徐桂茹， 韋 晨， 王 帆， 黃文平

(中海環(huán)境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

0 引 言

隨著城市化進程的不斷加快和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，土地利用格局正面臨著巨大變化，大量工業(yè)企業(yè)關(guān)停、搬遷，使得其原址遺留有大量環(huán)境污染問題，主要環(huán)境污染途徑為污染物進入土壤和地下水[1]，造成土壤環(huán)境污染事件頻發(fā)。為保證人的健康不受污染場地的影響，對場地環(huán)境進行調(diào)查、評估和治理顯得尤為重要。

金屬冶煉企業(yè)在運營期間不可規(guī)避地會給場地內(nèi)及其周邊的環(huán)境帶來污染，進而影響生態(tài)環(huán)境和人體健康[2]。近年來，國內(nèi)相關(guān)學者[3-5]已針對金屬冶煉企業(yè)關(guān)?；虬徇w后土壤環(huán)境受到的影響開展相關(guān)研究。本文以某已關(guān)停的鋅冶煉廠場地為研究對象，通過場地“三廢”歷史資料分析、現(xiàn)場勘察、人員訪談和污染識別,結(jié)合地質(zhì)調(diào)查情況制訂監(jiān)測方案，采用土壤鉆探取樣調(diào)查、室內(nèi)化學檢測分析和結(jié)果評估等方法研究鋅冶煉廠場地及其周邊土壤污染物的含量和空間分布特征，為土壤環(huán)境污染防治和場地后續(xù)開發(fā)提供實證依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 場地概況

該鋅冶煉廠占地約190.8畝，采用“黃鐵釩法”等工藝技術(shù)煉鋅，屬于電解鋅、提煉有價金屬(鎘、鍺等)、硫酸生產(chǎn)型企業(yè)。2008年該工廠受國際金融危機和天氣的雙重影響，被迫停產(chǎn)。該工廠目前已無人員辦公，廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)車間(硫酸車間、電鋅車間、浸出及渣處理車間、鎘回收車間和原料倉庫等)、車間工藝設(shè)備、部分產(chǎn)品原料、庫存產(chǎn)品和管線等仍有保留。

1.2 樣品采集和測定

此次場地環(huán)境調(diào)查監(jiān)測的范圍為廠區(qū)及其周邊區(qū)域，重點關(guān)注資料分析、現(xiàn)場勘察和人員訪談階段識別出的疑似污染區(qū)域。根據(jù)《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導則》(HJ 25.1—2014)[6]、《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導則》(HJ 25.2—2014)[7]和《建設(shè)用地土壤環(huán)境調(diào)查評估技術(shù)指南》[8]等相關(guān)規(guī)定及技術(shù)要求，綜合場地歷史使用情況，采用分區(qū)和專業(yè)判斷法布設(shè)采樣點位，共設(shè)置32個采樣點位，共采集97個樣本(包括78個表層和深層土壤樣品、15個場區(qū)固體廢物堆放處及周邊區(qū)域疑似污染表層樣品和4個平行樣品)，另采集2個地下水樣品和3個地表水樣品；同時，在場界外東北側(cè)和南側(cè)火車隧道沿江邊布設(shè)2個對照點位。對照點采樣區(qū)域選擇人為擾動少的區(qū)域，采集2個土壤樣品(場地東北側(cè)江水沿岸區(qū)域為山地寬緩溝谷巖溶地貌，山間緩坡下部地帶未見土壤擾動現(xiàn)象，在該區(qū)域設(shè)置對照點1；場地外靠隧道江邊人為干擾少，在該區(qū)域設(shè)置對照點2)。此次樣品檢測在上海實樸檢測技術(shù)服務有限公司進行。圖1為調(diào)查場地監(jiān)測點位布設(shè)圖。圖2為對照點位置圖。

1.3 測定指標

根據(jù)對場地歷史情況和現(xiàn)狀的分析，識別出該場地的污染物主要為重金屬污染物。土壤和地下水重點關(guān)注指標因子有pH、六價鉻、鎘、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、汞、砷、錳、鈷、硒、釩、銻、鉈、鈹、鉬和鍺。對場地疑似污染區(qū)域相關(guān)點位樣品進行土壤和地下水污染物綜合指標分析，選測氰化物(CN-)、揮發(fā)性有機物(VOCs，59種)、半揮發(fā)性有機物(SVOCs，130種)、多氯聯(lián)苯(總)和總石油烴(C10～C40)。

