湖南艾布魯環(huán)保科技股份有限公司 張明
和歐美成熟的土壤污染修復(fù)治理體系相比,我國(guó)對(duì)于土壤污染的關(guān)注起步較晚,土壤修復(fù)行業(yè)發(fā)展也是處于起步成長(zhǎng)階段。2018年8月,我國(guó)首部土壤污染防治相關(guān)法案《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》通過(guò)全國(guó)人大審議,進(jìn)一步明確了污染場(chǎng)地的調(diào)查評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管控的工作流程。2019年,生態(tài)環(huán)境部對(duì)建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查等技術(shù)導(dǎo)則進(jìn)行全新修訂,進(jìn)一步規(guī)范了建設(shè)用地土壤污染調(diào)查、監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、修復(fù)技術(shù)以及修復(fù)效果評(píng)估5個(gè)層次的技術(shù)要求,為我國(guó)建設(shè)用地土壤污染調(diào)查和治理提出了更高的要求以及更全面的指導(dǎo)[1-2]。
為了解貴州省某磷化工廠土壤的污染狀況,當(dāng)?shù)卣M織開(kāi)展了大量實(shí)地勘察采樣工作,以國(guó)家提出的場(chǎng)地調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則為依據(jù),通過(guò)有CMA計(jì)量認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室提供的檢測(cè)數(shù)據(jù),本文系統(tǒng)地分析了該地塊土壤污染情況以及空間分布規(guī)律,并為場(chǎng)地后續(xù)開(kāi)發(fā)利用提出相應(yīng)建議。文中提到的采樣布點(diǎn)、調(diào)查取樣、分析評(píng)價(jià)等工作可以為類(lèi)似污染場(chǎng)地調(diào)查提供指導(dǎo)性幫助。
貴州省某磷化工廠為國(guó)有控股企業(yè),總占地面積134畝,成立于2003年,2018年因產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整全部搬遷至工業(yè)園區(qū)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí),原生產(chǎn)地塊被規(guī)劃為商業(yè)用地,亟待開(kāi)發(fā)利用。該廠生產(chǎn)產(chǎn)品為硫酸、過(guò)磷酸鈣、磷酸及磷酸鹽產(chǎn)品等,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要污染物為含氟含砷濾渣、熱風(fēng)爐爐渣、廢水及粉塵等。其中爐渣和廢渣直接堆放在廠區(qū)空地上,未進(jìn)行有效的安全防護(hù)措施,有毒有害污染物滲入到土壤中,造成一定環(huán)境污染。
原場(chǎng)址分為磷酸鹽產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)、爐渣堆存區(qū)、原料堆存區(qū)和硫酸自生產(chǎn)區(qū)四個(gè)區(qū)域,場(chǎng)地地勢(shì)整體呈西北高東南低。該地塊所處區(qū)域地層為第四系殘坡積層和中生界三疊系中統(tǒng)青巖組(T2q)巖層,經(jīng)勘察鉆孔得知,廠內(nèi)表層多為回填土層,厚度0.5米至6米不等(大部分為1米左右),局部區(qū)域有原地質(zhì)紅黏土,往下皆為強(qiáng)風(fēng)化基巖層。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型主要為基巖裂隙水,地表無(wú)泉水出露。
污染場(chǎng)地土壤采樣常用的點(diǎn)位布設(shè)方法包括判斷布點(diǎn)法、隨機(jī)布點(diǎn)法、分區(qū)布點(diǎn)法及系統(tǒng)布點(diǎn)法等。該廠區(qū)生產(chǎn)布局明確,因此采用判斷布點(diǎn)法和網(wǎng)格布點(diǎn)法結(jié)合的方式進(jìn)行布點(diǎn),并按照《場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.1-2014)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置和樣品采集,采樣范圍適當(dāng)輻射周邊農(nóng)田、居民聚焦區(qū)、下游地表水區(qū)域。
初步調(diào)查共布設(shè)14個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定采樣點(diǎn)位,其中場(chǎng)地內(nèi)外渣土采樣點(diǎn)9個(gè),土壤樣品采集主要為生產(chǎn)區(qū)、廢渣堆存區(qū)、污水處理區(qū)的表層土,采樣深度在0~30cm,固廢樣品4個(gè),下游地表水樣1個(gè)。詳細(xì)調(diào)查時(shí)對(duì)廠區(qū)內(nèi)潛在污染點(diǎn)進(jìn)行鉆孔取樣,在初步采樣結(jié)果的基礎(chǔ)上按40*40m網(wǎng)格進(jìn)行系統(tǒng)布點(diǎn),并對(duì)污染嚴(yán)重地區(qū)加密布孔,現(xiàn)場(chǎng)共計(jì)布置孔位37個(gè),采樣深度1-6m,0-3m土壤間隔0.5m進(jìn)行采樣,3m以下土壤間隔1m取樣,共采樣117個(gè)。
初步調(diào)查時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)XRF快速檢測(cè),數(shù)據(jù)顯示,場(chǎng)地內(nèi)土壤砷、鉛、鋅檢出含量頗高,由此確定實(shí)驗(yàn)室分析指標(biāo)為鋅、鉛、鎘、砷及pH。土壤總量檢測(cè)采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全消解的方法進(jìn)行前處理,水浸濃度前處理依據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》(HJ557-2009)執(zhí)行。
為確定渣土混合物樣品屬性,對(duì)廢渣樣品進(jìn)行水浸和酸浸,分析指標(biāo)為鋅、鉛、鎘、砷及pH。樣品的硫酸硝酸法浸出濃度前處理依據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)執(zhí)行;樣品的水浸出濃度前處理依據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》(HJ557-2009)執(zhí)行。并對(duì)區(qū)域內(nèi)的廢水和地表水進(jìn)行鋅、鉛、鎘、砷、氟化物、總磷、COD、SS及pH檢測(cè)。
