韓道喜,殷曉梅,張 娟,白 羽,周貴勇

(鹽邊縣環(huán)境監(jiān)測站，四川 鹽邊 617100)

引 言

巴拉河發(fā)源于涼山州會理縣小黑箐鄉(xiāng)境內(nèi)，流經(jīng)攀枝花市鹽邊縣境內(nèi)新九鄉(xiāng)、益民鄉(xiāng)，最終在西攀高速金沙江特大橋下匯入金沙江。由于巴拉河流經(jīng)礦區(qū)，河砂中含有鐵、鈦資源，自2003年開始，鹽邊縣益民鄉(xiāng)等沿河鄉(xiāng)(鎮(zhèn))部分采砂企業(yè)開始對河砂中的鐵鈦進行分離、銷售，小選礦企業(yè)和曬礦場不斷增加。雖然鹽邊縣政府于2013年對巴拉河流域已發(fā)現(xiàn)的違法違規(guī)企業(yè)進行了斷電停產(chǎn)，并于2017年7月20日全面完成了巴拉河流域76戶環(huán)保違法違規(guī)建設(shè)項目(企業(yè))關(guān)停拆除工作，但隨著資源加工及運輸，各種伴生的重金屬也可能被釋放到地表環(huán)境[1]，直接威脅生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和人體健康。本文就巴拉河流域長17km河沿岸1 000m范圍內(nèi)、涉及該區(qū)域內(nèi)的工礦企業(yè)廠界500m以內(nèi)的區(qū)域，開展場地土壤污染調(diào)查評估,給出該區(qū)域土壤是否受到污染的明確結(jié)論,為下一步開展違法違規(guī)用地區(qū)域土壤恢復和利用提供科學依據(jù)[2]。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域

本土壤環(huán)境調(diào)查區(qū)域位于攀枝花市鹽邊縣東南部，涉及巴拉河流域全長17km，范圍包括河沿岸1 000m以及涉及該區(qū)域內(nèi)的工礦企業(yè)廠界500m，總面積約32km2，地跨鹽邊縣桐子林鎮(zhèn)、新九鄉(xiāng)和益民鄉(xiāng)，區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)東北高西南低的趨勢，巴拉河順流而下進入金沙江，G5京昆高速和S310省道橫穿調(diào)查區(qū)域，其地理位置見圖1。

圖1 地理位置

1.2 監(jiān)測布點

1.2.1 土壤調(diào)查點位布置

由于調(diào)查區(qū)域為巴拉河流域河谷地帶，平均相對高度差比較明顯，為了更好的了解調(diào)查區(qū)域的土壤環(huán)境質(zhì)量情況，以250m×250m網(wǎng)格進行布點，共布設(shè)421個土壤點位，采集表層土壤樣品進行分析，編號為S001至S421，土壤采樣布點見圖2。

圖2 土壤采樣及背景點布置圖

1.2.2 關(guān)停拆除企業(yè)土壤調(diào)查點位布置

由于調(diào)查區(qū)域關(guān)停拆除企業(yè)較多，企業(yè)生產(chǎn)工藝流程基本一致，本次調(diào)查根據(jù)企業(yè)占地大小、生產(chǎn)規(guī)模等因素排序，因此本次調(diào)查隨機選取11家疑似污染企業(yè)進行布點監(jiān)測，根據(jù)各企業(yè)占地面積布設(shè)3至6個監(jiān)測點位，共布置45個土壤監(jiān)測點位，編號S422至S466，采集表層土壤和0.5m～1m區(qū)域內(nèi)隨機點位。另外在區(qū)域內(nèi)增設(shè)一個2m深度的土壤垂向剖面采樣點位S470，每0.2m采集一個樣品。

1.2.3 對照點位布置

對照監(jiān)測點位應盡量選擇調(diào)查區(qū)域范圍外一定時間內(nèi)未經(jīng)外界擾動的裸露土壤。根據(jù)巴拉河流域現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合流域歷史衛(wèi)星影像，巴拉河流域居民主要聚集在巴拉河沿岸及南側(cè)，為減少人為活動影響，本次調(diào)查在巴拉河北岸調(diào)查區(qū)域外設(shè)置3個對照背景點位，詳見圖2。

