廣西某地塊土壤重金屬污染狀況初步調(diào)查

摘要：廣西土壤重金屬污染問(wèn)題較為突出。為保障人體健康，防止地塊性質(zhì)變化及后續(xù)開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中帶來(lái)新的環(huán)境問(wèn)題，對(duì)地塊進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查，尤其探究重金屬污染程度。分層采集了地塊土壤深度0～2.5m的土壤樣品，分析評(píng)價(jià)不同深度土壤中重金屬污染狀況。

關(guān)鍵詞：重金屬;土壤污染狀況調(diào)查;污染評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）05-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.031

Problems and countermeasures in environmental investigation of industrial contaminated sites

Zeng Dehua

（China Nonferrous Metals（Guilin）Geology And Mining Co.，Ltd.，Guilin Guangxi 541004，China）

Abstract：The problem of heavy metal pollution in soil was very prominent in Guangxi.In order to protect human health， prevent changes in the nature of the plot and bring about new environmental problems during subsequent development and utilization， investigate the status of soil pollution in the plot， especially explore the degree of heavy metal pollution. Soil samples of 0 to 2.5m soil depth were collected in layers， and the status of heavy metal pollution in soils at different depths was analyzed and evaluated.

Key words：Heavy metal;Survey of soil pollution;Pollution assessment

廣西素有“有色金屬之鄉(xiāng)”美譽(yù)，近年來(lái)工業(yè)企業(yè)發(fā)展迅速，但隨之而來(lái)的環(huán)境污染也會(huì)增加，尤其是土壤污染問(wèn)題，背景值高，治理難，成本大。砷、鉛、鉻、鎘、汞等重金屬污染嚴(yán)重，成為土壤中長(zhǎng)期存在的“毒瘤”[1]。重金屬元素進(jìn)入土壤后，會(huì)不斷發(fā)生氧化-還原、溶解-沉淀、吸附-解析等化學(xué)作用[2-3]，以各種形態(tài)賦存在土壤中。

其中，砷是一種具有很高毒性的具有金屬性質(zhì)的非金屬元素，是重金屬五毒之一，砷在環(huán)境中無(wú)處不在，比如生物體、空氣、水體、土壤中[4]。砷元素在水體當(dāng)中不能夠被微生物所降解，它們將不斷地?cái)U(kuò)散、轉(zhuǎn)移、分散、富集。富集之后的重金屬在人體內(nèi)產(chǎn)生更大的毒性，形成“毒性放大”。

本地塊約27畝，歷史上種植松樹，規(guī)劃為二類居住用地，為了解地塊土壤是否受到污染，尤其是重金屬和無(wú)機(jī)物污染，建設(shè)用地在使用前做好土壤污染狀況調(diào)查工作，判斷是否需要針對(duì)性制定解決措施，對(duì)于提高居民生存質(zhì)量有著積極的意義。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

本研究采用系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)法進(jìn)行土壤采樣點(diǎn)的布設(shè)，地塊內(nèi)共設(shè)置6個(gè)點(diǎn)位，均勻分布于地塊的各個(gè)區(qū)域，每個(gè)點(diǎn)位采集三層土壤，深度分別為0-50cm（去除地表非土壤硬化層）、50-150cm及150-250cm，共18個(gè)樣品。土壤揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物使用甲醇溶液做保護(hù)劑保存在棕色瓶中，<4℃的低溫條件運(yùn)輸和保存，裝箱時(shí)用泡沫塑料等分隔，以防破損，并及時(shí)運(yùn)送回實(shí)驗(yàn)室。

土壤檢測(cè)項(xiàng)目共46項(xiàng)，包括《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》 GB 36600-2018要求必須項(xiàng)目45項(xiàng)及pH值。本文主要分析土壤中剖面重金屬含量及污染程度，其中砷根據(jù)《土壤質(zhì)量 總汞、總砷、總鉛的測(cè)定》（GB/T 22105.2-2008）第2部分：土壤中總砷的測(cè)定，采用原子熒光法進(jìn)行檢測(cè);鎘和鉛根據(jù)《土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測(cè)定》（GB/T 17141-1997），采用石墨爐原子吸收分光光度法進(jìn)行檢測(cè);銅和鎳根據(jù)《土壤和沉積物 銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測(cè)定》（HJ 491-2019），采用火焰原子吸收分光光度法進(jìn)行檢測(cè);汞根據(jù)《土壤質(zhì)量 總汞、總砷、總鉛的測(cè)定》（GB/T 22105.1-2008）第 1 部分：土壤中總汞的測(cè)定，采用原子熒光法進(jìn)行檢測(cè);鉻（六價(jià)）根據(jù)《固體廢物 六價(jià)鉻的測(cè)定》（HJ 687-2014），采用堿消解/火焰原子吸收分光光度法進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 土壤污染狀況調(diào)查

