湯 斌，武桂芝，趙 葆，于宗民

(青島理工大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院，山東 青島 266033)

1 引言

隨著我國城市化進程的加快，各地主城區(qū)不斷向外圍擴展[1]。在這種大規(guī)模的城市化進程中，出現(xiàn)了數(shù)以萬計的化工、冶金、鋼鐵、輕工、機械制造等行業(yè)的企業(yè)搬遷而遺留的場地[2]，這些城市工業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘芯G化、公用設(shè)施甚至居住用地[3]。這些工業(yè)遺留場地由于多年的工業(yè)生產(chǎn)，其土壤、地下水可能會受到不同程度的污染。如直接開發(fā)使用，會對地表的人群與動植物健康造成巨大的隱患。因此，在改變原有土地性質(zhì)之前，必須對原址土地進行污染調(diào)查分析，以判斷原址土地是否受到污染，如受到污染，需要進行環(huán)境風(fēng)險評價，從而決定原土地是否需要進行土壤修復(fù)及合理地界定其土壤的使用性質(zhì)[1]。我國的污染場地調(diào)查工作起步于20世紀(jì)末，經(jīng)過多年的發(fā)展逐步形成完善的體系[4]。我國于2004年頒布了《關(guān)于切實做好企業(yè)搬遷過程中環(huán)境污染防治工作的通知》，2014年頒布了《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.1—2014)[5]。2016年5月，國務(wù)院印發(fā)《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)。2016年12月，環(huán)境保護部通過《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法(試行)》，并于2017年7月1日起實施。2018年8月31日，十三屆全國人大常委會第五次會議全票通過了《中華人民共和國土壤污染防治法》。此系列導(dǎo)則、法律法規(guī)的頒布加強了對土壤環(huán)境的保護，改善了土壤環(huán)境質(zhì)量，增強了污染源的監(jiān)管，保障了人民的生產(chǎn)生活安全。

在我國，早年由于缺少合理的規(guī)劃，存在多種企業(yè)共用同一場地的情況。隨著城市化的發(fā)展和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，這些廠區(qū)大都已搬遷。本文將根據(jù)我國東部沿海某市工業(yè)遺留場地歷史生產(chǎn)情況，對場地土壤、地下水進行采集，分析檢測其污染物含量并與相關(guān)導(dǎo)則規(guī)定閾值相比較。依據(jù)檢測結(jié)果對該場地土壤、地下水環(huán)境狀況做綜合評價。旨在為此多種生產(chǎn)類型并存的工業(yè)遺留場地的后續(xù)開發(fā)和環(huán)境管控做參考依據(jù)。

2 場地概況

2.1 場地使用歷史

本次調(diào)查的場地位于我國東部沿海某市，占地面積52749.1 m2。1958年某電氣制修廠最早于此地生產(chǎn)，經(jīng)營高低壓配電盤，大、中、小型電動機、磨煤機用鋼球、塔吊、手搖水泵等。設(shè)有機加工車間、裝配車間、成品庫房、辦公樓等建筑。1980年改制后主要產(chǎn)品為高壓開關(guān)板、低壓控制屏、動力照明控制臺箱，扭動自動化儀表屏等。2000年該場地內(nèi)又入駐某加氣磚建材廠和某水洗廠。綜合該廠區(qū)歷史生產(chǎn)情況，此場地共有電氣制修、建材制造和水洗廠3家企業(yè)使用生產(chǎn)。2010年場地內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)全部關(guān)閉，場內(nèi)建筑于2015年拆除，目前該場地為空地。綜上，該場地是一個最早為電氣制修生產(chǎn)，后又進行加氣磚制造和水洗的混合使用場地。

2.2 場地水文地質(zhì)