1.土壤
土壤中的鉛、砷、鎘采用《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)中第二類(lèi)用地篩選值;鋅采用《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》(HJ350-2007)B級(jí)標(biāo)準(zhǔn);氟化物采用《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》(北京市DB11/T811-2011)商服用地標(biāo)準(zhǔn)。
2.固廢
固體廢物按照《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB5085-2007)和《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18599-2001)進(jìn)行鑒別。酸浸結(jié)果比對(duì)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)-浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007),判斷是否屬于危廢;水浸結(jié)果比對(duì)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996),判斷固廢屬性。
3.水體
污水檢測(cè)結(jié)果比對(duì)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996),確定場(chǎng)內(nèi)廢水是否受到污染以及污染程度。地表水檢測(cè)結(jié)果比對(duì)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002),確定地表水體是否受到污染以及污染程度。
通過(guò)污染調(diào)查以及檢測(cè)結(jié)果顯示,磷化工廠從表層至深層6m土壤已受到污染,主要表現(xiàn)為砷超標(biāo)嚴(yán)重,鋅、鉛次之。經(jīng)統(tǒng)計(jì),檢測(cè)樣品中砷超標(biāo)率為18.6%、最大檢出382mg/kg、超標(biāo)倍數(shù)為12.84-322.29倍,普遍為重度污染;鋅超標(biāo)率為13.3%、最大檢出21700mg/kg、超標(biāo)倍數(shù)為0.09-13.47倍,2個(gè)孔位超標(biāo)嚴(yán)重,其他為輕度污染;鉛最大檢出4000mg/kg;鉛超標(biāo)率為5.3%、超標(biāo)倍數(shù)為0.06-4.0倍,為中輕度污染。
土壤水浸結(jié)果顯示,廠區(qū)土壤主要表現(xiàn)為砷的浸出超標(biāo),而鉛、鋅、鎘未見(jiàn)浸出超標(biāo),污染區(qū)域主要集中在渣堆場(chǎng)、生產(chǎn)車(chē)間以南廢水池區(qū)域(地勢(shì)最低處)以及硫鐵礦堆場(chǎng)下游土壤水浸超標(biāo),其中硫鐵礦堆場(chǎng)處的土壤污染最深達(dá)6m,其余孔位污染深度普遍在0.5-1.0m。場(chǎng)區(qū)0-6m污染土壤分布如圖1所示。
圖1 廠區(qū)污染土壤分布圖
另外,檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示廠區(qū)下游周邊農(nóng)田也受到了輕微鎘、鉛污染,說(shuō)明廠區(qū)生產(chǎn)過(guò)程中由于跑、帽、滴、漏等現(xiàn)象以及廢渣隨意堆放,導(dǎo)致污染物隨著雨水沖刷遷移至地勢(shì)較低的下游農(nóng)田土壤中,使下游土壤受到污染。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)發(fā)現(xiàn),場(chǎng)地內(nèi)大量堆存的硫鐵礦、磷礦石為原礦石,可進(jìn)行綜合回收利用。南部廢水池區(qū)域堆存的紅色廢渣為第II類(lèi)一般工業(yè)固廢,主要超標(biāo)因子為氟化物,水浸超標(biāo)0.6倍。東部堆場(chǎng)的少量黑色爐渣為危險(xiǎn)廢物,主要表現(xiàn)為氟化物超標(biāo),酸浸超標(biāo)0.59倍,需要進(jìn)行妥善處理。
廠區(qū)遺留的硫酸生產(chǎn)區(qū)廢水池、硫酸生產(chǎn)區(qū)進(jìn)水、生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)罐體、廠區(qū)內(nèi)排水溝、南側(cè)廢水池中的廢水均存在SS、總磷和氟化物超標(biāo)情況,但未見(jiàn)重金屬超標(biāo)。
另外,2018年磷化工廠關(guān)閉搬遷后,下游地表水體監(jiān)測(cè)中磷和氟化物未超過(guò)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IV類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)結(jié)果達(dá)標(biāo)。
該磷化工廠因產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整搬遷后,原場(chǎng)址長(zhǎng)時(shí)間棄置妨礙了當(dāng)?shù)爻鞘邪l(fā)展,為加快該地塊的土地收儲(chǔ)工作,開(kāi)展了場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查工作。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該場(chǎng)地土壤受到鉛、鋅、砷等重金屬污染,必須通過(guò)進(jìn)一步健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù)治理后才能投入開(kāi)發(fā)使用,建議從技術(shù)的成熟度、實(shí)施周期、資金需求、工程適應(yīng)性等多方面分析論證后選取修復(fù)技術(shù)。實(shí)施期間需要進(jìn)一步采樣檢測(cè)確定污染邊界,并需要詳細(xì)勘察設(shè)計(jì)。
另外,廠區(qū)遺留的廢渣隨意堆放且堆放場(chǎng)地的不規(guī)范建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境已造成環(huán)境影響,建議盡快進(jìn)行集中處置,在修復(fù)前進(jìn)行做好風(fēng)險(xiǎn)管控工作,避免進(jìn)一步污染。