因歷史上不明工業(yè)廢渣填埋造成重金屬污染場(chǎng)地污染調(diào)查評(píng)估

柳世冉

摘要：以某地塊因歷史上受到不明工業(yè)廢渣偷倒的影響，經(jīng)過(guò)降雨淋溶、污染物遷移等途徑，導(dǎo)致地塊及周邊土壤環(huán)境質(zhì)量持續(xù)受到重金屬污染作為研究區(qū)域。因此，本文將介紹針對(duì)此類污染場(chǎng)地，根據(jù)國(guó)家相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則開(kāi)展土壤污染狀況調(diào)查的工作方法。通過(guò)污染識(shí)別、布點(diǎn)采樣、檢測(cè)分析（危廢鑒定）等一系列工作流程，最終根據(jù)土壤（底泥）超標(biāo)點(diǎn)位、固廢采樣點(diǎn)位水平分布情況，采用達(dá)標(biāo)點(diǎn)連線方式，圈定本地塊歷史不明工業(yè)固廢填埋區(qū)域范圍，面積約為：7809m2;土壤（底泥）污染范圍，面積約為：33775m2。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)污染物垂向分布情況，計(jì)算其固廢填埋方量約為：34750m3，土壤（底泥）污染方量為187000m3。

關(guān)鍵詞：污染調(diào)查;工業(yè)固廢填埋;污染土壤（底泥）;污染方量;重金屬

Abstract：As the research area，the soil environmental quality of the site and its surrounding area was continuously polluted by heavy metals through rainfall leaching and pollutant migration due to the influence of stealthy-dumped industrial redisues in the history. Therefore，this paper will introduce the investigation methods of soil pollution based on the relevant national technical guidelines for such contaminated sites. Through a series of work processes such as pollution identification，site sampling，detection and analysis（hazardous waste identification），finally，according to the horizontal distribution of soil（sediment）and the solid waste sampling boring holes which exceeding standard，the historically unknown landfill area of local industrial residues was delineated by connecting the standard sampling bore holes，with an area of about 7809m2.Soil（sediment）pollution range，with an area of about 33775m2.On this basis，according to the vertical distribution of pollutants，the quantity of landfill residues is calculated to be about 34750m3，and the quantity of soil（sediment）contaminants is calculated to be about 187000m3.

Key words：Environmental sites assessment;Industrial landfill residue;Contaminated soil（sediment）;Quantity of pollution;Heavy metal

1.項(xiàng)目背景

本調(diào)查評(píng)估地塊總調(diào)查面積約為69929 m2，調(diào)查范圍見(jiàn)圖1.1。地塊原為崗地地貌，低洼處為農(nóng)田，高地植被稀少，主要為雜草、灌木和松樹(shù)。在該產(chǎn)業(yè)園區(qū)初期建設(shè)過(guò)程中，因監(jiān)管力量不足，導(dǎo)致園區(qū)周邊部分企業(yè)將工業(yè)廢渣非法傾倒在園區(qū)外圍地塊空地內(nèi)。2014年12月發(fā)現(xiàn)地塊有廢渣非法傾倒后，園區(qū)管委會(huì)立即啟動(dòng)突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處理程序，并及時(shí)向當(dāng)?shù)丨h(huán)保局報(bào)告，在環(huán)保局的監(jiān)督指導(dǎo)下，及時(shí)采取措施，對(duì)廢渣進(jìn)行了統(tǒng)一收集堆放，進(jìn)行了妥善處置[1]。受廢渣傾倒影響，地塊南側(cè)一處地下水出露點(diǎn)持續(xù)向外涌水，造成南側(cè)地表水部分重金屬指標(biāo)超標(biāo)。為防止污水進(jìn)一步擴(kuò)散，管委會(huì)在地塊南側(cè)建設(shè)圍堰集水池，用于收集區(qū)域滲水及邊坡地表徑流水，并在地塊外東南側(cè)建立廢水處理站對(duì)收集的廢水進(jìn)行處理。雖然已采取應(yīng)急處置措施，但地塊及其下游東側(cè)13畝地的土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量已受到歷史廢渣非法傾倒和外泄污水的污染影響。

地塊后續(xù)規(guī)劃用途為工業(yè)用地（調(diào)查地塊內(nèi)西側(cè)域）和綠地與廣場(chǎng)用地（其他調(diào)查區(qū)域）[2]。為核實(shí)地塊的土壤環(huán)境質(zhì)量，確認(rèn)是否滿足后續(xù)開(kāi)發(fā)利用要求。需開(kāi)展該地塊及其周邊地塊的土壤污染狀況調(diào)查評(píng)估工作。