調(diào)查區(qū)位于某海灣東偏南海岸，地形平坦、開闊。地面標(biāo)高3.6～4.5 m。所處大地構(gòu)造位置為蘇魯造山帶之膠南——威海隆起區(qū)IV之膠萊盆地東部IVa之海陽——青島斷陷IVa1之嶗山IV3 a1。根據(jù)調(diào)查區(qū)地貌特征，調(diào)查區(qū)屬海積平原地貌。場地表層主要為雜填土，含碎磚塊、石塊，厚度約為3.8～5.7 m。該土層根據(jù)其顏色為黃褐色，因此推測其應(yīng)該為青島廣泛分布的棕壤土。從顏色、土壤形狀分析，棕壤土與褐土較為相似，因褐土在青島分布僅為0.77%，分布零星，且形成為石灰?guī)r作用形成，該場地的基巖類型為花崗巖，因此基本排除褐土的情況，判斷其為棕壤土。下層為淤泥質(zhì)粘土，特性為黑色、緊密、稍濕，含貝類生物殘骸，厚度0.2～1.5 m。根據(jù)土壤發(fā)生條件分析，其淤泥質(zhì)粘土該土層最早為河水沉積物形成，土壤類型應(yīng)為潮土，根據(jù)細節(jié)描述黑色、含貝類生物殘骸，推測其被海水鹽化，因此該層土壤類型應(yīng)該為介于鹽化潮土-鹽土之間。底層為全風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化花崗巖和中風(fēng)化花崗巖。

調(diào)查區(qū)土壤有機質(zhì)含量4.9%～8.1%，容重14.602～16.660 kN/m3，含水率50.0%～74.2%，土壤孔隙率0.59～0.70。調(diào)查區(qū)土壤平均滲透系數(shù)為0.006 m/d。區(qū)域地下水主要為松散巖類孔隙水及塊狀巖類裂隙水，松散巖類孔隙水單井日涌水量小于500 m3，塊狀巖類裂隙水單井日涌水量小于100 m3。地下水主要為不連續(xù)分布的上層滯水，依靠大氣降水補給，由于其孔隙發(fā)育程度較低，因此，透水性富水性均弱。地下水水位天然穩(wěn)定狀態(tài)下標(biāo)高為0.774～2.215 m，埋深為2.2～3.5 m。水流流向為214°。區(qū)域水文地質(zhì)圖詳見圖1和圖2。

圖1 區(qū)域水文地質(zhì)

注：zk1—zk6為鉆孔點

圖2 A-B水文地質(zhì)剖面示意

3 樣品采集與評估方法

3.1 采樣點布設(shè)

監(jiān)測點的布設(shè)是否合理，樣品是否具有代表性，決定了樣品分析是否準(zhǔn)確，其結(jié)果會直接影響場地再開發(fā)工作的方向和進程[6]?！秷龅丨h(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.1—2014)中給出了4種監(jiān)測點位布設(shè)方法：系統(tǒng)隨機布點法、專業(yè)判斷布點法、系統(tǒng)布點法和分區(qū)布點法。通過走訪調(diào)查和資料收集，得知廠區(qū)內(nèi)各個車間分工明確，電氣制修廠產(chǎn)品為電子器件或是金屬制品。建材廠生產(chǎn)是以粉煤灰為原料進行加氣磚的生產(chǎn)，水洗廠僅僅占用廠區(qū)內(nèi)小片車間，主要進行服裝面料的噴砂、水洗等業(yè)務(wù)。本次調(diào)查屬初步調(diào)查，采用專業(yè)判斷布點法。即根據(jù)原場地使用功能和污染特征，選擇可能污染較重的若干地塊，作為土壤污染物識別的監(jiān)測地塊?！督ㄔO(shè)用地土壤環(huán)境調(diào)查評估技術(shù)指南》土壤布點要求中指出：布點數(shù)量應(yīng)當(dāng)綜合考慮代表性和經(jīng)濟性原則，鑒于具體地塊的差異性，布點的數(shù)量和位置應(yīng)當(dāng)主要基于專業(yè)的判斷。初步調(diào)查階段，地塊面積>5000 m2，土壤采樣點不少于6個，并可根據(jù)實際情況酌情增加。該場地內(nèi)南側(cè)建筑面積較少，考慮到場地西側(cè)臨近發(fā)電廠，又兼顧調(diào)查成本和布點的合理性，本次調(diào)查對原車間所在位置進行重點調(diào)查，布設(shè)監(jiān)測點16個。其他空地區(qū)域考慮到未曾有過生產(chǎn)使用，布設(shè)監(jiān)測點6個。此外在場地西側(cè)場地外部布設(shè)對照點1個。因此該場地共布設(shè)土壤監(jiān)測點23個。《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.2—2014)地下水布點要求：對于地下水流向及地下水位，可結(jié)合環(huán)境調(diào)查結(jié)論間隔一定距離按三角形或地形至少布置3～4個點位監(jiān)測判斷。因此該場地共布設(shè)包括對照點在內(nèi)的地下水監(jiān)測點位5個。土壤、地下水采樣布點方式詳見圖3。土壤監(jiān)測點為S1～S23，其中S23為對照點。地下水監(jiān)測點為GW1～GW5，其中GW5為對照點。

