某染紗廠地塊土壤及地下水環(huán)境調(diào)查實(shí)例分析

孫克靜，陳紅，焦永杰

(1.國環(huán)危險(xiǎn)廢物處置工程技術(shù)(天津)有限公司，天津 300280；2.天津市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，天津 300191))

1 引言

土壤資源是人類賴以生存的基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要資源，也是環(huán)境友好發(fā)展重要的組成部分，土壤污染、治理修復(fù)與再開發(fā)利用得到越來越多的關(guān)注[1～4]。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)企業(yè)用地搬遷或拆除后遺留的環(huán)境問題成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)[5,6]。原企業(yè)生產(chǎn)過程中污染防治和風(fēng)險(xiǎn)防控水平有限，可能使排放的廢水、廢氣、廢渣等遺留在土壤中，對土壤和地下水環(huán)境造成污染，同時(shí)對人體健康及周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生潛在威脅。如果污染源未被及時(shí)清除，污染物持續(xù)遷移擴(kuò)散，則可能造成嚴(yán)重的環(huán)境污染事故，因此，污染地塊環(huán)境管理工作成為環(huán)境保護(hù)主管部門關(guān)注的重點(diǎn)[7～10]。

為保護(hù)人體健康和生態(tài)環(huán)境，防止土壤環(huán)境污染事故發(fā)生，近年來，國務(wù)院、環(huán)保部已相繼頒布多項(xiàng)相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，2019年頒布的《土壤污染防治法》中明確指出，用途變更為住宅、公共管理與公共服務(wù)用地的，變更前應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查[11,12]。為此，本文對停產(chǎn)搬遷的某染紗廠地塊進(jìn)行土壤及地下水初步環(huán)境調(diào)查，通過資料收集與分析、現(xiàn)場踏勘和人員訪談及原廠生產(chǎn)工藝分析，制定采樣方案，開展土壤及地下水環(huán)境調(diào)查，篩選出疑似污染區(qū)域，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果，分析地塊污染原因，為該疑似污染地塊后期詳細(xì)調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評估、環(huán)境管理和土地再利用提供科學(xué)依據(jù)。

2 污染識別與樣品采集

2.1 染紗廠概況

該染紗廠成立于20世紀(jì)70年代，占地面積為3.5萬m2，主要經(jīng)營范圍為染紗、織布等，主要構(gòu)筑物為染紗車間、絡(luò)筒車間、染料庫、織布車間和后整理車間等。本研究開展時(shí)，該廠已停產(chǎn)，廠房及設(shè)備已全部拆除，地塊現(xiàn)狀為平整后空地。

2.2 污染識別

2.2.1 污染源分析及污染物類型

結(jié)合染紗廠生產(chǎn)工藝分析，該廠染色、漿紗、后整理工序可能對地塊造成污染，污染物產(chǎn)生環(huán)節(jié)可能為：廢布、邊角料殘留，廢染料灑落，染色廢水、漿紗廢水等泄漏及設(shè)備周邊機(jī)油滴落等。可能存在的主要污染物類型為重金屬類、石油烴、揮發(fā)性有機(jī)化合物(苯系物、氯代烴等)和半揮發(fā)性有機(jī)化合物(多環(huán)芳烴、鹵代烴等)。

2.2.2 疑似污染區(qū)域

通過資料收集與分析、現(xiàn)場踏勘和人員訪談所獲得的地塊信息，結(jié)合原廠建筑物分布情況、生產(chǎn)工藝分析及污染物產(chǎn)生方式、遷移特性等，分析得出地塊疑似污染區(qū)域?yàn)槿炯嗆囬g、染料庫、織布車間、織布染色和后整理車間等。該染紗廠場區(qū)平面布置見圖1。

2.3 樣品采集

根據(jù)對該廠染紗、織布工藝分析和前期調(diào)查，初步調(diào)查采用分區(qū)布點(diǎn)和專業(yè)判斷布點(diǎn)法綜合布點(diǎn)，重點(diǎn)關(guān)注染紗車間、染料庫、織布車間、織布染色和后整理車間。土壤和地下水采樣點(diǎn)位見圖1。布點(diǎn)原則如下：對于大的生產(chǎn)車間至少布設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，其中一個(gè)點(diǎn)位成井；對于小的生產(chǎn)車間布設(shè)1～2個(gè)采樣點(diǎn)，適當(dāng)設(shè)置地下水監(jiān)測點(diǎn)；場區(qū)內(nèi)排水管出口處布設(shè)采樣點(diǎn)，并設(shè)置地下水井(S1/W1)。共布設(shè)土壤鉆孔23個(gè)，其中地下水監(jiān)測井9個(gè)。

圖1 染紗廠場區(qū)平面布置和采樣點(diǎn)位

按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166-2004)和《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.1-2019)采集土壤樣品[13,14]。土壤鉆孔采樣深度為4.2～8.2 m，每個(gè)采樣點(diǎn)位取表層0.5m樣品，土壤變層處各采集一個(gè)樣品，最深處采至第一層含水層底板，共采集土壤樣品72個(gè)。