本文對(duì)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中的重金屬和無(wú)機(jī)物7項(xiàng)進(jìn)行污染評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為各元素的篩選值。

本文采用的評(píng)價(jià)方法有兩種，其一為單因子污染指數(shù)法，單因子評(píng)價(jià)污染指數(shù)利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，確定不同深度土壤中主要污染物及危害程度[5]，對(duì)是否超標(biāo)的結(jié)果清晰明了，單因子污染指數(shù)公式為：

（1）

式中：Pa 為重金屬a的單項(xiàng)污染指數(shù);Ca 為重金屬a的測(cè)量值，單位為mg/kg;Sa為重金屬a的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。建設(shè)用地土壤中污染物含量等于或者低于風(fēng)險(xiǎn)篩選值，建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)一般情況下可以忽略;建設(shè)用地土壤中污染物高于風(fēng)險(xiǎn)篩選值，建設(shè)用地土壤已受到污染，需開(kāi)展詳細(xì)調(diào)查。

評(píng)價(jià)方法二為內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法。內(nèi)梅羅指數(shù)不僅兼顧了污染物的平均值而且突出了最大值，避免了主觀因素的影響，從結(jié)論可以看出最大值對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)公式為：

（2）

式中：I綜是土壤中重金屬的綜合污染指數(shù);Iamax為土壤中重金屬污染物單項(xiàng)污染指數(shù)中的最大值;為土壤中所有重金屬的單因子指數(shù)平均值。指數(shù)小于1，土壤尚屬于清潔，若指數(shù)大于1，則說(shuō)明土壤已受到污染，且數(shù)值越大土壤污染越嚴(yán)重。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同層次土壤重金屬污染現(xiàn)狀

本此對(duì)地塊采集的六個(gè)點(diǎn)位的三層土壤樣品重金屬及無(wú)機(jī)物進(jìn)行分析檢測(cè)，并進(jìn)行了污染指數(shù)評(píng)價(jià)。

采用單因子污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示在上、中、下層土壤中，所有重金屬污染指數(shù)均小于1，表示各檢測(cè)結(jié)果均低于篩選值。其中砷（As）是土壤重金屬單因子指數(shù)最大值貢獻(xiàn)者。

根據(jù)綜合污染指數(shù)結(jié)果顯示，污染水平為清潔，土壤污染等級(jí)為安全，表示本地塊土壤重金屬未受到污染，綜合污染指數(shù)水平表現(xiàn)為下層>中層>上層，說(shuō)明重金屬具有縱向向下遷移的能力，相關(guān)學(xué)者[6]得到了類似的研究結(jié)果，應(yīng)予以重視。

2.2不同層次土壤砷（As）污染現(xiàn)狀

此次土壤污染調(diào)查，重金屬和無(wú)機(jī)物中砷檢測(cè)結(jié)果為7.02～14.1mg/kg，數(shù)值與篩選值的占比為35.1%～70.5%，其中TR-06-3砷檢測(cè)結(jié)果最高，檢測(cè)結(jié)果分布較均勻，均低于篩選值。

3 結(jié)論

（1）研究地塊土壤污染等級(jí)為安全，污染水平為清潔，土壤重金屬未受到污染，縱向綜合污染指數(shù)水平為下層>中層>上層。

（2）研究地塊土壤三層土壤各重金屬元素含量相當(dāng)，分布均勻。

（3）土壤中砷（As）的單因子污染指數(shù)最高，是主要的貢獻(xiàn)者，當(dāng)?shù)厣榈奈廴舅捷^其他金屬元素較高，As在縱向的向下遷移能力較其他重金屬?gòu)?qiáng)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-04-02

基金項(xiàng)目：“廣西特聘專家”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目;含金尾礦高值化綜合利用技術(shù)研究與示范項(xiàng)目（桂科AB16380326）

作者簡(jiǎn)介：曾德華（1993-），男，漢族，本科，助理工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)、土壤污染狀況調(diào)查。