綜上，本次調(diào)查共布置470個土壤點位。

1.3 監(jiān)測因子

根據(jù)對巴拉河流域拆除企業(yè)類型及生產(chǎn)工藝現(xiàn)場調(diào)查，巴拉河流域違法違規(guī)企業(yè)多以選礦、曬礦生產(chǎn)活動為主，企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)含量低，其生產(chǎn)工藝主要依靠重力選、磁選、自然晾曬等物理原理對釩鈦磁鐵礦進行分離、晾干，屬黑色金屬采選業(yè)。根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導則》(HJ 25.1—2019)[3]附錄B常見地塊類型及特征污染物參考表，識別出土壤潛在特征污染物類型為重金屬，確定監(jiān)測因子為pH、陽離子交換量、總釩、總鈦、總鈧、總鎘、總汞、總砷、總銅、總鉛、總鉻、總鋅、總鎳、總鐵。

1.4 土壤樣品采集

在本次現(xiàn)場采樣過程中，對于S462、S463點位深度0～0.5m，S438、S442、S455、S457點位深度0.5～1m，S470點位深度1.8～2m以及S460、S461、S447、S448點位，由于地面硬化填埋、河水漲落等影響因素未進行采樣。綜上，本次470個土壤點位共采集509件土壤樣品，25件平行樣品，各采樣點位及樣品數(shù)見表1。

表1 巴拉河流域土壤樣品采樣信息表

1.5 土壤樣品分析

受鹽邊縣環(huán)境監(jiān)測能力限制，本次調(diào)查土壤樣品采集和實驗室檢測均委托四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局成都綜合巖礦測試中心、國土資源部成都礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心開展，具體檢測方法及檢出限詳見表2[4]。

表2 土壤的分析方法與檢出限

續(xù)表2

1.6 評價標準和方法

在進行土壤檢測結(jié)果分析評價時，需要依據(jù)調(diào)查區(qū)域的土地利用性質(zhì)[5]。根據(jù)調(diào)查區(qū)域內(nèi)鹽邊縣土地利用規(guī)劃圖可以得到，調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)土地主要為耕地、園地、林地和部分建設(shè)用地。耕地和園地均屬于農(nóng)用地，依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15168-2018)[6]進行評價，林地參考該標準和《全國土壤污染狀況評價技術(shù)規(guī)定》(環(huán)發(fā)〔2008〕39號)[7]對其進行比較，建設(shè)用地則依據(jù)《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]進行評價，對于開展了監(jiān)測的鉻、鋅兩項因子，國家暫無相應評價標準，參考《場地土壤環(huán)境風險評估篩選值》(DB50/T 723-2016)[9]進行評價，上述標準中暫無評價標準的總鈦、總鈧、鐵則參考背景值進行評價。調(diào)查區(qū)域用地規(guī)劃見圖3。

圖3 調(diào)查區(qū)域土地利用情況

在實際的評估工作中，為了能直觀反映土壤現(xiàn)狀，科學的評判土壤中污染物是否超標及超標水平，評價采用單因子污染指數(shù)法。單因子污染指數(shù)法是國內(nèi)現(xiàn)今常用的一種重金屬污染評價方法[4]，計算公式為：

Pi=Ci/Si

式中，Pi為土壤中污染物i的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，Ci為污染物i的實測值(mg/kg)，Si為污染物i的評價限值(mg/kg)。

根據(jù)Pi的大小，可將土壤污染程度劃分為五級，見表3。當Pi值大于1.0時，表明場地土壤已受到該項評價因子所表征的污染物的污染，Pi值越大，土壤受污染的程度就越嚴重，否則反之。

表3 土壤環(huán)境質(zhì)量評價分級

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計

根據(jù)表4土壤樣品檢測結(jié)果統(tǒng)計得知，調(diào)查區(qū)域內(nèi)土壤pH分布范圍為3.67～8.69，Cu的含量為9.9～229mg/kg，Pb的含量范圍為5～1.13×103mg/kg，Zn的含量范圍為28～5.05×103mg/kg，As的含量范圍為0.44～75.7mg/kg，Hg的含量范圍為0.007～0.198mg/kg，Cd的含量最高為3.29mg/kg，最低為未檢出，Cr的含量范圍為29～950mg/kg，Ni的含量范圍為13～419mg/kg，V的含量范圍為62～1.22×103mg/kg，Ti的含量范圍為1.13×103～6.25×104mg/kg，Sc的含量范圍為3.9～57.3mg/kg，F(xiàn)e的含量范圍為2.50%～18.5%。

