場(chǎng)地污染狀況調(diào)查中土壤及地下水重金屬含量對(duì)比研究

焦龍進(jìn)

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)，江蘇 鎮(zhèn)江 212002）

現(xiàn)階段，生態(tài)文明建設(shè)已納入我國(guó)社會(huì)發(fā)展的總體布局。隨著人們對(duì)居住環(huán)境的要求不斷提高，國(guó)家層面也對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)提出了相關(guān)要求[1-4]?！吨腥A人民共和國(guó)土壤污染防治法》規(guī)定，對(duì)土壤污染狀況普查、詳查和監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)檢查表明有土壤污染風(fēng)險(xiǎn)的建設(shè)用地地塊，地方人民政府生態(tài)環(huán)境主管部門應(yīng)當(dāng)要求土地使用權(quán)人按照規(guī)定進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查；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[5]。開展場(chǎng)地土壤污染狀況調(diào)查已成為建設(shè)活動(dòng)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1 項(xiàng)目背景

某地塊總占地面積為68 696 m2，歷史上主要為工業(yè)用地和城市建設(shè)用地，拆遷后，該地塊規(guī)劃用于建設(shè)住宅小區(qū)。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，該地塊需要開展土壤污染狀況調(diào)查。由于地塊歷史上有工業(yè)活動(dòng)，因此本次土壤污染狀況調(diào)查分為兩個(gè)階段，即污染源識(shí)別和采樣分析。

2 地塊內(nèi)巖土體性質(zhì)及水文地質(zhì)條件

2.1 巖土體性質(zhì)

根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，該地塊內(nèi)巖土體主要分為5 層。①層雜填土呈雜色，主要由粉質(zhì)黏土組成，夾磚瓦、碎石等建筑垃圾，硬質(zhì)物含量為10%～30%，堆積時(shí)間小于5年，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。②層粉質(zhì)黏土呈灰黃色，局部為灰褐色，可塑，局部粉質(zhì)黏土含量較高，無(wú)搖振反應(yīng)，切面稍有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，場(chǎng)地內(nèi)局部分布。③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土呈灰色，流塑，局部軟塑，含少量腐植物碎片，稍有光澤，干強(qiáng)度中低，韌性中低，場(chǎng)地內(nèi)局部分布。④層粉質(zhì)黏土呈褐黃色-灰黃色，硬塑，局部可塑，局部夾少量粉土、粉砂，含鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及高嶺土團(tuán)塊，切面有光澤，干強(qiáng)度、韌性高，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。⑤層全風(fēng)化閃長(zhǎng)巖呈灰色-灰褐色，巖芯呈砂土狀，局部為黏土狀，夾中風(fēng)化巖塊，巖塊含量為20%～30%，呈棱角狀，礫徑為1～5 cm，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。

2.2 水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水賦存與埋藏條件，該地塊內(nèi)地下水類型主要為孔隙水，其主要賦存于②層粉質(zhì)黏土、③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土以淺及局部厚填土孔隙中，主要接受大氣降水、居民生活用水入滲補(bǔ)給，排泄方式以自然蒸發(fā)為主。④層粉質(zhì)黏土淺埋區(qū)雨期填土中可能賦存少量上層滯水。根據(jù)地下水穩(wěn)定水位，綜合考慮當(dāng)?shù)氐匦蔚孛才c水位的關(guān)系，初步判定調(diào)查地塊地下水流向大致為由北向南。

3 土壤及地下水重金屬含量對(duì)比分析

3.1 監(jiān)測(cè)井布設(shè)情況

本次調(diào)查在該地塊內(nèi)共設(shè)置4 個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井，這4 個(gè)監(jiān)測(cè)井均為水土聯(lián)合取樣鉆孔。每個(gè)鉆孔都采集了4 個(gè)不同深度的土壤樣品和1 個(gè)地下水樣品。分析對(duì)比同一鉆孔中土壤和地下水的重金屬含量，可以客觀地反映本場(chǎng)地內(nèi)土壤及地下水重金屬分布規(guī)律，同一地塊內(nèi)土壤及地下水重金屬含量的差異可客觀地反映本場(chǎng)地內(nèi)重金屬遷移的規(guī)律。

3.2 監(jiān)測(cè)水文地質(zhì)情況

該地塊的實(shí)測(cè)地下水流向圖如圖1所示，地下水流向與巖土工程勘察所觀測(cè)的流向基本一致，地下水等值線反映了監(jiān)測(cè)井的水位變化。