3.2 監(jiān)測項目

由于此場地曾共有三家企業(yè)在此地生產(chǎn)，因此每一監(jiān)測點需根據(jù)其原有的生產(chǎn)性質(zhì)制定合理的監(jiān)測分析項目。依據(jù)《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)中表1所列7種重金屬為初步調(diào)查階段建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險篩選必測項目。另外針對該場地三家企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)，電氣制修廠主要生產(chǎn)內(nèi)容為電器元件的組裝和機械零件的加工，因此電氣制修廠產(chǎn)生的主要可疑污染物為重金屬和石油烴。水洗廠主要進行服裝面料的噴砂和水洗工序，因此主要特征污染物為氰化物和氯化物。建材廠生產(chǎn)加氣磚主要原料為粉煤灰另加鋁粉作為輔料，因粉煤灰和鋁粉并無污染性，因此建材廠車間主要進行基本的7種重金屬檢測。地下水污染物的監(jiān)測結(jié)果可以從一定程度反映場地土壤的污染狀況。地下水監(jiān)測項目除基本的水質(zhì)指標(biāo)外，結(jié)合土壤監(jiān)測項目，在基本的重金屬基礎(chǔ)上增設(shè)氯化物、揮發(fā)酚和總石油烴的監(jiān)測。綜上分析，各個區(qū)域土壤和地下水調(diào)查監(jiān)測項目見表1。

圖3 土壤、地下水采樣布點位置表1 土壤監(jiān)測因子

場地監(jiān)測點位監(jiān)測指標(biāo)電氣制修廠生產(chǎn)區(qū)域S1—S5pH值、砷、鎘、總鉻、六價鉻、汞、鉛、銅、鎳、總石油烴水洗廠生產(chǎn)區(qū)域S6—S7pH值、總氰化物、SVOC加氣混凝土建材生產(chǎn)區(qū)域及其它非生產(chǎn)區(qū)域S8—S22pH值、鎘、總鉻、六價鉻、汞、鉛、銅、鎳地下水GW1—GW5pH值、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、揮發(fā)酚、總石油烴、鎘、六價鉻、汞、鉛、銅、鎳、錳。土壤對照點S23pH、鎘、總鉻、六價鉻、汞、鉛、銅、鎳、總石油烴、總氰化物、SVOC

3.3 樣品采集

土壤采集采用鉆機取得土壤樣品。地表0～3 m土層分別取0.5 m、1 m、1.5 m、2 m、2.5 m、3 m土樣進行監(jiān)測；3～6 m土層分別取4 m、5 m、6 m土樣進行監(jiān)測；6 m至基巖每隔2 m采樣。測定SVOC土樣需充滿1 L棕色玻璃瓶，重金屬取樣需充滿250 mL塑料瓶。采集地下水樣品時需用去離子水蕩洗貝勒管采樣器，再用水潤洗一遍。全部樣品需在4 ℃以下密封保存，并嚴(yán)防樣品的損失、混淆和污染。運回實驗室后，經(jīng)分類、整理、造冊，等待檢測。

