基于土壤污染狀況調(diào)查的污染區(qū)域識(shí)別及布點(diǎn)方案設(shè)計(jì)

收稿日期：2024-03-28

作者簡(jiǎn)介：王科以（1986—），男，遼寧蓋州人。研究方向：邊坡穩(wěn)定性分析、生態(tài)修復(fù)和水土環(huán)境污染。

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，生態(tài)環(huán)保觀念逐步深入人心，土壤環(huán)境越來越受到重視。污染土壤的調(diào)查與評(píng)估應(yīng)采用科學(xué)、合理的方法，調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)直接影響調(diào)查結(jié)果的真實(shí)性。在場(chǎng)地調(diào)查過程中，選擇合理的點(diǎn)位布設(shè)方法尤為重要。對(duì)某化工企業(yè)地塊疑似污染區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，篩選布點(diǎn)區(qū)域，探究布點(diǎn)方法，制定布點(diǎn)方案，可為土壤污染調(diào)查人員準(zhǔn)確、合理布設(shè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤污染；污染區(qū)域識(shí)別；調(diào)查；布點(diǎn)

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）05-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.05.040

Identification of Polluted Areas and Design of Layout Plans Based on Soil Pollution Status Survey

WANG Keyi

（Liaoning Branch of China Building Materials Industry Geologic Exploration Center， Shenyang 110004， China）

Abstract： With the development of China’s economy and the transformation and upgrading of industries， the concept of ecological and environmental protection is gradually deeply rooted in people’s hearts， and soil environment is increasingly valued. The investigation and evaluation of polluted soil should adopt scientific and reasonable methods， and the layout of survey points directly affects the authenticity of the survey results. In the process of site investigation， it is particularly important to choose a reasonable method of point layout. Identifying suspected contaminated areas on a certain chemical enterprise plot， screening layout areas， exploring layout methods， and developing layout plans can provide reference for soil pollution investigators to accurately and reasonably set up soil monitoring points.

Keywords： soil pollution; polluted area identification; survey; layout

某化工企業(yè)地塊面積為10 000.00 m2，重點(diǎn)區(qū)域面積為2 148.23 m2。其中，生產(chǎn)區(qū)面積為1 461.18 m2，儲(chǔ)存區(qū)面積為646.53 m2，固廢存儲(chǔ)區(qū)面積為40.52 m2，無廢水治理區(qū)。研究區(qū)地貌單元為山間河谷，地下水為第四系松散巖類孔隙水。從上至下，地層巖性依次為雜填土、粉質(zhì)黏土和角礫。雜填土呈雜色，稍濕，松散，成分為碎石、黏性土等，粗顆粒占比約為20%。該層最大厚度為2.50 m，最小厚度為1.10 m，平均厚度為1.88 m。層頂高程為100.00 m，分布于全場(chǎng)區(qū)。粉質(zhì)黏土呈黃色，潮濕，可塑，干強(qiáng)度及韌性中等，無搖振反應(yīng)，主要成分為粉粒及黏粒。角礫與砂含量約為20%，刀切面粗糙。該層最大厚度為2.80 m，最小厚度為0.90 m，平均厚度為1.84 m。層頂高程為97.70～98.90 m，平均高程為98.24 m。角礫呈黃褐色，飽和，稍密，含量超過50%，粒徑為2～20 mm，碎石含量為30%。它的成分多為石灰?guī)r、砂巖等，呈亞圓形次棱角狀。分選差，級(jí)配不好，由砂及黏性土充填。該層最大揭露深度為4.60 m，層頂高程為95.40～97.60 m，平均高程為96.58 m，分布于全場(chǎng)區(qū)，鉆探末穿透該層。

勘察期間見地下水，地下水類型屬上層滯水，主要賦存于雜填土層，來源為大氣降水補(bǔ)給，通過地下徑流排泄于低處。地下水穩(wěn)定水位埋深在1.6～2.0 m，穩(wěn)定水位標(biāo)高在98.0～98.4 m。滲透系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值為8 cm/d。經(jīng)水質(zhì)分析及土的易溶鹽分析，判定地下水、土對(duì)混凝土有微腐蝕性，對(duì)混凝土中的鋼筋有微腐蝕性。在干濕交替情況下，地下水對(duì)混凝土中的鋼筋有微腐蝕性，地下水、土的pH均為6.9。地下水由西北流向東南。項(xiàng)目施工期為豐水期，地下水水位按1.6 m考慮。