1.4 評價標準

該調(diào)查場地的后期規(guī)劃用途不明確，按照《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)》(GB 36600—2018)[9]對建設(shè)用地土壤污染風險篩選值的使用要求，土壤樣品評估適用第一類用地風險篩選值。采集的地下水樣品采用《地下水質(zhì)量標準》(GB 14848—2017)[10]第III類標準進行分析;未列出的相關(guān)檢測項目采用荷蘭地下水標準干預值[11]和《美國愛荷華州土壤及地下水標準》[12]進行評價；采集的地表水樣品采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838—2002)[13]進行評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 場地地質(zhì)條件

該調(diào)查場地位于中低山地區(qū)，屬于山地寬緩溝谷巖溶地貌，總體海拔高程在563.00～599.00 m，相對高差為36.00 m，場區(qū)內(nèi)各勘探點的標高在581.79～594.51 m，最大相對高差為12.72 m。根據(jù)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查和鉆探資料，廠區(qū)出露地層較為簡單，主要為寒武系婁山關(guān)群(∈ls)白云巖，第四系人工填土層和紅粘土直接覆蓋在寒武系婁山關(guān)群地層上。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖，場區(qū)位于區(qū)域性斷層帶南西側(cè)20 m處。受此影響，場區(qū)內(nèi)巖石節(jié)理裂較發(fā)育，巖體較破碎。根據(jù)該場地鉆探揭露情況，場地內(nèi)巖土構(gòu)成較為簡單，自上而下發(fā)育有素填土、紅粘土和白云巖。

2.2 土壤樣品檢測結(jié)果分析

表1為土壤樣品檢測結(jié)果分析。對該調(diào)查場地的土壤樣品檢測結(jié)果進行分析可知：土壤樣品的pH值在4.80～11.44；土壤樣品中的氰化物、六價鉻和鈹?shù)臋z出值均低于GB 36600—2018中第一類用地篩選值；土壤樣品中釩、銅、鎳、銻、鉛、鎘、砷、鈷和汞的檢出值均超過GB 36600—2018第一類用地篩選值。

續(xù)表1

2.3 廠區(qū)固體廢物堆放處及周邊區(qū)域疑似污染樣品檢測結(jié)果分析

考慮到疑似污染的區(qū)域(REC 點)現(xiàn)場鉆探采樣困難,以及重點車間區(qū)域存在歷史遺留的或處理不當?shù)墓腆w廢棄物，在廢溝槽沉積土、邊坡廢渣土、鋅精礦車間堆置表層渣、廢舊設(shè)備出渣口、廢渣堆放區(qū)和原設(shè)備收塵區(qū)等區(qū)域采集表層樣品進行檢測分析，共采集15個表層樣品，結(jié)果見表2。由表2可知：表層樣品的pH值在3.3～11.91，點位之間酸堿度水平相差較大；從表層樣品中檢出18種重金屬，包括六價鉻、錳、釩、鍺、銅、鉻、鎳、鋅、銻、鉛、鎘、鉈、鈹、砷、硒、鉬、鈷和汞，超標重金屬污染物主要為釩、銅、鉛、鎘、鎳、鈷、砷、銻和汞。圖3為疑似污染區(qū)域表層樣品污染物超標因子。

2.4 廠區(qū)周邊地下水樣品檢測結(jié)果分析

由該廠區(qū)周圍環(huán)境地質(zhì)調(diào)查和相鄰場地詳勘資料及場地鉆探情況可知，廠區(qū)地下水為上層滯水(孔隙水)和巖溶裂隙水。廠區(qū)地勢較高，廠區(qū)內(nèi)河流切割較深，使得地下水不易貯存，在鉆探期間，采用XY-180型鉆機和XY-1A型鉆機對8個點位進行深鉆，在鉆探揭露范圍內(nèi)未見穩(wěn)定的地下水位。場地內(nèi)沒有符合要求的淺層地下水富集，在距離場地1 km 范圍內(nèi)的敏感區(qū)域，通過走訪踏勘了解到存在2處地下水采樣點(疑似基巖裂隙水)，現(xiàn)場采樣人員采集2套樣品，用于分析以往的生產(chǎn)活動是否對地下水造成了污染。

