典型玻璃鋼加工地塊土壤污染調(diào)查與評價

嚴青云

關(guān)鍵詞：污染場地;土壤;污染調(diào)查;污染評價;玻璃鋼

隨著我國城市化的推進，大量工業(yè)企業(yè)從城市搬出，遺留的場地被規(guī)劃為居住或商業(yè)用地[1-2]。為保障工業(yè)遺留場地的安全再利用，國家生態(tài)環(huán)保部、國土資源部等部委出臺系列文件，要求工業(yè)企業(yè)場地再開發(fā)利用前需完成場地環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險評估工作，屬于污染場地的，應(yīng)編制治理修復(fù)方案并開展修復(fù)工作。近年來，學(xué)界和環(huán)保工程界針對我國各類型工業(yè)遺留場地，如焦化場、電池場、冶煉場、農(nóng)藥廠、煤氣場、砷渣場、鉻渣場等，開展了大量污染調(diào)查、風(fēng)險評估及修復(fù)治理工作，有效推進了工業(yè)場地的安全利用工作[3-7]。

玻璃鋼是指纖維強化塑料，具有質(zhì)輕高強、耐腐蝕、熱性能好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于交通運輸業(yè)、建筑業(yè)、化工行業(yè)、原油輸送管道[8]。據(jù)統(tǒng)計，我國油田系統(tǒng)每年玻璃鋼的需求量超過6 000 km。玻璃鋼生產(chǎn)需要使用有機溶劑及有機物，會造成揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機污染物（Volatile OrganicCompounds/Semi-Volatile Organic Compounds，VOCs/SVOCs）的釋放和污染[9]。然而，目前我國有關(guān)玻璃鋼加工場地土壤污染調(diào)查和評價的研究鮮見報道。本研究針對南方典型玻璃鋼加工場地土壤開展系統(tǒng)采樣分析和污染評價，以期為相關(guān)場地污染治理工作的開展提供借鑒。

1 場地概況和污染識別

1.1 場地概況

調(diào)查地塊面積為41000 m²，20世紀70年代初曾作為水泥生產(chǎn)坊;1972年開始生產(chǎn)玻璃鋼產(chǎn)品，主要產(chǎn)品為玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道等;2014年停產(chǎn)，之后一直空置。目前，地塊內(nèi)除辦公樓和配電房，其余建筑物已拆除，地塊基本平整，現(xiàn)場無廢物堆放，亦無異味，植物生長正常。地塊周邊主要為工業(yè)用地、儲用地和農(nóng)用地，周邊半徑500.0 m范圍內(nèi)的主要環(huán)境敏感目標包括學(xué)校和住宅區(qū)。

1.2 污染識別

通過現(xiàn)場勘察、資料收集及人員訪談了解到，地塊生產(chǎn)期（1970—2014年）的主要構(gòu)筑物包括生產(chǎn)車間、產(chǎn)品堆場、機電分廠、小管生產(chǎn)線、拉擠分廠、制膠分廠、調(diào)膠房、五金倉庫、車庫、產(chǎn)品倉庫、飯?zhí)谩⒃蟼}庫、化工原料倉、配電房和辦公樓。根據(jù)生產(chǎn)工藝、原輔材料、污染物產(chǎn)生和排放源調(diào)查等工作，確定該地塊污染重點區(qū)主要包括倉儲區(qū)域、生產(chǎn)區(qū)域、配電房、排水溝及道路區(qū)域。其中，倉儲區(qū)域存放玻璃鋼制品和樹脂、纖維紗、苯乙烯、苯酐、聚丙乙烯、乙二醇、五金制品等原輔材料，可能存在VOCs、SVOCs污染（含鄰苯二甲酸酯）和重金屬污染;生產(chǎn)區(qū)域可能存在原輔材料跑冒滴漏造成的污染以及維修煤油、機械油泄漏造成的污染，存在VOCs、SVOCs（含鄰苯二甲酸酯）和石油烴污染的可能性;配電房可能存在變壓器使用過程產(chǎn)生的多氯聯(lián)苯污染;排水溝存在生產(chǎn)生活廢水跑冒滴漏造成的VOCs和SVOCs污染;道路區(qū)域存在運輸車輛尾氣排放造成的重金屬、VOCs和SVOCs污染。

1.3 關(guān)注污染物

根據(jù)上述污染物識別，地塊關(guān)注的主要污染物包括：（1）重金屬8項，即砷、鎘、銅、汞、鎳、鉛、六價鉻、總鉻;（2）石油烴（C10～C40）;（3）揮發(fā)性有機物27項，即四氯化碳、氯仿、氯甲烷、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、反式-1，2-二氯乙烯、二氯甲烷、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、1，1，2-三氯乙烷、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、甲苯、間二甲苯/對二甲苯、鄰二甲苯;（4）半揮發(fā)性有機物25項（含鄰苯二甲酸酯6項），即硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘、二苯并（a，h）蒽、萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、屈、苯并（g，h，i）苝、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、鄰苯二甲酸二正辛酯;（5）多氯聯(lián)苯3項，即多氯聯(lián)苯總量、PCB126、PCB169。

