% 時為弱變異；當10%＜Cv＜100% 時為中等變異；當Cv≥100%時為強變異（見表5）。

六安市域第四系全新統堆積層和中新生代的紅色碎屑巖層鐵、錳含量較高，第四系松散堆積層普遍含有鐵錳質結核和鐵質薄膜，在地下水徑流緩慢的情況下，有利于鐵、錳質的積存，這為區內地下水鐵錳提供了來源[8]。

本次監測水井建成后，隨著時間的推移，水中有機物、微生物等均產生二氧化碳和游離氨等，并往下滲透，由于愈往下滲氧愈缺乏，形成了酸性、還原環境，給予了鐵、錳還原、洗脫的條件，使得本難溶解的鐵錳氧化物溶解于地下水，井水中鐵、錳含量自然升高，可以說本區鐵、錳超標是由原生地質作用導致的（見圖3）。

3. 結論

（1）各工業園區地塊周邊表層土壤中各污染因子均低于第二類用地篩選值，工業企業活動對區內土壤環境影響較小，區內土壤環境質量較好。

（2）各工業園區地塊周邊范圍內淺層地下水中，部分地塊感官性狀及一般化學指標（總硬度、硫酸鹽、鐵、錳、揮發酚、耗氧量、氨氮、硫化物、氯化物、鋁、鋅）超過標準，個別地塊毒理學指標鉛（僅1家企業淺層地下水監測點位鉛超標）超過Ⅲ類水限值，其余指標均符合要求，工業園區內地下水不存在嚴重污染情況，多為小范圍、低倍數指數超標。

（3）淺層地下水中總硬度、硫酸鹽超標可能與區域地質背景有關；錳超標情況較普遍，鐵超標情況相對不多見，造成地下水鐵、錳含量超標主要是區域地質背景所致；大部分氨氮、硫化物、耗氧量、揮發酚超標的情況與企業生產活動關系較小，超標原因可能與部分監測井周邊土壤有機物成分較多、微生物容易繁殖或者地表水體進入了地下水有關。

（4）淺層地下水中石油類、氯化物、鋅、鋁、鉛超標情況與企業生產活動關系較大，即一些企業的生產活動對其周邊淺層地下水造成了一定程度的污染。