圖1 實(shí)測(cè)地下水流向圖

3.3 檢測(cè)結(jié)果

本次調(diào)查中，不同監(jiān)測(cè)井土壤樣品的檢測(cè)結(jié)果如表1至表4所示，其地下水樣品的檢測(cè)結(jié)果如表5所示。監(jiān)測(cè)井有4 個(gè)，編號(hào)為ZK1、ZK2、ZK3、ZK4。檢測(cè)項(xiàng)目主要有砷、鎘、六價(jià)鉻、銅、鉛、汞和鎳。

表1 ZK1 監(jiān)測(cè)井土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果

表2 ZK2 監(jiān)測(cè)井土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果

表3 ZK3 監(jiān)測(cè)井土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果

表4 ZK4 監(jiān)測(cè)井土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果

表5 不同監(jiān)測(cè)井地下水重金屬檢測(cè)結(jié)果

3.4 檢測(cè)結(jié)果分析

該地塊土壤污染物含量未超過(guò)《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）》（GB 36600—2018）的第一類用地篩選值；地下水樣品各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）的Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。本次調(diào)查地塊不屬于污染地塊，符合土地利用規(guī)劃（第一類用地）的要求，地塊土壤污染狀況調(diào)查結(jié)束于本次調(diào)查階段。從各孔檢測(cè)結(jié)果可知，地下水中重金屬含量遠(yuǎn)低于土壤中重金屬含量。主要原因是地下水主要為孔隙水，受大氣降水影響較大，在不斷的補(bǔ)給、蒸發(fā)過(guò)程中，重金屬含量逐漸降低。此外，土壤對(duì)重金屬離子具有一定的吸附能力，游離到地下水中的重金屬離子較少。因此，同一地點(diǎn)的地下水重金屬含量較土壤低。

從水平方向看，根據(jù)各監(jiān)測(cè)井液面高程，ZK1 位于上游，ZK2 位于下游，其余兩孔位于中間，但各鉆孔檢測(cè)結(jié)果的高低與上下游沒有明顯關(guān)聯(lián)。經(jīng)分析，主要原因有：地下水液面高差不大，地下水水平遷移量較小；監(jiān)測(cè)井孔深較淺，地下水主要為孔隙水，受大氣降水補(bǔ)給和蒸發(fā)影響較大，土壤孔隙度不同，其補(bǔ)給和蒸發(fā)量就不同；大量重金屬離子被土壤吸附，地下水重金屬含量有限，地下水水平遷移對(duì)土壤重金屬含量的影響較小。從縱向看，各監(jiān)測(cè)井深層的重金屬含量均大于淺層的重金屬含量。經(jīng)分析，主要原因有：淺層土壤受大氣降水影響較大，當(dāng)遇到降水時(shí)，雨水下滲會(huì)帶動(dòng)表層土壤中重金屬離子向下運(yùn)移，當(dāng)蒸發(fā)時(shí)，淺層地下水蒸發(fā)量較深層大，如此循環(huán)往復(fù)，深層土壤吸附的重金屬比淺層土壤大。

從上述分析結(jié)果來(lái)看，在場(chǎng)地調(diào)查過(guò)程中，地塊污染影響因子為重金屬且無(wú)其他影響因子時(shí)，如土壤中重金屬含量未超標(biāo)，可適當(dāng)減少地下水監(jiān)測(cè)井?dāng)?shù)量，以降低調(diào)查成本。在開展地塊土壤污染狀況調(diào)查時(shí)，深度越大，重金屬可能富集得越多。要根據(jù)土層性質(zhì)，選擇滲透率較低的土層進(jìn)行采樣，有效保證調(diào)查的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

本次調(diào)查地塊不屬于污染地塊，符合土地利用規(guī)劃（第一類用地）的要求，地塊后續(xù)開發(fā)利用之前無(wú)須開展詳細(xì)調(diào)查，地塊土壤污染狀況調(diào)查結(jié)束于本次調(diào)查階段。在同一采樣點(diǎn)，土壤中重金屬含量高于地下水中重金屬含量。從水平方向看，該地塊內(nèi)土壤重金屬含量與地下水流向無(wú)直接聯(lián)系。從縱向看，土壤重金屬含量隨深度的變大而增加。本次分析對(duì)同類型的地塊土壤污染狀況調(diào)查具有借鑒意義。