表2 表層樣品檢測結(jié)果與分析

圖3 疑似污染區(qū)域表層樣品污染物超標因子

場地周邊區(qū)域地下水樣品的pH值在7.79～8.20；氟化物、氰化物和氯化物檢出值低于GB/T 14848—2017 Ⅲ類標準值。地下水樣品中錳、釩、銅、鎳、鋅、銻、鉛、鎘、砷、硒、鉬和鉻的檢出值低于GB/T 14848—2017 Ⅲ類標準值；地下水樣品中鍺的濃度范圍為<0.02～0.08 μg/L。表3為地下水樣品檢測結(jié)果分析。

表3 地下水樣品檢測結(jié)果分析

2.5 地表水樣品結(jié)果分析

為調(diào)查場地地表徑流對沿岸地表水的影響，采集1套水樣，得到地表水樣品檢測結(jié)果見表4。由表4可知：地表水樣品的pH值為7.98，氟化物、氰化物和氯化物的檢出值低于GB 3838—2002 Ⅲ類標準值；鍺的濃度范圍為0.02～0.35 μg/L;釩、銅、鉻、鎳、銻、鉛、砷、鉬、錳、鋅和鎘的檢出值均滿足GB 3838—2002 Ⅲ類標準值或其他相關(guān)標準的限值要求。

2.6 土壤對照樣分析

場地外對照點土壤樣品的檢出數(shù)據(jù)除了砷以外，其他污染物與土壤污染篩選值相比均未超標；對照點污染物錳、鍺、銅、鎳、鋅、鉛、鎘、鉈、砷、硒、鉬、鈷和汞的檢出值低于場地內(nèi)土壤樣品的檢出值，其他污染物的檢出值與場地內(nèi)土壤樣品檢出值無明顯差異。場地采樣點氟化物平均檢出值與對照點檢出結(jié)果相近，場地采樣點氟化物最大檢出值為1 600 mg/kg，超過對照點背景值最大倍數(shù)1.8倍。場地釩、銅、鎳、銻、鉛、鎘、砷、鈷和汞的檢出值均超過GB 36600—2018第一類用地篩選值；場地釩、銅、鎳、銻、鉛、鎘、砷、鈷和汞的平均檢出值與對照點1相比，超標倍數(shù)分別為 0.5、9.8、1.0、12.9、13.2、401.8、6.7、1.8、1.8和535.7。具體對照點與場地內(nèi)土壤點位樣品檢出數(shù)據(jù)對比見表5。

表4 地表水樣品檢測結(jié)果與分析

續(xù)表5

3 結(jié) 語

根據(jù)調(diào)查場地環(huán)境檢測結(jié)果，建議該場地開展場地詳細調(diào)查和健康風險評估工作，進一步框定風險范圍和風險程度，為后續(xù)場地修復提供數(shù)據(jù)支持。

根據(jù)《關(guān)于加強工業(yè)企業(yè)關(guān)停、搬遷及原址場地再開發(fā)利用過程中污染防治工作的通知》[14]和《企業(yè)拆除活動防治技術(shù)規(guī)定》[15]的要求，該關(guān)停場地應首先制訂廠區(qū)主要建筑物、設(shè)備設(shè)施、廢渣廢液和廢棄化學品拆解清除方案，進行廠區(qū)拆解、清理之后，對場地進行污染詳細調(diào)查、風險評估和修復整治；若該地塊后期未開展建設(shè)，應保證環(huán)境風險得到有效控制，排查引發(fā)環(huán)境污染的風險源和風險因素，對遺留的有害化學品、工業(yè)固體廢物、廢液和廢渣等污染物予以規(guī)范清理，制訂并實施各類污染物防治方案和污染物應急處置方案，合理處置遺留的固體廢物、廢液和廢渣等，防止污染擴散。對暫不開發(fā)利用的污染地塊實施以防止污染擴散為主的風險管控，防止發(fā)生二次污染和次生突發(fā)環(huán)境事件。