某工業(yè)地塊的土壤及地下水污染調(diào)查與檢測(cè)評(píng)價(jià)

馬占琪MA Zhan-qi

（廣州市藍(lán)翌環(huán)保 科技有限公司，廣州 510000）

0 引言

工業(yè)發(fā)展已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，每個(gè)大城市都不可避免的有一個(gè)工業(yè)區(qū)；由此不可避免的帶來(lái)日益嚴(yán)重的土壤污染和地下水污染[1]。土壤污染容易導(dǎo)致土地資源流失浪費(fèi)。地下水不僅是淡水的主要來(lái)源，也是復(fù)雜生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的敏感組成部分，地下水具有隱蔽性高、不可逆轉(zhuǎn)、構(gòu)成復(fù)雜等特點(diǎn)，導(dǎo)致其一旦被污染，就很難再次恢復(fù)，造成不可估量的損失，兩者間容易互相影響[2]。

本文選擇佛山某典型工業(yè)園區(qū)作為分析對(duì)象，對(duì)園區(qū)土壤和地下水常規(guī)指標(biāo)與特征指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查分析和監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)地塊內(nèi)的土壤和地下水質(zhì)量、污染評(píng)價(jià)以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1 地塊概況

1.1企業(yè)歷史概況 地塊位于順德南某工業(yè)區(qū)，占地227772m2，土地使用權(quán)人為屬地土地發(fā)展中心，該地塊土地用途為工業(yè)用地。本地塊企業(yè)2018年停產(chǎn)，2019年10月拆除完畢，主要產(chǎn)業(yè)類型為家具生產(chǎn)、物流倉(cāng)儲(chǔ)等產(chǎn)業(yè)。本項(xiàng)目地塊原用作工業(yè)廠區(qū)，現(xiàn)所有廠區(qū)已拆除空置。歷史園區(qū)布局散亂，產(chǎn)能落后，形態(tài)破舊，安全隱患較多。

1.2工程水文地質(zhì)概況 本場(chǎng)區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，土主要有：人工填土層（Qml）、第四系沖洪積層（Qal+pl）、第四系殘積土（Qel）、侏羅系下統(tǒng)基巖（J）自上而下分為4個(gè)基本層。該區(qū)域地下水埋深大約為0.50～3.00m，在地塊內(nèi)，主要賦存于第四系坡洪積層中的孔隙水和震旦系強(qiáng)、中風(fēng)化基巖中的裂隙水，接受大氣降水補(bǔ)給為主，以蒸發(fā)和向下滲流的方式排泄，水位受季節(jié)影響[3]，總體來(lái)說(shuō)，該區(qū)域含水層較厚，地下水較豐富。

2 污染分析調(diào)查

2.1第一階段調(diào)查 第一階段土壤污染狀況調(diào)查是以資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘和人員訪談為主的污染識(shí)別階段。

地塊周邊除了位于地塊東南側(cè)的工業(yè)區(qū)歷史上存在工業(yè)企業(yè)之外，其余方位至今都未涉及到企業(yè)的生產(chǎn)，對(duì)地塊內(nèi)土壤環(huán)境影響很小，工業(yè)區(qū)2006年及以前，為荒地未被開發(fā)利用，2008年之后園區(qū)內(nèi)陸續(xù)修建廠房，主要企業(yè)類型為家具廠。目前該地塊企業(yè)仍持續(xù)經(jīng)營(yíng)。

涉及到的企業(yè)包括噴漆工藝家具廠及不含噴漆工藝的木材廠。企業(yè)類型及生產(chǎn)工藝與調(diào)查地塊一致，污染物類型一致，主要涉及污染物VOCs、SVOCs、石油烴。

調(diào)查地塊內(nèi)廢氣主要包括打磨木材產(chǎn)生粉塵廢氣，噴漆產(chǎn)生有機(jī)廢氣，企業(yè)經(jīng)處理后進(jìn)行排放。廢水主要產(chǎn)生生活污水，通過(guò)園區(qū)內(nèi)的水溝進(jìn)行排放到河涌；歷史電鍍廠產(chǎn)生電鍍廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放到石斗涌。根據(jù)資料分析、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、人員訪談及以往地塊調(diào)查經(jīng)驗(yàn)得知，地塊內(nèi)主要為揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、多氯聯(lián)苯、擬除蟲菊酯類、石油烴、重金屬、氰化物。涉及污染區(qū)域主要為電鍍廠、噴漆家具廠、塑料廠、機(jī)械廠和蚊香廠。因此根據(jù)前述分析，初步確定本地塊土壤、地下水應(yīng)關(guān)注的潛在污染區(qū)域及污染物種類。