1 生產(chǎn)工藝流程

該化工企業(yè)主要產(chǎn)品為苯甲酸鈉，生產(chǎn)工藝為苯甲酸與氫氧化鈉經(jīng)過中和、過濾、干燥和粉碎后制成產(chǎn)品。主要污染物有3類，分別采取相應(yīng)的污染防治措施。一是廢氣。燃煤鍋爐煙氣主要污染物為煙塵、SO2和氮氧化物（NOx）。另外，粉碎工序產(chǎn)生大量粉塵，干燥工序產(chǎn)生少量工藝廢氣。二是廢水。生產(chǎn)過程無生產(chǎn)廢水排放。三是固廢。主要固廢為過濾工序產(chǎn)生的活性炭廢渣、粉碎工序的落地料屑以及鍋爐灰渣。

2 污染區(qū)域識(shí)別

疑似污染區(qū)域識(shí)別參考《重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查疑似污染地塊布點(diǎn)技術(shù)規(guī)定（試行）》，重點(diǎn)關(guān)注污染物排放點(diǎn)及污染防治設(shè)施區(qū)域[1-3]，包括生產(chǎn)廢水排放點(diǎn)、廢液收集和處理系統(tǒng)、廢水處理設(shè)施、固體廢物堆放區(qū)域等。調(diào)查結(jié)果顯示，本地塊有3個(gè)重點(diǎn)區(qū)域（7個(gè)區(qū)塊），分別是生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)和固廢存儲(chǔ)區(qū)，確定生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)和固廢存儲(chǔ)區(qū)為疑似污染區(qū)域。生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)和固廢存儲(chǔ)區(qū)均在廠房?jī)?nèi)。生產(chǎn)區(qū)有兩處，一處位于廠區(qū)東北部，另一處位于廠區(qū)中部偏南；儲(chǔ)存區(qū)位于廠區(qū)中部；固廢存儲(chǔ)區(qū)位于廠區(qū)西南部。其他區(qū)域有辦公樓、蓄水池，不列為疑似污染區(qū)域。

2.1 生產(chǎn)區(qū)

一車間加工工藝為苯甲酸與氫氧化鈉的中和、過濾。過濾工序產(chǎn)生的活性炭廢渣送危廢庫暫存，定期送有危廢處理資質(zhì)的單位集中處理。鍋爐灰渣用于鋪路。車間及廠區(qū)地面已硬化，無生產(chǎn)廢水排放，固廢送往固廢和危廢儲(chǔ)存間，但存在少量物料散落、煙粉塵無組織排放以及輸送管道泄漏危險(xiǎn)，對(duì)土壤和地下水會(huì)產(chǎn)生影響。一車間列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為A。

二車間加工工藝為苯甲酸鈉半成品的干燥、粉碎以及稱重包裝。干燥工序產(chǎn)生的廢氣污染物為非甲烷總烴，產(chǎn)生量為微量，對(duì)環(huán)境不構(gòu)成危害。粉碎工藝產(chǎn)生的粉塵均為原材料，回收后返回生產(chǎn)工序。粉碎工序的落地料屑收集后返回生產(chǎn)工序繼續(xù)使用。車間及廠區(qū)地面已硬化，無生產(chǎn)廢水和固廢排放，但落地物料可能對(duì)土壤和地下水產(chǎn)生影響。二車間列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為B。

鍋爐房為生產(chǎn)提供蒸汽，燃料為煤。污染物主要為二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、汞、砷和苯并[a]芘，對(duì)土壤和地下水可能有影響。鍋爐房列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為C。

2.2 儲(chǔ)存區(qū)

原料庫主要儲(chǔ)存苯甲酸，庫區(qū)地面已硬化并進(jìn)行防滲處理。原材料采用編織袋內(nèi)襯防滲塑料袋包裝，但考慮長(zhǎng)時(shí)間有物料落地可能，且苯甲酸易溶于水，可能會(huì)對(duì)土壤和地下水產(chǎn)生影響。原料庫列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為D。