表4 土壤樣品檢測結(jié)果統(tǒng)計

2.2 土壤背景點檢測結(jié)果

由于各背景點檢測出pH大小各不相同，其中鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅參照《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15168-2018)[6]表1中不同pH值下其他標準，釩參照《全國土壤污染狀況評價技術(shù)規(guī)定》(環(huán)發(fā)〔2008〕39號)[7]表1中標準進行對比，鈧、鈦、鐵無標準值，僅統(tǒng)計背景平均值作為對照參考值，結(jié)果見表5。

表5 背景點土壤監(jiān)測結(jié)果

續(xù)表5

根據(jù)表5可知，背景點中鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅均低于對應標準值，說明背景點位布設(shè)合理，而467#、468#的釩均超過《全國土壤污染狀況評價技術(shù)規(guī)定》(環(huán)發(fā)〔2008〕39號)[7]的標準值，說明當?shù)氐耐寥辣尘爸锈C的含量高。

2.3 建設(shè)用地土壤檢測結(jié)果分析

根據(jù)其用地類型以及評價依據(jù)，將土壤點位分為一類建設(shè)用地、二類建設(shè)用地，根據(jù)點位的建設(shè)用地類型選取對應篩選值進行單因子評價，由于標準中未對鈧、鈦、鐵進行相關(guān)規(guī)定，鈧、鈦、鐵與土壤背景點的平均值進行比較，統(tǒng)計結(jié)果見表6。

表6 建設(shè)用地單因子評價結(jié)果統(tǒng)計

根據(jù)表6可知，建設(shè)用地69件樣品中18件土壤釩超過篩選值，超標率26.1%，其環(huán)境質(zhì)量指數(shù)介于0.13～7.27之間，其中2件屬于重度污染，3件中度污染，1件輕度污染，12件輕微污染；鉻的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)介于0.03～0.43之間，鎳環(huán)境質(zhì)量指數(shù)介于0.04～1.21之間，69件樣品中1件查過篩選值(S301)，屬于輕微污染，超標率為1.4%，汞含量遠低于標準值，均未超標，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0～0.01，砷的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.01～1.49，69件樣品中1件超過篩選值(S301)，屬于輕微污染，超標率為1.4%；銅含量遠低于標準值，69件樣品均未超標，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0～0.07；鋅含量遠低于標準值，69件樣品均未超標，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.03～0.19；鎘含量遠低于標準值，69件樣品均未超標，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0～0.04；鉛含量遠低于標準值，69件樣品均未超標，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.02～0.18；鐵69件樣品中14件超過背景點平均值，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.05～3.36，1件屬于中度污染，4件輕度污染，9件輕微污染；超標率為20.3%；鈧69件樣品中36件超過背景點平均值；鈦69件樣品中45件超過背景點平均值。釩超過篩選值，鐵、鈦、鈧超過背景點平均值，可能是因為巴拉河流域上游存在釩鈦磁鐵礦礦山，釩鈦磁鐵礦伴生多種組分，經(jīng)常年雨水沖刷遷移至下河兩岸區(qū)域造成。砷和鎳超標可能是由于地質(zhì)差異導致的。

對超過風險篩選值的項目與風險管控值進行單因子比較，結(jié)果統(tǒng)計見表7。建設(shè)用地中釩有6件土壤樣品超過對應的風險管制值，樣品分別為S301(0～0.5m)、S302(0～0.5m)、S424(0.5～1m)、S426(0～0.5m、0.5～1m)、S427(0～0.5m)，根據(jù)現(xiàn)場勘查，S301與S302位于高速路入口處，而S424、S426、S427均位于攀枝花市益攀工貿(mào)有限公司場地內(nèi)，可能是由于建設(shè)過程中土壤擾動或廠區(qū)內(nèi)殘留廢渣掩埋以及生產(chǎn)過程中堆放場地三防措施不到位導致。

表7 建設(shè)用地管制值單因子比較結(jié)果統(tǒng)計

2.4 農(nóng)用地和林地檢測結(jié)果分析

依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15168-2018)[6]，調(diào)查區(qū)域主要支柱產(chǎn)業(yè)為水果和蔬菜，未發(fā)現(xiàn)水田，根據(jù)土壤監(jiān)測pH值結(jié)果，選擇標準中污染物的其他標準風險篩選值對農(nóng)用地進行評價，林地土壤參考該標準進行評價。由于標準中未對鈧、鈦、釩、鐵進行相關(guān)規(guī)定，鈧、鈦、釩、鐵與土壤背景點的平均值進行比較，其結(jié)果見表8。