工業(yè)區(qū)與本次調(diào)查地塊中間有內(nèi)部河涌隔開，且工業(yè)區(qū)位于本次調(diào)查地塊下游，主要易遷移苯系物污染物對(duì)本次調(diào)查地塊土壤及地下水影響較小。但由于本地調(diào)查地塊全年多北風(fēng)，頻率為13%。10月至次年3月以北風(fēng)為主，4～8月南風(fēng)或東南風(fēng)較多，受季風(fēng)影響污染物會(huì)經(jīng)大氣沉降，對(duì)本地塊影響。

2.2布點(diǎn)采樣及取樣實(shí)驗(yàn)檢測(cè) 第二階段土壤污染狀況調(diào)查是以采樣與分析為主的污染證實(shí)階段。

2.2.1 土壤監(jiān)測(cè)布點(diǎn) 根據(jù)所收集的本地塊內(nèi)24家企業(yè)相關(guān)環(huán)保資料分析，20家家具廠資料中80%的家具廠是進(jìn)行簡(jiǎn)單的組裝、加工木材工藝，廠區(qū)內(nèi)涉及重點(diǎn)污染區(qū)域極少，且污染物分布相對(duì)均勻。結(jié)合地塊內(nèi)污水管網(wǎng)的排污走向，在進(jìn)行本地塊采樣點(diǎn)分布設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合專業(yè)判斷法及系統(tǒng)布點(diǎn)法。對(duì)于有廠區(qū)功能分區(qū)資料的企業(yè)的，采用判斷法布點(diǎn)；對(duì)缺失資料或污染不明確的地塊則采用系統(tǒng)布點(diǎn)法，至少每個(gè)潛在污染區(qū)域原則上不少于1個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)。土壤采樣點(diǎn)具體布設(shè)情況詳見表1。

表1 布點(diǎn)方法及適用條件

土壤采樣調(diào)查點(diǎn)布設(shè)，根據(jù)第一階段地塊調(diào)查環(huán)境結(jié)果，每個(gè)潛在污染區(qū)域原則上應(yīng)至少布設(shè)1個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可根據(jù)布點(diǎn)區(qū)域大小、污染物分布等實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，工業(yè)聚集區(qū)按每1600m2（40m×40m網(wǎng)格）不少于1個(gè)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)?？紤]到地塊內(nèi)企業(yè)存在無(wú)名廠和部分企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)信息較少，根據(jù)系統(tǒng)布點(diǎn)法，地塊內(nèi)共布設(shè)出147個(gè)能夠表征該地塊的點(diǎn)位，涵蓋所有類型地塊。

2.2.2 土壤采樣方法 土壤樣品采集前用竹片刮去表層土壤，土壤的樣品采集主要有兩個(gè)步驟，第一步采集襯管內(nèi)用于揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)有機(jī)物的土樣，取土器如圖1所示，第二步是在襯管內(nèi)土樣中再采集其他指標(biāo)檢測(cè)的土樣。采集揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）樣品時(shí)，竹片刮去表層約1cm厚土壤，采用非擾動(dòng)采樣器直接迅速將土壤推入已提前稱重的棕色頂空瓶中，檢測(cè)VOCs的土壤樣品應(yīng)采集3+1份。用于檢測(cè)SVOCs、多氯聯(lián)苯、氰化物、石油烴等指標(biāo)的土壤樣品，用采樣鏟將土壤轉(zhuǎn)移至250mL具聚四氟乙烯-硅膠襯墊螺旋蓋棕色廣口玻璃瓶?jī)?nèi)并裝滿填實(shí)[4]。用于檢測(cè)pH、含水率、重金屬等指標(biāo)的土壤樣品，用采樣鏟將土壤轉(zhuǎn)移至廣口棕色瓶?jī)?nèi)并裝滿填實(shí)。

2.2.3 地下水環(huán)境調(diào)查 根據(jù)資料顯示，本地塊地下水流向由東北向西南，本次調(diào)查在地塊內(nèi)布設(shè)地下水監(jiān)測(cè)井10口，選取地下水對(duì)照點(diǎn)1個(gè)，對(duì)照點(diǎn)位于地塊西北的1.4公里，中間無(wú)山川河流且周邊開發(fā)利用程度低，受周邊影響較小。為了解污染物在土壤和地下水中的遷移情況，將地塊內(nèi)10口地下水監(jiān)測(cè)井與土壤采樣點(diǎn)合并，每口井鉆孔深度約6m。