成品庫主要儲(chǔ)存成品苯甲酸鈉，庫區(qū)地面已硬化。原材料采用編織袋內(nèi)襯防滲塑料袋包裝，但苯甲酸鈉有落地物料，可能會(huì)對(duì)土壤和地下水產(chǎn)生影響。成品庫列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為E。

氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)主要儲(chǔ)存濃度為30%的氫氧化鈉溶液，儲(chǔ)罐區(qū)已進(jìn)行三防處理，但罐體已有裂縫。氫氧化鈉腐蝕性極強(qiáng)，如發(fā)生跑冒滴漏和突發(fā)事故，則會(huì)對(duì)土壤和地下水產(chǎn)生影響。氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為F。

2.3 固廢存儲(chǔ)區(qū)

固廢暫存間面積為40.52 m2，用于儲(chǔ)存廢活性炭。危廢間內(nèi)部設(shè)有防滲、防雨、防泄漏設(shè)施，年存儲(chǔ)危險(xiǎn)廢物2.0 t，可能對(duì)區(qū)域土壤和地下水產(chǎn)生污染。固廢暫存間列入疑似污染區(qū)域，編號(hào)為G。

3 調(diào)查布點(diǎn)方案

3.1 布點(diǎn)數(shù)量

地塊分為3個(gè)布點(diǎn)區(qū)域。一車間區(qū)域布設(shè)1個(gè)土壤點(diǎn)位和1個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位。氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)布設(shè)1個(gè)水土復(fù)合點(diǎn)位。氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)附近有管線，不利于布點(diǎn)，罐區(qū)面積小，下游布設(shè)1個(gè)點(diǎn)位，可以反映該區(qū)域污染狀況。固廢存儲(chǔ)區(qū)布設(shè)1個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位。危廢間與車間緊鄰，無法在下游找到合適點(diǎn)位，為此在能夠布點(diǎn)的最近位置布點(diǎn)。共計(jì)1個(gè)土壤點(diǎn)位和3個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位。

3.2 布點(diǎn)位置

布點(diǎn)位置分為一車間、氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)和固廢存儲(chǔ)區(qū)。一車間布設(shè)2個(gè)點(diǎn)位。一車間主要工藝為苯甲酸與氫氧化鈉的中和、過濾。過濾工序產(chǎn)生活性炭廢渣。原料輸送管線及釜罐設(shè)置較多，存在少量物料散落、煙粉塵無組織排放以及輸送管道泄漏風(fēng)險(xiǎn)，使用的物料苯甲酸和氫氧化鈉具有腐蝕性，可能對(duì)地面造成污染，進(jìn)而影響土壤和地下水。生產(chǎn)車間下游有利于捕獲車間和苯甲酸庫的污染風(fēng)險(xiǎn)。特征污染物分別為苯甲酸和氫氧化鈉。氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)布設(shè)1個(gè)點(diǎn)位，罐體已有裂縫，處于下游，有利于捕獲氫氧化鈉儲(chǔ)罐泄漏的污染風(fēng)險(xiǎn)。特征污染物為氫氧化鈉。固廢存儲(chǔ)區(qū)布設(shè)1個(gè)點(diǎn)位。為了捕捉危廢間對(duì)土壤和地下水的影響，應(yīng)將點(diǎn)位布設(shè)在下游。特征污染物為苯甲酸和氫氧化鈉。

3.3 鉆孔深度

3.3.1 土壤采樣孔深度

該地塊表層為雜填土，包氣帶土層性質(zhì)為黏土，飽和帶土層性質(zhì)為粉砂土，地下水埋深為1.6 m。依據(jù)相關(guān)技術(shù)要求和地塊特征，原則上應(yīng)采集飽和帶土壤樣品[4-6]，土壤采樣孔深度為2.6 m。

3.3.2 地下水采樣井深度

研究區(qū)地下水埋深為1.6 m，考慮低于地下水水位3 m的原則，地下水采樣井深度設(shè)計(jì)為4.6 m，土水復(fù)合點(diǎn)位深度與地下水點(diǎn)位一致。