按照《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 164-2004)和《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.1-2019)設(shè)置地下水監(jiān)測井并采集地下水樣品，共采集地下水樣品9個(gè)[15]。

樣品采集過程中現(xiàn)場質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施嚴(yán)格按照《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.2-2019)執(zhí)行，實(shí)驗(yàn)室分析的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制按照HJ/T 164和HJ/T 166的要求，同時(shí)設(shè)置空白樣、平行樣和標(biāo)準(zhǔn)樣品[16]。

2.4 監(jiān)測項(xiàng)目

結(jié)合該染紗廠生產(chǎn)工藝和地塊實(shí)際情況，本研究監(jiān)測項(xiàng)目包括《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)的全部基本項(xiàng)目和pH值、石油烴。

3 結(jié)果與討論

3.1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的選擇

根據(jù)前期調(diào)查，該染紗廠所在地塊未來用地規(guī)劃為居住用地。土壤評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選擇《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)第一類用地篩選值，地下水評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選擇《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)。此外，對上述標(biāo)準(zhǔn)中未包含的監(jiān)測指標(biāo)將選擇《美國EPA篩選值》進(jìn)行評價(jià)。

3.2 土壤環(huán)境調(diào)查結(jié)果分析

土壤污染狀況調(diào)查共布設(shè)23個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位，采集72個(gè)土壤樣品。土壤樣品檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表1。

表1 染紗廠地塊土壤污染物監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì) mg/kg

從表1中看出，該地塊土壤pH值范圍為8.03～10.56，呈堿性；土壤中7種重金屬在所有樣品中均被檢出，鎳、銅、鎘、鉛、砷、汞6種重金屬檢測結(jié)果未超出《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)第一類用地篩選值，六價(jià)鉻檢測結(jié)果超過《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)第一類用地篩選值；土壤中石油烴和VOCs未檢出；SVOCs中部分多環(huán)芳烴有檢出，檢測結(jié)果未超出《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)第一類用地篩選值。

地塊內(nèi)有1個(gè)土壤樣品存在六價(jià)鉻超標(biāo)現(xiàn)象，超標(biāo)點(diǎn)位為S18，位于原染紗廠的后整理車間內(nèi)，最大超標(biāo)倍數(shù)為8.88；超標(biāo)深度為2.0 m，該點(diǎn)位4.0 m處六價(jià)鉻檢測結(jié)果未超標(biāo)。地塊內(nèi)土壤中六價(jià)鉻超標(biāo)現(xiàn)象可能與染紗廠使用的染料有關(guān)，表層土壤在原廠拆遷、地塊平整過程中受擾動(dòng)較大。

3.3 地下水環(huán)境調(diào)查結(jié)果分析

地塊內(nèi)共布設(shè)9個(gè)地下水監(jiān)測井，采集了9個(gè)地下水樣品。地下水檢測結(jié)果分析見表2。

表2 染紗廠場地地下水檢測結(jié)果分析

由表2數(shù)據(jù)可知，該地塊地下水pH值范圍為7.29～11.50，呈堿性；地下水中重金屬銅、砷、六價(jià)鎳、汞有檢出，其中，銅和汞含量滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，砷、六價(jià)鉻、鎳含量滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于地下水中砷、六價(jià)鉻、鎳含量未滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此，該區(qū)域地下水不能作為飲用水使用。

地下水中未檢出石油烴和SVOCs超標(biāo)；VOCs中部分有機(jī)物有檢出，其中，1,2-二氯乙烷含量滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，1,2-二氯丙烷含量滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，氯苯含量超過《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，氯甲烷、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯含量滿足EPA飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

地下水氯苯超標(biāo)點(diǎn)位為W13監(jiān)測井，該井位于原染紗廠的染料庫。造成地下水污染的原因可能是由于該染紗廠染料庫存放或分裝染料的過程中存在灑漏現(xiàn)象，而氯苯為制造染料的原料之一。

4 結(jié)論

本研究針對某停產(chǎn)搬遷的染紗廠地塊進(jìn)行了土壤及地下水環(huán)境調(diào)查，主要關(guān)注疑似污染區(qū)域，布設(shè)土壤采樣點(diǎn)23個(gè)、地下水監(jiān)測井9個(gè)，經(jīng)資料收集與分析、現(xiàn)場踏勘和人員訪談及樣品采集與分析，得出以下結(jié)論：

(1)原染紗廠生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致該地塊原廠的后整理車間、染料庫所在區(qū)域土壤和地下水受到不同程度的污染。

(2)土壤樣品監(jiān)測結(jié)果表明，原染紗廠后整理車間內(nèi)存在六價(jià)鉻污染現(xiàn)象，污染深度為2.0 m范圍內(nèi)的土壤。

(3)地下水監(jiān)測結(jié)果表明，原染紗廠染料庫存儲(chǔ)染料過程中可能存在泄漏情況，導(dǎo)致染料庫所在區(qū)域地下水受到氯苯污染。

(4)對初步環(huán)境調(diào)查篩選出的具有較高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，需要進(jìn)一步開展詳細(xì)調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評估工作，并實(shí)施必要的環(huán)境管理措施。