嘉興某電鍍園區周邊農田土壤環境質量調查

摘 要：為評估嘉興市某電鍍園區周邊農田土壤環境質量，明確該電鍍園區對周邊農田土壤環境的影響程度，研究對嘉興市某電鍍園區周邊農田土壤的pH值、重金屬、氟化物、氰化物、石油烴（C10-C40）、半揮發性有機物及揮發性有機物等指標進行了定量分析。研究結果表明，采樣點土壤呈堿性，重金屬污染物檢出率為100%，但符合農用地土壤污染風險管控標準。其中，未檢出六價鉻、氰化物和揮發性有機物，而氟化物和部分石油烴有殘留。此結果可為電鍍園區的環境管理和污染防治提供重要參考，進而為電鍍園區周邊農田土壤環境質量的評估和管理提供科學依據。

關鍵詞：電鍍園區；農田土壤；調查

中圖分類號：X825 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）17-123-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.17.026

0 引言

在工業化發展進程中，電鍍行業在推動經濟發展的同時也影響著周邊環境，其周邊農田土壤環境質量備受關注。目前，國內對電鍍企業廠區和地下水有管控措施且報道較多，但對電鍍園區周邊農田土壤環境質量研究滯后，在有機物殘留方面尤為匱乏。研究定量分析了嘉興市某電鍍園區周邊農田土壤pH值，以及重金屬、氟化物、氰化物、石油烴（C10-C40）、半揮發性有機物和揮發性有機物等殘留量，探討了其對周邊農田土壤環境的影響程度，并結合嘉興市及國內其他電鍍企業情況，明晰了該園區土壤污染特點與問題。調查結果可為電鍍園區周邊農田土壤環境質量評估和管理提供科學依據，以保障農田土壤環境質量與農業生產安全。

1 材料與方法

1.1 園區概況

此次調查的電鍍園區位于浙江省嘉興市，成立于1997年，是嘉興市規模較大的電鍍企業之一，目前擁有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍仿金等10多個電鍍品種，近40個生產車間，總占地面積為10 hm2。目前，園區已配備一套完整的電鍍廢水處理設施。

1.2 樣品來源

此次調查在浙江省嘉興市某電鍍園區東、西、北和東南方向的農田共布設4個采樣點，每個采樣點位的區域設定為30 m×30 m，采樣點邊緣距離電鍍園區5～20 m，采用五點采樣法隨機采集5個表層（0～0.2 m）土壤樣本，去除碎石、動植物殘體等雜質后，按照十字交叉法將采集到的樣本混勻并進行檢測。

1.3 主要儀器

PHS-3C pH計，上海儀電科學儀器股份有限公司；AA-7003原子吸收分光光度計，北京東西分析儀器有限公司；AF-7500雙道氫化物-原子熒光光度計，北京東西分析儀器有限公司；722N可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；7820A氣相色譜儀、Agilent 7820A/5977B氣相色譜-質譜聯用儀，安捷倫科技有限公司。

1.4 檢測方法

此次調查對土壤樣品進行多方面檢測，項目有pH值，以及鎘等多種重金屬、氟化物、氰化物、石油烴（C10-C40）、半揮發性和揮發性有機物殘留量。檢測依據國家及行業標準，pH值的測定按照《土壤 pH值的測定 電位法》（HJ 962—2018），鎘的測定按照《土壤質量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T 17141—1997），汞和砷的測定按照《土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法》（HJ 680—2013），銅等金屬的測定按照《土壤和沉積物 銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法》（HJ 491—2019），六價鉻的測定按照《土壤和沉積物 六價鉻的測定 堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》（HJ 1082—2019），氟化物的測定按照《土壤 水溶性氟化物和總氟化物的測定 離子選擇電極法》（HJ 873—2017），氰化物的測定按照《土壤 氰化物和總氰化物的測定 分光光度法》（HJ 745—2015），石油烴（C10-C40）的測定按照《土壤和沉積物 石油烴（C10-C40）的測定 氣相色譜法》（HJ 1021—2019），半揮發性有機物的測定按照《土壤和沉積物 半揮發性有機物的測定 氣相色譜-質譜法》（HJ 834—2017），揮發性有機物的測定按照《土壤和沉積物 揮發性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質譜法》（HJ 605—2011）。

2 結果與分析

嘉興某電鍍園區周邊農田土壤檢測結果見表1、表2，檢測的4個采樣點土壤pH值范圍為7.40～7.74，屬于堿性土壤。采樣點中所有重金屬均被檢測出，檢出率為100%，但重金屬的檢出量符合農用地土壤的標準《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018），由此可判定該土壤為非污染土壤。與近年嘉興市農田土壤重金屬檢測的結果［1-2］進行對比，此研究中鎘、砷和銅3種重金屬的檢出量均值高于嘉興市相應的檢測平均值，汞、鋅、鎳和鉻4種重金屬的檢出量均值低于嘉興市的檢測平均值，鉛含量的檢出量均值與嘉興市的檢測平均值相當。與國內其他電鍍企業的檢測情況［3］相比，此研究中銅、鎳和鉻3種重金屬的檢出量均值高于國內其他電鍍企業的檢測平均值，鎘、汞、鋅和鉛4種重金屬的檢出量均值低于國內其他電鍍企業的檢測平均值，砷含量的檢出量均值與國內其他電鍍企業的檢測平均值基本一致。考慮到不同地區土壤背景值存在差異，該電鍍園區應重點強化對重金屬銅的管理。功能性鍍鉻可使產品表面具有高硬度、耐磨損、耐腐蝕等特性，以延長產品使用壽命，但六價鉻有高毒性和致癌性，對環境和人體健康危害嚴重。隨著環保要求的提高，目前電鍍行業也在積極探索和推廣無六價鉻電鍍技術，以減少對環境的污染和對人體的危害。此次調查中，未在電鍍園區周邊農田土壤中檢測出六價鉻殘留，這表明該電鍍園區在生產過程中對六價鉻的管控較為嚴格，或者采用了較為先進的無六價鉻電鍍技術，體現了園區對環境保護和人體健康的重視。