2 布點采樣

根據(jù)場地歷史活動、功能區(qū)劃及現(xiàn)場踏勘情況，采用系統(tǒng)布點法（40.0 m×40.0 m網(wǎng)格）結(jié)合專業(yè)判斷布點法進行現(xiàn)場布點，共布置31個土壤監(jiān)測點。其中，原料倉庫、產(chǎn)品倉庫、制膠車間、制膠房、五金倉庫、飯?zhí)没ぴ蟼}、纖維倉、產(chǎn)品堆場、機電分廠、生產(chǎn)車間、配電房、排水溝、運輸?shù)缆?、地塊西側(cè)邊界布點數(shù)分別為1、4、1、1、1、2、1、1、3、1、6、1、2、3、3個。一般而言，表層0.5 m內(nèi)、表層與第一層弱透水層之間、地下水位線附近以及含水層底板頂部分別采集至少1個樣品，一個鉆孔采集4～5個土壤樣品，當鉆孔位置土壤風(fēng)化層埋深較淺時，可適當調(diào)整采樣深度。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，調(diào)查地塊內(nèi)共采集樣品135個。同時，于地塊南側(cè)和北側(cè)（距場地超過500.0 m）無人為污染源的草地和樹林各采集1個表層土壤樣品為對照樣品。

3 分析檢測與質(zhì)量控制

根據(jù)污染識別，本研究測定63項污染物指標、基本土壤理化性質(zhì)指標pH和含水率。其中，pH和含水率分別根據(jù)《土壤 pH的測定》（HJ 962—2018）、《土壤 干物質(zhì)和水分的測定 重量法》（HJ 613—2011）進行測定;重金屬砷、鎘、銅、汞、鎳、鉛、六價鉻、總鉻分別根據(jù)《土壤質(zhì)量 總汞、總砷、總鉛的測定 原子熒光法 第2部分：土壤中總砷的測定》（GB/T 22105.2—2008）、《土壤質(zhì)量 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138—1997）、《土壤檢測第10部分：土壤總汞的測定》（GB/T 22105.1—2008）、《土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T17141—1997）、《固體廢物六價鉻的測定 堿消解/火焰原子吸收分光光度法》（HJ 687—2014）進行測定，檢出限為0.002 0～5.000 0 mg/kg;石油烴（C10～C40）根據(jù)EN ISO 16703—2011測定，檢出限為6.000 0 mg/kg;SVOCs采用《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 834—2017）測定，檢出限為0.040 0～0.400 0 mg/kg;VOCs根據(jù)《土壤和沉積物揮發(fā)性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 605—2011）測定，檢出限為0.001 0～0.002 0 mg/kg;多氯聯(lián)苯采用《土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯的測定 氣相色譜法》（HJ 922—2017）測定，檢出限為0.04～1.50 μg/kg。為保證分析質(zhì)量，開展平行樣、有證樣品（針對重金屬）及加標回收率樣品（針對有機污染物）測定。不同指標平行樣品比例為5.0%～11.7%，標準偏差均在20.0%以內(nèi);重金屬指標有證測定的比例為5.0%，測定標準偏差低于20.0%;有機污染物指標加標回收率測定的比例為5.0%～14.0%，加標回收率在60.0%～130.0%。

4 結(jié)果分析

4.1 基本理化指標

含水率和pH分析結(jié)果顯示，調(diào)查地塊含水率為1.6%～73.6%，pH在3.80 ～9.26。按pH<4.50、4.50≤pH<5.50、5.50≤pH<6.50、6.50≤pH<7.50、pH≥7.50，將土壤酸堿性分為強酸性、酸性、微酸性、中性和堿性5個級別。調(diào)查地塊土壤酸堿性分布的比例為0.7%（強酸性）、5.2%（微酸性）、26.7%（中性）、67.4%（堿性）?？梢?，調(diào)查地土壤pH主要為堿性和中性，土壤堿性與該地塊曾作為水泥生產(chǎn)坊，使用石灰等原料有關(guān)[10]。

4.2 重金屬指標

在調(diào)查地塊土壤中，除六價鉻外，其余7種重金屬元素被不同程度地檢出，包括砷、鎘、銅、鉛、鎳、汞和總鉻。其中，砷的質(zhì)量分數(shù)在2.540 0～57.800 0 mg/kg，平均為16.9000 mg/kg;鎘的質(zhì)量分數(shù)在0.0300～1.000 0 mg/kg，平均為0.250 0 mg/kg;銅的質(zhì)量分數(shù)在4.0000～149.0000 mg/kg，平均為24.0000 mg/kg;鉛的質(zhì)量分數(shù)在7.3000～152.0000 mg/kg，平均為40.5000mg/kg;鎳的質(zhì)量分數(shù)在8.0000～97.0000mg/kg，平均為21.0000 mg/kg;汞的質(zhì)量分數(shù)在0.0020～5.610 0 mg/kg，平均為0.5700 mg/kg（見表1）。根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標準（試行）》（GB 36600—2018）第一類用地篩選值，調(diào)查地塊土壤中的重金屬指標均未超標。

4.3 有機污染物指標

在調(diào)查地塊土壤中，檢出了10項有機污染物指標，包括石油烴（C₁₀～C₄₀）、2-氯酚、鄰苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、苯并（a）芘、氯仿、乙苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯和鄰苯二甲酸二正丁酯，檢出率為0.7%～24.4%，質(zhì)量分數(shù)為未檢出（ND）至50.400 0 mg/kg，均小于《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標準（試行）》（GB 36600—2018）第一類用地篩選值（見表2）?？梢?，調(diào)查地塊有機污染物指標均未超標。需要說明的是，由于目前土壤質(zhì)量評價標準文件（GB 36600—2018）尚未規(guī)定總鎘、鄰苯二甲酸二乙酯及鄰苯二甲酸二正丁酯的篩選值，這3個指標的篩選值根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.3—2019）給出的公式及參數(shù)進行推導(dǎo)。

5 結(jié)語

對南方典型玻璃鋼生產(chǎn)地塊土壤進行了系統(tǒng)布點采樣，鉆孔31個，采樣137個（含對照樣品），分析了無機指標和有機指標63項，所有指標均低于《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標準（試行）》（GB 36600—2018）第一類用地篩選值，表明該地塊土壤污染程度較低，造成的健康風(fēng)險在可接受范圍內(nèi)。