3.4 采樣深度

3.4.1 土壤點(diǎn)位采樣深度

本地塊地下水埋深為1.6 m，埋深低于3 m，依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，土壤檢測(cè)采集2個(gè)不同深度的土壤樣品。一是表層土壤樣品，距地表0.0～0.5 m處采集1個(gè)樣品。二是含水層樣品。地塊存在輕質(zhì)非水相液體（Light Non-Aqueous Phase Liquid，LNAPL）類污染物，易富集在地下水初見水位附近，因此應(yīng)重點(diǎn)對(duì)初見水位附近的土壤樣品進(jìn)行氣味、顏色或光離子氣體檢測(cè)儀（Photo Ionization Detector，PID）篩選，選擇污染情況明顯（氣味、顏色異常或PID讀數(shù)較大）的位置取樣[7-9]。土壤采樣深度應(yīng)綜合考慮可能的相關(guān)因素合理確定，但最終應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土壤巖芯的污染識(shí)別確定[10-11]。

3.4.2 土水復(fù)合點(diǎn)位采樣深度

設(shè)地下水監(jiān)測(cè)井的土水復(fù)合點(diǎn)位采集3個(gè)不同深度的土壤樣品。一是在距地表0.0～0.5 m處采集1個(gè)表層土壤樣品；二是在水位附近采集1個(gè)土壤樣品；三是在含水層采集1個(gè)土壤樣品，具體取樣部位應(yīng)參考非水相液體（Nonaqueous Phase Liquids，NAPLs）種類劃定。地下水監(jiān)測(cè)井篩管長(zhǎng)度為3.0 m。

4 結(jié)論

經(jīng)污染區(qū)域識(shí)別，研究區(qū)圈定3個(gè)重點(diǎn)區(qū)域（7個(gè)區(qū)塊），即生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)和固廢存儲(chǔ)區(qū)，確定生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)和固廢存儲(chǔ)區(qū)為疑似污染區(qū)域。地塊分為3個(gè)布點(diǎn)區(qū)域。一車間區(qū)域布設(shè)1個(gè)土壤點(diǎn)位和1個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位，氫氧化鈉儲(chǔ)罐區(qū)布設(shè)1個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位，固廢存儲(chǔ)區(qū)布設(shè)1個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位，共計(jì)1個(gè)土壤點(diǎn)位和3個(gè)土水復(fù)合點(diǎn)位。

參考文獻(xiàn)

1 方軍毅，陳博寧.污染場(chǎng)地土壤環(huán)境初步調(diào)查布點(diǎn)及采樣方案探討[J].科技與創(chuàng)新，2021（22）：5-7.

2 陳 曉.某大型工業(yè)區(qū)土壤污染狀況調(diào)查布點(diǎn)方法探討[J].節(jié)能，2021（4）：62-64.

3 張 寅，譚 淳.地塊土壤污染狀況調(diào)查布點(diǎn)及采樣研究[J].自然科學(xué)，2023（3）：150-152.

4 嚴(yán)怡君.加油站土壤與地下水污染狀況調(diào)查的思考與建議[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2023（4）：44-46.

5 高 強(qiáng).廣東省某退役化工廠地塊土壤污染狀況調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].廣東化工，2023（13）：130-132.

6 呂文麗.基于企業(yè)生命周期土壤污染狀況調(diào)查中的問題與對(duì)策研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2023：14-15.

7 李永真.上海市某原工業(yè)地塊土壤污染狀況初步調(diào)查研究[J].當(dāng)代化工研究，2023（8）：86-88.

8 歐陽健輝，周 鵬.上海某復(fù)合材料廠區(qū)地塊土壤與地下水污染狀況初步調(diào)查分析與研究[J].廣東化工，2023（6）：137-139.

9 黃 驪.影響上海市建設(shè)用地土壤污染狀況初步調(diào)查結(jié)果有效性的因素分析及對(duì)策研究[D].上海：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，2022：8-9.

10 袁響玲，盧 偉.粵港澳大灣區(qū)某三舊改造地塊土壤和地下水污染狀況初步調(diào)查研究[J].皮革制作與環(huán)?？萍?，2023（21）：73-74.

11 張 宇.深圳市某工業(yè)場(chǎng)地土壤污染狀況初步調(diào)查研究[J].黑龍江環(huán)境通報(bào)，2023（7）：36-38.