氟化物在電鍍行業用途廣泛，可作為添加劑以改善鍍層性能、提高電鍍效率，還能用于電鍍前處理以去除金屬表面雜質及活化難鍍金屬表面，以及在電鍍后處理中進行清洗和鈍化以提升鍍層耐腐蝕性。此次調查在電鍍園區周邊農田土壤中檢出氟化物質量分數為19.3～137.1 mg/kg，說明電鍍園區在生產過程中可能存在氟化物的少量泄漏或擴散情況。這需要電鍍園區進一步加強氟化物使用和排放的管控，完善環保措施，防止氟化物對周邊農田土壤及生態環境造成更大的影響。同時，應持續檢測周邊農田土壤，評估氟化物質量分數的變化趨勢，以便及時采取有效的治理措施，保障農業生產安全和生態環境的可持續發展。

在電鍍工藝中一般不會直接用到石油烴（C10-C40）。此次調查結果表明，在電鍍園區周邊的農田土壤中檢測出部分石油烴殘留。鑒于此，電鍍園區應在生產過程中著重加強設備維護及原材料運輸與存儲過程中的管理，以減小石油烴對周邊農田土壤的污染風險，保障農業生產安全和生態環境穩定。

氰化物在電鍍行業用于鍍銅、鍍銀、鍍金等工藝，可提高電鍍效果和鍍層質量。半揮發性有機物雖然不是主要用料，但電鍍生產中某些助劑、清洗劑、防銹劑可能含少量此類物質。此次調查未在電鍍園區周邊農田土壤中發現氰化物和半揮發性有機物殘留，說明該園區在生產管理和環境保護方面采取了有效措施。在電鍍行業，揮發性有機物并不是主要材料，主要在部分助劑及清洗劑中存在，也可能在設備運行和維護過程中出現，含量雖少但需要管控，以降低對環境和人體健康的潛在危害。此次檢測也未發現揮發性有機物殘留。

3 討論與結論

此次對嘉興市某電鍍園區周邊農田土壤環境質量的調查結果顯示，當前各項污染物指標雖處于安全范圍內，但仍不可忽視電鍍園區周邊農田土壤長期累積風險和對地下水的潛在影響［4］。隨著電鍍園區的持續運營，污染物可能逐漸累積，尤其是氟化物及部分重金屬的長期微量積累，會對土壤生態系統及農業生產構成潛在威脅。

在未來電鍍領域，研究方向應集中在長期監測污染物的累積趨勢、探索更有效的污染防治技術，以及評估對生態系統和農業生產的綜合影響等方面。

為避免電鍍企業周邊農田土壤污染，企業、社會和政府等都應積極行動起來。企業應加強技術創新，積極探索和推廣環保電鍍技術（如無六價鉻電鍍技術），減少對環境的污染［5］。同時，企業應強化內部管理，嚴格管控原材料采購、生產和設備維護等環節，避免選用可能含有潛在污染物的劣質助劑，防止污染物擴散［6］。此外，企業還應定期檢測周邊農田土壤中的污染物，根據檢測結果及時調整環保措施，確保土壤環境質量。

社會應加強公眾監督，鼓勵公眾積極參與對電鍍企業的環境監督，通過舉報、投訴等方式反映環境問題。同時，應發揮社會組織作用，開展環保宣傳和技術培訓活動，對電鍍企業的行為進行監督和評估，推動企業改善環境。

政府應完善監管制度，建立健全電鍍企業環境監管體系，加強對企業的日常監管，加大執法力度，對違法排放污染物的企業進行嚴厲處罰。在規劃引導方面，要在城市規劃和產業布局中充分考慮電鍍企業對周邊環境的影響，合理規劃電鍍園區的位置和規模，避免對農田等敏感區域造成污染。政府還應提供政策支持，出臺相關政策鼓勵企業進行環保技術創新和改造，對積極采取環保措施的企業給予稅收優惠和財政補貼等。此外，政府應定期開展專項整治行動，對電鍍企業周邊農田土壤環境質量進行整治，加強對地下水的監測，防止土壤污染對地下水造成影響。

參考文獻：

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［3］葛楹.廣州市典型工業企業周邊土壤環境質量初步調查［J］.當代化工研究，2022（21）：80-82.

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［5］趙煥.三價鉻厚鉻電鍍工藝及還原機理研究［D］.遼寧：東北大學，2021.

［6］盧然，王寧，伍思揚，等.電鍍地塊污染成因分析與源頭防控對策［J］.電鍍與涂飾，2020，39（23）：1682-1686.