表8 農(nóng)用地與林地單因子評價結(jié)果

根據(jù)表8可得，農(nóng)用地和林地中鉻的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.12～2.90，428件樣品中有38件超過篩選值，超標率為8.9%，5件屬于輕度污染，33件屬于輕微污染；鎳環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.08～2.57，428件樣品中有47件超過篩選值，超標率為11.0%，6件屬于輕度污染，42件屬于輕微污染；汞含量較低，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)介于0～0.06之間；砷環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.01～2.80，428件樣品中有2件超過篩選值，超標率為0.5%，1件屬于輕度污染，1件屬于輕微污染；銅環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.10～2.29，428件樣品中有42件超過篩選值，超標率為9.8%，6件屬于輕度污染，36件屬于輕微污染；鋅環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.09～20.2，428件樣品中有2件超過篩選值，超標率為0.5%，1件屬于重度污染，1件屬于輕微污染；鎘環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.12～11.0，428件樣品中有7件超過篩選值，超標率為1.6%，1件屬于重度污染，1件屬于輕度污染，5件屬于輕微污染；鉛環(huán)境質(zhì)量指數(shù)范圍為0.03～9.42，428件樣品中有1件超過篩選值，屬于重度污染，超標率為0.2%。對于釩、鐵、鈧、鈦并沒有對應標準值，與背景點的平均值進行比較，分別有227件、229、212、244件樣品超過背景點平均值，可能是因為巴拉河流域上游存在釩鈦磁鐵礦礦山，釩鈦磁鐵礦伴生多種組分，經(jīng)常年雨水沖刷遷移至下河兩岸區(qū)域造成。

將超過篩選值樣品的鎘、砷、鉛、鉻等指標的含量值與《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15168-2018)[6]中的管制值進行比較，得到結(jié)果統(tǒng)計表9。

表9 超標點位與管制值的比較結(jié)果統(tǒng)計

與管制值相比得到，除S444(50～100cm)的鎘、鉛超過管制值，其余點位均低于管制值，S444位于益民鄉(xiāng)新程采沙廠場地內(nèi)，可能是由于生產(chǎn)過程中土壤擾動或廠區(qū)內(nèi)殘留廢渣掩埋以及生產(chǎn)過程中堆放場地三防措施不到位導致。

3 結(jié) 論

3.1 對于建設(shè)用地，未超過建設(shè)用地土壤污染風險篩選值的地塊，說明建設(shè)用地土壤中污染物含量對人體健康的風險可忽略，可不進行特定處置，直接用作建設(shè)用地；對于超過建設(shè)用地土壤污染風險篩選值未超過建設(shè)用地土壤污染風險管制值的地塊，根據(jù)實地調(diào)查，主要污染物為與泥土混合的尾礦、礦砂等固體廢物，根據(jù)該部分固體廢物浸出毒性特征，可采用覆土法覆土到一定厚度后再進行土地利用；超過建設(shè)用地土壤污染風險管制值的地塊，主要為高速路入口周圍處和攀枝花市益攀工貿(mào)有限公司場地內(nèi)，對于高速路入口周圍，應定期清理積灰和散落礦物，攀枝花市益攀工貿(mào)有限公司場地內(nèi)固廢主要為廢釩鈦磁鐵礦礦石、礦砂，應盡快清理處置，可利用現(xiàn)有尾礦庫進行處置，也可利用合法選廠回收分選或作為免燒磚原料用于制作建筑用磚等方式資源化利用，消除其對環(huán)境的影響[3]。

3.2 對于農(nóng)用地，未超過農(nóng)用地土壤風險篩選值的地塊，說明土壤污染程度不會影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，農(nóng)作物生長或土壤生態(tài)環(huán)境不會受到不利影響；對于超過農(nóng)用地土壤污染風險篩選值低于農(nóng)用地土壤風險管制值的地塊，應當加強土壤環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)產(chǎn)品協(xié)同監(jiān)測，減少農(nóng)藥、化肥使用量，科學耕種，定期開展土壤環(huán)境監(jiān)測，確保土壤質(zhì)量不進一步惡化，且有所改善；對于超過農(nóng)用地土壤風險管制值的地塊，主要為益民鄉(xiāng)新程采沙廠周邊，農(nóng)用地土壤污染風險高，食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標準得不到有效保障，應嚴格管控，采取休耕措施，禁止種植食用農(nóng)作物，采取退耕還林等嚴格管控措施，加強對相應區(qū)域土壤重金屬污染的防治和監(jiān)管[10]。