3.4 評估方法

本次調(diào)查采用國家生態(tài)環(huán)境部最新發(fā)布的《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)中的建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險篩選值作為土壤評價標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)中將建設(shè)用地分為兩類：第一類用地和第二類用地。本場地規(guī)劃為商住用地，未來地表人群活動較為密集，因此選取第一類用地篩選值作為評價標(biāo)準(zhǔn)。由于該場地地下水不會作為飲用等用途，地下水評價采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中的Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)果與分析

4.1 場地土壤與地下水監(jiān)測結(jié)果

4.1.1 土壤監(jiān)測結(jié)果

樣品經(jīng)實驗室檢測分析，分析方法采用《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)中表3給定的方法。土壤監(jiān)測結(jié)果詳見表2。監(jiān)測結(jié)果表明，該場地土壤大部分區(qū)域為中性偏堿性，極少數(shù)區(qū)域存在弱酸性土壤。重金屬除六價鉻外均有檢出，但都未超過《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)中一類用地規(guī)定的篩選值。表層土壤重金屬含量處于較低濃度，極個別點位鉛含量地下2～3 m、5～6 m有達到100 mg/kg甚至最大340 mg/kg的水平，但對于篩選值400 mg/kg還有較大差距。土壤砷監(jiān)測濃度有部分樣品超過篩選值，最高達到47 mg/kg，但砷的統(tǒng)計最大置信上限未超過篩選值20 mg/kg。另外，總石油烴、總氰化物和SVOC均未檢出。綜上，場地土壤環(huán)境沒有污染物超標(biāo)情況出現(xiàn)。

4.1.2 地下水監(jiān)測結(jié)果

地下水質(zhì)量檢測指標(biāo)分析方法采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中附錄B中推薦的方法。場地內(nèi)地下水監(jiān)測結(jié)果詳見表3。由監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，地下水總體呈弱堿性。重金屬中有1樣品檢出鎳，未超過《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中的Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，其余重金屬均未檢出。特征污染物中總石油烴和揮發(fā)酚未檢出。常規(guī)指標(biāo)中，溶解性總固體(GW1)、硫酸鹽(GW1、GW3)和氯化物(GW1)均有樣品超出《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中的Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，其余監(jiān)測項目無超標(biāo)。從監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，地下水監(jiān)測點GW1水質(zhì)較差，溶解性總固體、硫酸鹽和氯化物均超過篩選值。對照監(jiān)測點GW5溶解性總固體、硫酸鹽和氯化物監(jiān)測值分別為1070 mg/mL、263 mg/mL和296 mg/mL，雖未超過標(biāo)準(zhǔn)中的篩選值，但污染物濃度都較為接近閾值。GW1地下水監(jiān)測點位于場地南側(cè)，該點地下水中溶解性總固體含量約是對照監(jiān)測點的2倍，氯化物含量約是對照監(jiān)測點的3倍之多。該場地南方向1000m為港口，通過之前場地水文地質(zhì)勘查知場地南側(cè)3～4m深度土層多為黑色淤泥質(zhì)土，地下水受場外南側(cè)海水入侵影響較大。

4.2 監(jiān)測結(jié)果分析

該場地相關(guān)污染物土壤監(jiān)測值中存在砷超出《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)一類用地標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的閾值。有些污染物在土壤環(huán)境中會大量聚集，然后進入到地下水體環(huán)境中，污染地下水。對比地下水中的砷含量，該場地土壤砷含量較為接近篩選值，而地下水砷含量均為未檢出。通過資料調(diào)查原場地生產(chǎn)不涉及砷的使用和排放，且土壤砷含量的分布顯示表層土壤小于下層土壤，場地外對照點土壤砷含量最大值為24 mg/kg，和場地內(nèi)處于同一水平，由此分析可以推斷土壤的砷較高非場地生產(chǎn)所致。參考水文地質(zhì)調(diào)查知該場地土壤類型以棕壤為主。根據(jù)《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)中附錄A中表A1知棕壤中砷的背景值為40 mg/kg。因此，該場地土壤砷含量較高為背景值所致。