2.調(diào)查方法

2.1污染識(shí)別

初步判斷本地塊污染來(lái)源為歷史偷倒的工業(yè)廢渣，因此本次污染識(shí)別工作主要從人員訪談、歷史影像圖分析、廢渣的屬性鑒別、地塊南側(cè)滲濾液檢測(cè)分析等方面開(kāi)展[3]。

2.1.1人員訪談及影像資料分析

通過(guò)人員訪談內(nèi)容并結(jié)合地塊歷史衛(wèi)星圖得知：本地塊原為丘陵地貌，低洼處有水塘，2009年由于園區(qū)發(fā)展和項(xiàng)目用地需要，地塊進(jìn)行了開(kāi)山平整，形成現(xiàn)在的地塊面貌。當(dāng)時(shí)東側(cè)已平整到位，西側(cè)還留有部分山坳。2014年，管委會(huì)發(fā)現(xiàn)地塊下游13畝地塊水塘水質(zhì)異常，并在已平整好的地塊發(fā)現(xiàn)有堆放大量分散裸露不明來(lái)源的工業(yè)廢渣。后經(jīng)排查得知，該地塊在園區(qū)初期建設(shè)過(guò)程中，部分園區(qū)企業(yè)將工業(yè)廢渣偷倒在園區(qū)外圍地塊空地上以及西側(cè)山坳里。

當(dāng)時(shí)地塊已平整完畢，廢渣則是堆放于地表;西側(cè)的裝配式基地地塊還留有部分山坳，由于土地不斷平整，故廢渣填埋在下層;因此，兩種廢渣存在方式是主要造成地塊污染的原因。同時(shí)在地塊南側(cè)發(fā)現(xiàn)有帶有砷、鎘等重金屬污染的土壤滲濾液滲出，水量較大，對(duì)下游東側(cè)13畝地塊造成污染。

2.1.2滲濾液檢測(cè)結(jié)果分析

地塊南側(cè)有水滲出，流進(jìn)下游的地表水，對(duì)地表水域造成污染。為阻止污水經(jīng)周邊小溪流進(jìn)去贛江，后期在場(chǎng)地南側(cè)建圍堰集水池，以收集場(chǎng)地區(qū)域滲水及邊坡地表徑流水[4]。為了準(zhǔn)確分析地塊污染物主要成分，對(duì)該圍堰集水池水質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查，水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如下表2.1、2.2所示。收集池水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果顯示水質(zhì)超標(biāo)，主要污染指標(biāo)為As、Zn、Cd、pH值等。

2.1.3廢渣組分鑒定

本次調(diào)查采樣現(xiàn)場(chǎng)鉆探前期，在地塊西部部分點(diǎn)位發(fā)現(xiàn)了灰綠色、污泥狀、無(wú)刺激性氣味的感官異常的土壤樣品。針對(duì)這部分異常樣品，現(xiàn)場(chǎng)采用了PID和XRF進(jìn)行了快檢，根據(jù)快檢結(jié)果，PID無(wú)異常，但XRF結(jié)果較高，其中重金屬砷濃度為15500～69600mg/kg，遠(yuǎn)超過(guò)了該地塊篩選值60mg/kg。

為鑒別發(fā)現(xiàn)的固體廢物屬性，根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》（HJ298-2019）的要求，按照環(huán)境事件涉及的固體廢物取樣要求，采集了5個(gè)樣品[5]，送至通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司（SGS）實(shí)驗(yàn)室。為了解固廢的基本有害成分組成以及相關(guān)毒性情況，先分別對(duì)重金屬污染土壤和重金屬污染土壤進(jìn)行初篩分析。對(duì)該固廢進(jìn)行初篩分析參數(shù)包括：GB5085.1腐蝕性、GB5085.3浸出毒性、GB5085.6毒性物質(zhì)含量（重金屬、VOCs、SVOCs等項(xiàng)目的全掃檢測(cè)）。與此同時(shí)按照GB5085危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)的要求，開(kāi)展危險(xiǎn)廢物的危險(xiǎn)性初篩[6]。