2.2.4 水樣采集方法①采樣洗井達(dá)到要求后，測(cè)量并記錄水位，若地下水水位變化小于10cm，則可以立即采樣；若地下水水位變化超過(guò)10cm，應(yīng)待地下水位再次穩(wěn)定后采樣，若地下水回補(bǔ)速度較慢，原則上應(yīng)在洗井后2h內(nèi)完成地下水采樣。若洗井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水面有浮油類物質(zhì)，需要在采樣記錄單里明確注明。②地下水樣品采集應(yīng)先采集用于檢測(cè)VOCs的水樣，然后再采集用于檢測(cè)其他水質(zhì)指標(biāo)的水樣。對(duì)于未添加保護(hù)劑的樣品瓶，地下水采樣前需用待采集水樣潤(rùn)洗2～3次。

3 調(diào)查結(jié)果及討論

3.1評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)篩選 基于調(diào)查地塊位于當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，綜合考慮土壤類型及調(diào)查地塊后續(xù)修復(fù)等工作的可行性，本次調(diào)查評(píng)估采用赤紅壤砷背景值60mg/kg作為風(fēng)險(xiǎn)篩選值。

本地塊地下水檢測(cè)污染物篩選標(biāo)準(zhǔn)為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定的指標(biāo)，則參考《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）及地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（DB/Z0290-2015）中的規(guī)定限值[5]。

3.2土壤調(diào)查結(jié)果評(píng)估 地塊內(nèi)共采集了708個(gè)土壤樣品，調(diào)查地塊土壤樣品pH值范圍為6.02～7.64，pH值變化不大。總體來(lái)看，本地塊土壤以中性土壤為主。

本次初步調(diào)查中，共布設(shè)147個(gè)土壤鉆孔點(diǎn)位。其中，各采集重金屬（砷、汞、六價(jià)鉻、鉛、鎘、鎳、銅）、揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、多氯聯(lián)苯（總量）、石油烴（C10-C40）708個(gè)樣品；各采集了氰化物、鋅85個(gè)樣品；采集了擬除蟲菊酯類10個(gè)樣品。檢出土壤重金屬中，汞、砷、鎘、鎳、銅、鉛、鋅等7種重金屬均有檢出，但濃度均低于對(duì)應(yīng)的篩選值；土壤六價(jià)鉻未檢出。

土壤有機(jī)物中，丙酮、二硫化碳、二氯甲烷、2-丁酮、鄰二甲苯等40項(xiàng)有檢出，但濃度均低于對(duì)應(yīng)的篩選值。二氯二氟甲烷、氯甲烷、氯乙烯、溴甲烷1，2-二溴-3-氯丙烷等38項(xiàng)揮發(fā)性有機(jī)物均未檢出，N-亞硝基二甲胺、苯酚、二（2-氯乙基）醚、2-氯苯酚等45項(xiàng)半揮發(fā)性有機(jī)物均未檢出。土壤多氯聯(lián)苯中，PCB81、PCB169、PCB77等17項(xiàng)有檢出；其中，PCB126、PCB169、多氯聯(lián)苯（總量）濃度均低于對(duì)應(yīng)的篩選值。

3.3地下水調(diào)查結(jié)果評(píng)估 本次現(xiàn)場(chǎng)采樣調(diào)查共檢測(cè)了地塊內(nèi)10個(gè)地下水樣品，檢測(cè)結(jié)果可知，常規(guī)指標(biāo)16項(xiàng)、重金屬12項(xiàng)和VOCs6項(xiàng)均被檢出，根據(jù)本地塊地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值進(jìn)行評(píng)價(jià)，出現(xiàn)超篩選值的指標(biāo)包括耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽共7項(xiàng)，超篩選值倍數(shù)范圍為0.37（耗氧量）～109（總大腸菌群），包括對(duì)照監(jiān)測(cè)井樣品，均出現(xiàn)部分指標(biāo)不同程度超標(biāo)，其中，10個(gè)點(diǎn)位的總大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)超篩選值，8個(gè)點(diǎn)位的耗氧量和氨氮超篩選值，4個(gè)點(diǎn)的總硬度超篩選值，4個(gè)點(diǎn)位的溶解性總固體超篩選值，3個(gè)點(diǎn)位的硫酸鹽超篩選值。重金屬共檢出12項(xiàng)[6]，包括六價(jià)鉻、錳、鐵、銅、鎳、鎘、鉛、鈉鋁、硒、砷、汞，未超過(guò)本地塊地下水風(fēng)險(xiǎn)篩選值。有機(jī)物共檢出6項(xiàng)，包括氯仿、甲苯、乙苯、對(duì)間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯，未超過(guò)本地塊地下水風(fēng)險(xiǎn)篩選值。地下水監(jiān)測(cè)對(duì)照點(diǎn)所采集的樣品中總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)超篩選值，說(shuō)明本區(qū)域地下水總體質(zhì)量一般。