場地地下水監(jiān)測指標(biāo)中，溶解性總固體、硫酸鹽和氯化物存在部分數(shù)據(jù)超出《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中的Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，不能達到直接飲用水要求。場地原存在三家企業(yè)主要產(chǎn)生的污染物為電氣制修廠的重金屬和水洗廠從服裝面料沖洗下的染料成分氰化物以及氧化劑。依據(jù)土壤和地下水檢測結(jié)果來看，此地塊土壤中未檢出相關(guān)污染物含量過高，僅有地下水中檢出3項常規(guī)指標(biāo)過高。在以后的開發(fā)中，地下水不可直接作為生活用水，場地滿足商住用地要求。

表2 土壤監(jiān)測結(jié)果

表3 地下水監(jiān)測結(jié)果

5 結(jié)論

(1) 該場地土壤重金屬、總氰化物、總石油烴和SVOC污染物監(jiān)測值滿足《建設(shè)用地土壤風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600—2018)中一類用地健康風(fēng)險篩選值要求。土壤砷背景值較高，暴露風(fēng)險較小。即土壤風(fēng)險一般情況下可以忽略，土壤環(huán)境滿足商住用地要求。

(2) 該場地地下水監(jiān)測存在3項常規(guī)指標(biāo)不能達到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中的Ⅳ類水要求，特征污染物無超標(biāo)。分析認為受海水倒灌影響較大。根據(jù)規(guī)劃，此地計劃建成為商住用地后不會使用地下水，因此該場地地下水環(huán)境不會對未來建成后的商住用的造成污染影響。

(3) 結(jié)合土壤和地下水監(jiān)測結(jié)果，地下水中僅有常規(guī)監(jiān)測指標(biāo)超出篩選值，土壤砷含量未超出背景值，無需進一步對地下水和土壤做風(fēng)險健康評價。該場地不屬于污染地塊，滿足商住用地要求，開發(fā)建成后健康風(fēng)險可以忽略。

6 建議

(1)對于多個生產(chǎn)企業(yè)共存于一個場地的情況，要根據(jù)每個企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)選擇具有代表性的監(jiān)測污染物，對其原有生產(chǎn)車間或倉儲間分別進行重點采樣監(jiān)測。做到明確監(jiān)測對象，合理簡化過程。分區(qū)域分別監(jiān)測特征污染物帶來的好處是降低了調(diào)查的成本和提高了監(jiān)測效率。

(2)依據(jù)《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法(試行)》中明確規(guī)定：“按照國家技術(shù)規(guī)范確認超過有關(guān)土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的疑似污染地塊，稱為污染地塊”。但是場地監(jiān)測存在許多偶然因素會導(dǎo)致個別監(jiān)測數(shù)據(jù)過高，從而超出篩選值。筆者認為幾個數(shù)據(jù)的過高并不能代表整個場地污染物超標(biāo)，應(yīng)在判斷無污染源的前提下，于一定的數(shù)據(jù)量基礎(chǔ)上，按照統(tǒng)計結(jié)果取其95%置信區(qū)間來反映場地的真實狀況。這樣才能在謹慎調(diào)查的同時避免許多場地過度修復(fù)。

(3)我國只有少數(shù)發(fā)達地區(qū)有專門針對該區(qū)域土壤制定的土壤標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)地區(qū)只能參考全國或是其他地方標(biāo)準(zhǔn)。我國幅員遼闊，土壤類型眾多，各物質(zhì)含量差異明顯，不同土壤在不同的地區(qū)有著不同的元素背景值，因而建議各地部門盡早根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況出臺適用于本地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。