1）腐蝕性鑒別

從下表中可以看出，樣本中腐蝕性測(cè)試結(jié)果分別為6.9、6.0、6.6、8.3、8.5，未超過(guò)GB5085.1中的限制值，不具有腐蝕性。

2）浸出毒性鑒別

從下表中可以看到，樣本中無(wú)機(jī)氟化物、氰化物、鋇、鎳、砷和硒有檢出，其他參數(shù)都未檢出。所有檢出想，其檢出結(jié)果明顯在《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》GB5085.3-2007的限制值以下，無(wú)浸出毒性危險(xiǎn)性[7]。

3）毒性物質(zhì)含量鑒別

從下表中可以看到，致癌性和劇毒性物質(zhì)含量測(cè)試結(jié)果超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)限值要求，達(dá)到了危廢水平。

通過(guò)危險(xiǎn)屬性初篩，開(kāi)展腐蝕性、浸出毒性和毒性物質(zhì)含量的全指標(biāo)分析，基本排除了工業(yè)固廢的腐蝕性、浸出毒性、易燃性和反應(yīng)性的風(fēng)險(xiǎn)，其危險(xiǎn)性主要體現(xiàn)在毒性物質(zhì)含量超標(biāo)，達(dá)到了危險(xiǎn)廢物的水平，屬于危險(xiǎn)廢物[6]。

根據(jù)滲濾液及廢渣檢測(cè)結(jié)果可知，地塊固體廢物（廢渣）的主要組分為Cr、As、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Sb、Co等元素。

2.2布點(diǎn)采樣方案

基于項(xiàng)目成本考慮，本次調(diào)查評(píng)估分為初步調(diào)查階段和詳細(xì)調(diào)查階段。且本文僅介紹本次調(diào)查中土壤（底泥）、工業(yè)固廢布點(diǎn)采樣方案及環(huán)境質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。

2.2.1點(diǎn)位布設(shè)

（1）布設(shè)原則

土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位在初步調(diào)查階段，在地塊內(nèi)按照40m*40m的網(wǎng)格密度進(jìn)行布設(shè)，詳細(xì)調(diào)查階段在基于初步調(diào)查超標(biāo)點(diǎn)位四周按照20m*20m網(wǎng)格進(jìn)行加密布設(shè)[8];工業(yè)固廢采樣點(diǎn)將根據(jù)歷史衛(wèi)星圖結(jié)合前期人員訪談結(jié)果，在地塊歷史山坳處進(jìn)行布點(diǎn)采樣;

（2）布點(diǎn)位置及數(shù)量

為了最大范圍捕捉本地塊污染水平分布邊界，因此將調(diào)查范圍擴(kuò)大至如下圖2.2所示四至范圍。兩個(gè)階段調(diào)查共計(jì)布設(shè)127個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和6個(gè)底泥監(jiān)測(cè)點(diǎn)位（在東側(cè)13畝水塘中采用抓斗式取樣器進(jìn)行取樣）。具體布點(diǎn)采樣位置示意圖見(jiàn)下圖所示。

2.2.2鉆探深度

結(jié)合項(xiàng)目當(dāng)?shù)匾蠹皣?guó)家相關(guān)導(dǎo)則，項(xiàng)目地基巖埋深較淺，大多均為填土層，局部地區(qū)存在黏土層分布[9]。為捕捉到垂向最大污染范圍，本次調(diào)查項(xiàng)目擬定土壤最大鉆探深度（采用SH30鉆機(jī)進(jìn)行取樣）需達(dá)到基巖層頂板（終孔深度至基巖裸露100cm為止）。本次調(diào)查鉆探揭露深度范圍為：0.5m～27m。平均約12m。

2.2.3樣品采集

（1）填埋固廢樣品采集

在兩次鉆探取樣過(guò)程中，在地塊內(nèi)共計(jì)發(fā)現(xiàn)14個(gè)固廢采樣點(diǎn)位（SB7、SB25、SB28、S9、S10、S13、BH2、BH6、BH9、BH12、BH13、BH14、BH39、BH46），累計(jì)發(fā)現(xiàn)36個(gè)顏色為灰綠色、外觀呈多色混合污泥狀的固廢土壤樣品（廢渣與填土混合在一起）?，F(xiàn)場(chǎng)采用了PID和XRF進(jìn)行了快檢，根據(jù)快檢結(jié)果，PID無(wú)異常，但XRF結(jié)果較高，其中重金屬砷濃度為15～69600mg/kg，部分樣品遠(yuǎn)超過(guò)了二類用地篩選值60mg/kg。

