文山州某砷冶煉企業(yè)搬遷遺留土壤調(diào)查及污染成因分析

韋 萍

(云南智捷環(huán)?？萍加邢薰荆颇?文山 663099)

0 引言

近年來，我國土壤污染狀況日益加劇，土壤環(huán)境總體狀況堪憂，土壤污染是繼水污染和大氣污染之后必須高度重視的環(huán)境問題。在生態(tài)文明大背景下，很多城市進行了空間規(guī)劃布局調(diào)整，一些企業(yè)搬遷后產(chǎn)生的污染場地將再開發(fā)利用。為保障工業(yè)企業(yè)搬遷遺留場地再開發(fā)利用的環(huán)境安全，需對場地進行調(diào)查分析。以文山州某砷冶煉企業(yè)場地(該廠已搬遷完畢，構(gòu)筑物已全部拆除)為研究對象，2020年4—5月，通過現(xiàn)場踏勘、污染識別、土壤樣品采樣分析，結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)資料及廠區(qū)平面布置圖，確定場地內(nèi)污染物種類、污染分布及污染程度，旨在為砷冶煉企業(yè)搬遷后評估其環(huán)境功能符合性提供依據(jù)。

1 污染物分析

評價區(qū)域主要產(chǎn)品為As2O3(砒霜)，年產(chǎn)量2000t。生產(chǎn)設(shè)施主要包括生產(chǎn)區(qū)：原料場、生產(chǎn)車間、成品倉庫、砷渣堆場、除塵脫硫車間、脫硫池、廢氣排放煙道等；生活及輔助設(shè)施主要為辦公生活區(qū)。主要生產(chǎn)工藝為反射爐熔煉、高溫室處理、產(chǎn)品沉降、篩分、計量包裝工序，無污水治理設(shè)施。

資料收集、現(xiàn)場踏勘、人員訪談并結(jié)合鉆井采樣結(jié)果表明，廠內(nèi)各個生產(chǎn)設(shè)施車間未拆除前均為水泥層防滲，厚度約為30～50cm，廠區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域地面已進行水泥硬化，地面開裂現(xiàn)象較少。剝離表面硬化水泥層后，0～1m表層土壤顏色為紅色，1～4m土壤顏色為黑色，4～6m土壤顏色為棕褐色，場地鉆孔6m范圍內(nèi)為粘質(zhì)砂土、砂質(zhì)粘土及細砂等，局部含少量黏土或沙土；埋深6m范圍內(nèi)未見地下水。

按照場地平面布置圖及生產(chǎn)設(shè)施情況篩選場地內(nèi)的污染物，具體判定結(jié)果如表1所示。辦公生活區(qū)產(chǎn)生污染的可能性較低，生產(chǎn)區(qū)原料場、生產(chǎn)車間、成品倉庫、砷渣堆場、除塵脫硫車間、脫硫池、廢氣排放煙道潛在污染物主要包括重金屬(砷、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、汞、銻)。

表1 調(diào)查場地污染識別結(jié)果

2 采樣點位置選擇

根據(jù)《HJ 25.1-2019建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導則》《HJ 25.2-2019建設(shè)用地土壤污染風險管控和修復監(jiān)測技術(shù)導則》，采用分區(qū)與判斷布點的方式，在場地內(nèi)疑似污染最重的區(qū)域布設(shè)取樣點位，見圖1。

圖1 場地布局及采樣點位布設(shè)

場地主要污染介質(zhì)為土壤，由于場地歷史活動對地下水造成污染的可能性極小，故未對地下水取樣。本次共布置7個土壤采樣點，7個土壤點位在各功能區(qū)(以S標記)，采集土壤樣品35組。鉆孔及樣品采集、分析項目情況如表2所示。

表2 樣品采集及檢測分析指標

3 分析方法與評價標準

土壤樣品分析項目包括重金屬及無機物，該場地為建設(shè)用地中工業(yè)用地，選取《GB 36600-2018土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》中的第二類用地篩選值，上述標準未對土壤重金屬鋅做限值規(guī)定，因此，針對該污染物采用《HJ 350-2007展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準》中的A級標準。

4 檢測結(jié)果

本次一共調(diào)查了35組土壤，土壤中重金屬砷、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、汞、六價鉻、銻7重金屬污染物均有不同程度檢出，未檢測出六價鉻，其中砷、鋅、銻出現(xiàn)超出篩選值現(xiàn)象，揮發(fā)性有機物及半揮發(fā)性有機物未檢出。

表3 土壤檢測結(jié)果

5 結(jié)果分析

根據(jù)本次調(diào)查的監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，7個土壤采樣點中重金屬污染物砷全部出現(xiàn)超標，S01～S04采樣點出現(xiàn)重金屬鋅超標，S04采樣點出現(xiàn)重金屬污染物銻超標；S04點位金屬污染物砷、鋅、銻全部出現(xiàn)超標，該點位位于生產(chǎn)車間，生產(chǎn)車間是該場地污染較嚴重區(qū)域。重金屬污染物砷、銻不能滿足《GB 36600-2018土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風險管控標準(試行)》中的第二類用地篩選值標準要求，重金屬污染物鋅不能滿足《HJ 350-2007展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準》中的A級標準要求。

6 結(jié)論

通過本次對該砷冶煉企業(yè)土壤的調(diào)查，生產(chǎn)區(qū)土壤全部出現(xiàn)砷超標現(xiàn)象，其中砷超標最高濃度位于生產(chǎn)車間。重金屬鋅在原料場、生產(chǎn)車間、渣場、脫硫池土壤分別出現(xiàn)超標現(xiàn)象，超標最高濃度位于渣場土壤。重金屬銻在生產(chǎn)車間出現(xiàn)超標現(xiàn)象。

產(chǎn)生原因為：

(1)原材料造成土壤污染。通過對場地土壤的調(diào)查，砷場地中S01～S07采樣點分別出現(xiàn)不同超標現(xiàn)象，說明在原料金屬礦石中，經(jīng)常伴生著選礦難以分離的砷及其化合物，在冶煉過程中分配于各種中間產(chǎn)品中，造成了種種危害。

(2)爐渣對土壤造成污染。砷污染最嚴重區(qū)域為S04生產(chǎn)車間，其次鋅和銻在生產(chǎn)車間也不同程度檢出；S05～S07容易受爐渣影響采樣點也不同程度檢測出土壤砷超標。由于砷在冶煉過程中比較分散，使冶煉工藝變得復雜，同時還影響著很多有價金屬的回收操作，有時由于原料含砷高，在冶煉過程中大量積累，也會對土壤造成污染。

(3)廢氣沉降物對土壤造成污染。S07采樣點為廢氣排放口，檢測結(jié)果顯示，該采樣點土壤中砷出現(xiàn)超標現(xiàn)象，在砷冶煉廢氣排放過程中，廢氣的沉降、下滲都會對土壤造成污染。如果不采取合理的技術(shù)措施，將有大量的砷排入大氣中，不但浪費了資源，也會嚴重污染環(huán)境。

(4)其他物料對土壤造成污染。在廢氣處理除塵脫硫過程中，S02脫硫池及S05除塵脫硫設(shè)施處土壤中也檢測出砷含量超標，廢氣處理工藝過程中，含砷廢氣處理后的含砷廢物也會對設(shè)施下方土壤造成污染。

(5)企業(yè)搬遷過程中遺撒、遷移所致。本次調(diào)查場地為企業(yè)搬遷后遺留場地土壤，不排除企業(yè)在搬遷過程中各種廢物遺撒、遷移，造成土壤出現(xiàn)污染物超標。