本文采用單指標(biāo)聯(lián)合內(nèi)梅羅指數(shù)綜合評(píng)價(jià)法，采用ArcGIS中的插值分析方法對(duì)水質(zhì)特征在園區(qū)內(nèi)的分布進(jìn)行數(shù)值模擬，將各個(gè)點(diǎn)位的水質(zhì)特質(zhì)與整體園區(qū)的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)性的描述，突出重點(diǎn)污染區(qū)域，還原地下水特征。

根據(jù)各個(gè)點(diǎn)位的地下水質(zhì)量F值計(jì)算結(jié)算，利用ArcGIS中的反距離權(quán)重法，對(duì)整個(gè)園區(qū)的地下水質(zhì)量進(jìn)行數(shù)值模擬。得到結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)圖2可以看出，在工業(yè)地塊范圍內(nèi)，上游水質(zhì)質(zhì)量?jī)?yōu)良，進(jìn)入園區(qū)后，地下水質(zhì)量迅速下降；受東南側(cè)到廠區(qū)化學(xué)污染的影響，導(dǎo)致整個(gè)園區(qū)附近水質(zhì)質(zhì)量均為Ⅳ類或Ⅴ類，不宜飲用；在下游區(qū)域，水質(zhì)則更加差。觀察內(nèi)部點(diǎn)位，可以看到周邊水質(zhì)變化趨勢(shì)由中心向四周擴(kuò)散，說(shuō)明地下水污染物同樣會(huì)對(duì)上游水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，不過(guò)影響相對(duì)緩慢。

利用插值分析，將園區(qū)內(nèi)各點(diǎn)位的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估轉(zhuǎn)化為連續(xù)性的區(qū)域風(fēng)向評(píng)估，整體分析區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)情況，具體結(jié)果如圖3。

通過(guò)圖3，可以很明顯的看出，園區(qū)內(nèi)的地下水健康風(fēng)險(xiǎn)成中心風(fēng)險(xiǎn)高，呈現(xiàn)向四周擴(kuò)散的趨勢(shì)，總的來(lái)說(shuō)對(duì)周邊區(qū)域影響較小，但同時(shí)針對(duì)個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)較高的點(diǎn)位，需要引起關(guān)注，及時(shí)采取相應(yīng)的治理措施，避免風(fēng)險(xiǎn)外溢[7]。

地下水中耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽屬于生活類污染物，且在佛山市地下水環(huán)境出現(xiàn)超篩選值情況較常見，因此不作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)注污染物。因調(diào)查地塊所在區(qū)域不使用地下水作為飲用水，且超篩選值的污染物耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽為非氣態(tài)污染物，不存在影響人體健康的暴露途徑。因此，本地塊無(wú)需做風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)評(píng)估。

4 結(jié)論及建議

由于地塊內(nèi)地下水中耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽指標(biāo)不同程度地超出相應(yīng)的地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值，建議不對(duì)地塊內(nèi)的地下水進(jìn)行開發(fā)利用，尤其是以飲用水源為用途的開發(fā)。

由于地塊內(nèi)部存在變電房，在拆除過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生廢舊變壓器、廢鉛酸蓄電池、變電站配套設(shè)施及舊桿塔等廢舊材料，為防止對(duì)環(huán)境造成污染，因此需進(jìn)行妥善處置。

對(duì)于地塊內(nèi)電鍍廠所在地塊單元的棄土，在施工過(guò)程中應(yīng)該集中堆存，回填過(guò)程中應(yīng)將棄土全部回填至原地塊，防止棄土外運(yùn)對(duì)其他地塊的土壤造成污染。