（2）土壤（底泥）樣品采集

在初步調(diào)查階段結(jié)合國(guó)家導(dǎo)則要求，每個(gè)點(diǎn)位采集5～10個(gè)樣品，詳細(xì)調(diào)查階段應(yīng)重點(diǎn)參照臨近初調(diào)超標(biāo)點(diǎn)位的超標(biāo)深度，采樣深度至少覆蓋臨近點(diǎn)位同層超標(biāo)深度。并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)XRF快篩結(jié)果進(jìn)行綜合判斷[10]。此外，若鉆探中發(fā)現(xiàn)疑似固體廢物，每個(gè)土壤鉆孔點(diǎn)位送檢固體廢物數(shù)量不少于1個(gè)。初調(diào)和詳調(diào)共計(jì)送檢超過(guò)500個(gè)土壤樣品。此外在東側(cè)13畝水塘采集到6個(gè)底泥樣品。

2.2.4檢測(cè)分析因子

根據(jù)前期污染識(shí)別結(jié)果，歷史廢渣堆放和固體廢物填埋可能使得地塊內(nèi)土壤受到污染，而地塊中的污染物通過(guò)歷史污水溢流等地表徑流遷移到東側(cè)13畝地中，造成東側(cè)13畝土地土壤及底泥污染。這2個(gè)地塊的污染物主要為重金屬，包括：pH、As、Zn、Cd、Hg、Cu、Pb、Ni、Cr、Sb、Co，這11項(xiàng)指標(biāo)為本次調(diào)查關(guān)注污染物。同時(shí)根據(jù)《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）規(guī)定的必測(cè)項(xiàng)目，對(duì)地塊土壤/底泥樣品測(cè)試表1中45項(xiàng)[11]。具體檢測(cè)項(xiàng)目如下表2-6所示。

2.3結(jié)果分析

本文中討論的監(jiān)測(cè)介質(zhì)共分為工業(yè)固廢、土壤（底泥）等，因此其結(jié)果分析將分開(kāi)討論。

2.3.1工業(yè)固廢結(jié)果分析

（1）工業(yè)固廢判定方法

在識(shí)別的工業(yè)固廢填埋區(qū)內(nèi)，其填埋物并非全部為工業(yè)固廢，也包括了園區(qū)平整期間產(chǎn)生的棄方渣土，因此，在分析工業(yè)固廢垂向分布特征時(shí)，按照感官識(shí)別和分析結(jié)果判斷的方式，對(duì)工業(yè)固廢樣品進(jìn)行了識(shí)別分析，判定依據(jù)如下：1）感官異常，即顏色灰綠色，外觀呈多色混合污泥狀、無(wú)刺激性氣味;2）考慮到部分固體廢物與土壤性狀類似，肉眼可能難以準(zhǔn)確區(qū)分。因此基于保守考慮，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)于砷污染程度較高，且污染特征與肉眼識(shí)別出的固廢污染特征相同的土壤識(shí)別為工業(yè)固廢。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，污染土壤濃度主要介于60～200mg/kg之間，少量濃度在200～1000mg/kg，而固體廢物的砷檢測(cè)濃度均大于1000mg/kg，因此以1000mg/kg為界限，大于限值的視為工業(yè)固廢[6]。

（2）固廢填埋范圍

通過(guò)分析固廢點(diǎn)位與周邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的分析數(shù)據(jù)，繪制了工業(yè)固廢填埋區(qū)域，如下圖黃色陰影區(qū)域所示，根據(jù)軟件計(jì)算總的固廢填埋面積約為7809m2。

2.3.2土壤（底泥）環(huán)境質(zhì)量結(jié)果分析

（1）檢測(cè)結(jié)果分析

土壤樣品共檢出10項(xiàng)重金屬砷、鎘、銅、鉛、六價(jià)鉻、汞、鎳、銻、鈷和鋅，僅重金屬砷、鎘、銻存在超標(biāo)現(xiàn)象，其余7項(xiàng)重金屬檢出均低于標(biāo)準(zhǔn)限值;VOCs和SVOCs部分檢出，但檢出濃度均遠(yuǎn)低于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[11]。根據(jù)下表2-7匯總分析：

本場(chǎng)地以重金屬砷超標(biāo)為主，最大超標(biāo)倍數(shù)為53.7倍，其中9個(gè)超標(biāo)點(diǎn)位僅超篩選值未超管制值，15個(gè)點(diǎn)位超過(guò)管制值;

