黃朝凡
(廣州草木蕃環(huán)境科技有限公司,廣東 廣州 510000)
2016年頒布的《土壤污染防治行動計劃》要求,各地需依照工礦企業(yè)分布和污染排放情況,確定土壤環(huán)境重點監(jiān)管企業(yè)名單,名單需實時更新并向社會公示。在此情況下,石化企業(yè)成為了重要監(jiān)管對象。石化企業(yè)生產(chǎn)引發(fā)的土壤污染問題具有累積性特點,石油化工園區(qū)周邊土壤中的污染物將逐步累積,直至引發(fā)全面性破壞。目前,在防治和修復石化企業(yè)土壤污染問題上,相關(guān)工作人員除了進行規(guī)范排放以外,還需要合理選用修復技術(shù)。此時,以原位修復和異位修復為代表的微生物修復技術(shù),也可選用植物修復技術(shù);前者適合修復存在有機物與重金屬污染的土壤,后者適合修復存在中低度重金屬污染的土壤。
現(xiàn)階段,各省市的石化企業(yè)大多集中在石油化工園區(qū)當中,該區(qū)域?qū)儆诋a(chǎn)業(yè)集聚區(qū),需基于集約一體化原則完成環(huán)保設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè),污染排放方式具有固定性。在此情況之下,石化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的污水將借助于污水處理設(shè)備處理排放、固體廢棄物將基于分類收集和再利用方式排放、廢氣也將借助專業(yè)設(shè)備處理后排放。但是,石油成分揮發(fā)、大氣污染物沉降、污水滲透以及固體廢棄物處理不當?shù)葐栴}仍然存在,它們也是造成石化企業(yè)土壤污染的“元兇”[1]。而且,水源、大氣以及土壤之間存在物質(zhì)交換,隨著物質(zhì)交換各領(lǐng)域的污染物質(zhì)濃度都會產(chǎn)生變化。
為確定石化企業(yè)土壤污染狀態(tài),相關(guān)工作人員需要合理布設(shè)土壤污染信息采集點。信息采集點必須覆蓋石化企業(yè)的全部廠區(qū),而且還應(yīng)該做好對照點布設(shè)工作。布設(shè)信息采集點時,應(yīng)按照信息采集點與周邊對照點1∶1的比例布設(shè),這樣能夠為有效分析土壤污染狀態(tài)提供便利。
本文研究所選定的案例企業(yè)已經(jīng)處于停產(chǎn)狀態(tài),該企業(yè)的主要化工產(chǎn)品為丁苯橡膠與順丁橡膠,前者年產(chǎn)量為10萬t,后者年產(chǎn)量為5萬t。目前,案例企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的重點設(shè)施區(qū)皆與產(chǎn)品生產(chǎn)流程相關(guān),其中包括但不限于丁苯處理裝置、丁二烯等罐區(qū)、順丁烯處理裝置、乳膠儲蓄及混合區(qū)、污水處理場、化學品倉庫、成品倉庫、火炬系統(tǒng)。在進行信息采集時,相關(guān)工作人員需采取分區(qū)布設(shè)方式,設(shè)定信息采集點和周邊對照點,從而獲得相關(guān)區(qū)域的土壤污染狀態(tài)信息,為進行后續(xù)分析提供支持。此時,布點人員需對污染危害度較高的區(qū)域進行全面設(shè)點。案例企業(yè)廠區(qū)內(nèi)共設(shè)置了8個信息采集點,其中1號信息采集點設(shè)置在化學配置區(qū)當中;2號信息采集點設(shè)置在凝聚單元當中;3號信息采集點設(shè)置在順丁烯處理區(qū)域;4號信息采集點設(shè)置丁苯后處理區(qū)域;5號信息采集點設(shè)置乳膠儲蓄及混合區(qū)域;6號信息采集點設(shè)置在污水處理場中;7號信息采集點設(shè)置在丁二烯罐區(qū);8號信息采集點設(shè)置在公司發(fā)展預留地之中。而且,每一個信息采集點旁應(yīng)設(shè)置對應(yīng)的參照信息采集點,布設(shè)信息采集點時優(yōu)先選擇防滲層裂隙、裸露地面或無防滲層的地面。
(1)重金屬污染。目前,石化企業(yè)土壤污染中的重金屬污染物,主要包括鎘元素、錳元素、鐵元素、銅元素、鉛元素、鎳元素、汞元素。值得注意的是砷元素,這種元素并不屬于重金屬,但屬于無機物,不過其造成的土壤污染問題和成因與重金屬污染具有極高的相似性,所以可以被視為重金屬污染。
(2)有機物污染。有機物污染主要分為兩種類型,其一是揮發(fā)性有機物;其二是半揮發(fā)性有機物。前者主要是苯系物,比如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、氯苯、二甲苯、二氯苯或苯乙烯等;后者的復雜性更高,苊烯、蒽、苯并[k]熒蒽、菲、苯并[b]熒蒽、芘等都屬于半揮發(fā)性有機物。
(3)石油烴污染。在該項目分析中,相關(guān)工作人員應(yīng)對土壤中的C10-C40總量進行測定分析。
首先,重金屬與無機物污染分析方法。在實際作業(yè)環(huán)節(jié),可依據(jù)王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法,分析土壤中的鎘元素、鉻元素、錳元素、鉛元素、砷元素等污染物的含量;可依據(jù)石墨爐原子吸收分光光度法,分析土壤中的鈹元素含量;可依據(jù)電感耦合等離子體質(zhì)譜法分析鉈元素含量;還可依據(jù)微波消解法或原子熒光法,對土壤中的汞元素和硒元素進行測定。測定無機氟化物時,可選用離子選擇電極法作業(yè)[2]。其次,有機物污染分析方法。選定分析方法時需根據(jù)有機污染物的揮發(fā)性質(zhì)進行方法甄別。此時,揮發(fā)性有機物的測定以及分析應(yīng)該基于吹掃捕集氣相色譜法或吹掃捕集氣相質(zhì)譜法開展,而對于半揮發(fā)性有機物的污染分析工作來說,選用氣相色譜-質(zhì)譜法都十分可行。最后,石油烴污染分析方法。此類型污染物的分析方法主要是氣相色譜法,需利用該方法測定石油烴的范圍在C10-C40中的含量。
根據(jù)案例企業(yè)中的8個信息采集點,可獲得個點位的污染項目檢測信息。本文選取了代表性的石化企業(yè)土壤污染項目類型,并對案例中的土壤污染檢測結(jié)果進行了展示和分析,表1為污代表性土壤污染物檢測結(jié)果。從結(jié)果中可見,企業(yè)重點區(qū)域的土壤污染分析結(jié)果與廠區(qū)周邊土壤的分析結(jié)果差異不大,可推論大氣污染物沉降并不會對企業(yè)周邊土壤造成嚴重威脅。
表1 污染物檢測結(jié)果
綜上所述,石化企業(yè)引發(fā)的土壤污染問題主要表現(xiàn)在重金屬污染和有機物污染方面,污染物質(zhì)種類多樣且污染破壞能力不一。為有效開展石化企業(yè)土壤污染狀態(tài)分析工作,相關(guān)工作人員需要有效分析污染物來源,并通過合理布設(shè)調(diào)查點、全面采集信息資料和選用科學的分析方法來提高土壤污染狀態(tài)分析的有效性。