僅1個(gè)樣品SB15-2（2.5-3m）存在六價(jià)鉻檢出，其余樣品六價(jià)鉻均未檢出;

僅1個(gè)樣品SB33-1（0-0.5m）表層土壤存在重金屬銻超標(biāo)，僅超篩選值，未超管制值，其余樣品重金屬銻檢出結(jié)果均遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值。

（2）土壤（底泥）污染范圍

為了進(jìn)一步明確地塊內(nèi)污染程度，本次調(diào)查根據(jù)達(dá)標(biāo)點(diǎn)連線的方式以及各區(qū)域超標(biāo)因子、超標(biāo)深度、地層情況的不同，共計(jì)劃分出12個(gè)土壤污染區(qū)域（東側(cè)13畝土壤超標(biāo)點(diǎn)位因緊挨水塘岸邊，因此劃入底泥超標(biāo)區(qū)域范圍內(nèi)），區(qū)域劃分情況具體如下，區(qū)域分布圖見(jiàn)下圖2-4。

3.結(jié)論

（1）地塊污染成因

外來(lái)的工業(yè)固體廢物是造成地塊污染的主要成因，歷史偷倒的廢物堆放在地塊地表，以及填埋在裝配式基地地塊的低洼山坳處。結(jié)合歷史危廢鑒別和調(diào)查評(píng)估的數(shù)據(jù)，地塊內(nèi)及周邊的污染區(qū)域與外來(lái)固廢堆放和填埋的區(qū)域呈現(xiàn)空間相關(guān)，且在污染因子方面具有一致性。

工業(yè)固體廢物與土壤直接接觸使得土壤受到污染，受到降雨淋溶后可能導(dǎo)致填埋、堆放的固廢中有毒有害物質(zhì)析出，污染沿水體排泄通道，通過(guò)地表徑流、地下水排泄通道等渠道進(jìn)而影響項(xiàng)目地塊土壤環(huán)境質(zhì)量。結(jié)合歷史地形圖和水文地質(zhì)勘察的結(jié)論，裝配式基地填土松軟，為強(qiáng)透水層，污染物易下滲，填土層以下為基巖層，裂隙不發(fā)育，巖石較完整，滲透系數(shù)較低，防污性能強(qiáng)，污染物不易繼續(xù)向深層擴(kuò)散。場(chǎng)地地勢(shì)北高南低，降雨入滲形成于填土層中的上層滯水，其停留時(shí)間較短，迅速向場(chǎng)地南側(cè)即13畝地塊進(jìn)行排泄，造成污染擴(kuò)散。

（2）填埋工業(yè)固廢屬性

本地塊內(nèi)共識(shí)別出兩個(gè)相對(duì)集中的工業(yè)固廢填埋區(qū)，分布在地塊中西部地區(qū)，并以西側(cè)為主。區(qū)域內(nèi)工業(yè)固廢填埋深度分布在0～13 m內(nèi)。根據(jù)開(kāi)展的危廢鑒別相關(guān)檢測(cè)分析結(jié)果表明：填埋在地塊內(nèi)的工業(yè)固廢，其危險(xiǎn)性主要體現(xiàn)在毒性物質(zhì)含量超標(biāo)，達(dá)到了危險(xiǎn)廢物的水平，屬于危險(xiǎn)廢物。

（3）污染區(qū)域水平分布

1）工業(yè)固廢填埋區(qū)

通過(guò)兩次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，確定固廢填埋深度為0-13m。根據(jù)Arcgis軟件計(jì)算固廢填埋區(qū)共計(jì)面積約為7809m2，根據(jù)其工業(yè)固廢垂向分布情況，合計(jì)固廢填埋土方量約為34750m3（其修復(fù)方量需結(jié)合后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行計(jì)算）。

2）土壤（底泥）污染區(qū)域

整個(gè)地塊土壤（底泥）超標(biāo)污染物為3種重金屬（砷、鎘、銻），本次調(diào)查根據(jù)達(dá)標(biāo)點(diǎn)連線的方式以及各區(qū)域超標(biāo)因子、超標(biāo)深度、地層情況的不同，共計(jì)污染面積為33775m2，污染方量為187000m3（其修復(fù)方量需結(jié)合后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行計(jì)算）。

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永仕達(dá)環(huán)境（上海）有限公司 200235