黃海軍 張宇琦 王慧珍

［易景環(huán)境科技（天津）股份有限公司，天津 300384］

1 引言

某順酐廠從事順酐（即順丁烯二酸酐）生產(chǎn)30余年，由于經(jīng)營不善已于多年前停產(chǎn)。相關(guān)政府部門擬改變該廠區(qū)所在地塊的用地性質(zhì)，將其規(guī)劃為居住用地。為了解地塊土壤和地下水環(huán)境是否符合未來開發(fā)為居住用地的環(huán)境質(zhì)量要求，開展了土壤污染狀況調(diào)查工作。調(diào)查工作分為初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查兩部分。本次研究為初步調(diào)查，旨在分析地塊內(nèi)土壤和地下水中的特征污染物、污染深度、污染程度，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)劃分出清潔區(qū)域、輕度污染區(qū)域、重度污染區(qū)域，同時(shí)以初步調(diào)查作為一個(gè)階段，總結(jié)過程中的經(jīng)驗(yàn)和問題，為后續(xù)的詳細(xì)調(diào)查提供技術(shù)依據(jù)。

2 研究對象

2.1 基本情況

某順酐廠是在20 世紀(jì)80 年代末落戶于地塊內(nèi)的，主要從事順酐和富馬酸（即反丁烯二酸）的生產(chǎn)。順酐是該廠區(qū)的主要產(chǎn)品，主要用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂［1］，是農(nóng)藥、涂料、潤滑油添加劑和酒石酸等一系列精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料。富馬酸是順酐的重要衍生物之一，主要用作聚酯樹脂和醇酸樹脂的原料，也廣泛用于食品、制藥、合成材料、涂料等各個(gè)行業(yè)。

順酐廠自建成以來，陸續(xù)建成多套順酐和富馬酸生產(chǎn)裝置，還建有配套的原料儲罐區(qū)和循環(huán)水裝置、配電裝置等公用設(shè)施。廠區(qū)采用苯氧化法生產(chǎn)順酐，以苯和空氣為原料，五氧化二釩為催化劑，二甲苯為脫水劑，經(jīng)過反應(yīng)、冷凝、精制等工序制成成品。富馬酸為順酐的異構(gòu)體，生產(chǎn)工藝前端與順酐相同，后端以硫脲為催化劑異構(gòu)得到產(chǎn)品。

地塊周邊以生產(chǎn)型企業(yè)為主，如不飽和樹脂、機(jī)械加工等，均已停產(chǎn)。

2.2 水文地質(zhì)情況

通過對地塊內(nèi)18.5 m 以上潛水含水層進(jìn)行鉆探、試驗(yàn)，了解到順酐廠區(qū)地塊在埋深18.5 m 深度范圍內(nèi)地層由上到下依次分為人工填土層（厚度0.70～3.40 m）、黏土層（厚度1.10～2.80 m）、淤泥質(zhì)黏土層（厚度5.00～8.30 m）、黏土層（厚度5.00～8.40 m）、粉質(zhì)黏土層（揭露最大厚度為1.10 m，未穿透）。

本次勘查期間最大勘探深度（18.5 m）范圍內(nèi)揭露到1 層地下水，地下水類型為潛水。勘察地塊的地下水總體流向?yàn)樽晕鞅毕驏|南，平均水力梯度約為1.0‰。

3 研究方法

順酐廠區(qū)地塊涉及苯、二甲苯、釩等原輔料的使用，采用判斷布點(diǎn)法，優(yōu)先選擇在原料儲罐、生產(chǎn)裝置的溶苯罐、廢液暫存池、管線等位置布設(shè)點(diǎn)位。根據(jù)地塊土層情況，填土下的老土層為黏土，其滲透系數(shù)均較小，能夠較好地阻隔污染物向下遷移。故初步調(diào)查階段土壤采樣點(diǎn)重點(diǎn)關(guān)注填土層和填土層下的黏土層，原則上該層黏土不打穿，水、土復(fù)合采樣點(diǎn)深度需鉆探至潛水含水層底板。

本次初步調(diào)查研究共布設(shè)了30 個(gè)土壤采樣點(diǎn)位、3 個(gè)地下水采樣點(diǎn)位（均為叢式監(jiān)測井），最大鉆探深度達(dá)18.5 m。

4 研究結(jié)果

4.1 檢測數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)篩選

4.1.1 土壤

土壤樣品中檢出汞、釩、砷、銅、鉛、鎘、鎳7 種重金屬和石油烴、單環(huán)芳烴（苯、甲苯、鄰－二甲苯、苯乙烯、間＆對－二甲苯、乙苯）、鹵代脂肪烴（1，2，3－三氯丙烷、1，2－二氯乙烷）3 類有機(jī)物，六價(jià)鉻和其余有機(jī)物檢出值低于檢出限。其中，部分樣品的砷、苯、鄰－二甲苯、苯乙烯、間＆對－二甲苯、乙苯、1，2，3－三氯丙烷、1，2－二氯乙烷檢出值超過GB 36600—2018《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)》第一類用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值［2］。

土壤樣品pH 值在8.24～9.94 之間。

4.1.2 地下水

地下水樣品中檢出釩、鎳、銅、砷、鎘、鉛6 種重金屬和單環(huán)芳烴類（苯、甲苯、鄰－二甲苯、苯乙烯、間＆對－二甲苯、乙苯）有機(jī)物，汞、六價(jià)鉻和其余有機(jī)物檢出值低于檢出限。其中，部分樣品中砷、苯、二甲苯、乙苯的檢出值超過GB/T 14848—2017《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)［3］。

地下水樣品pH 值在7.32～8.02 之間。

4.2 污染狀況分析

為全面了解該順酐廠區(qū)所在地塊的土壤與地下水污染狀況，本次研究采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)法綜合分析地塊土壤、地下水的污染程度。

土壤中超篩選值物質(zhì)的污染程度見表1。

表1 土壤中超篩選值物質(zhì)的污染程度

地下水中超標(biāo)物質(zhì)的污染程度見表2。

表2 地下水中超標(biāo)物質(zhì)的污染程度

由表1、表2 可知，該順酐廠區(qū)地塊土壤中重金屬砷為輕度污染，有機(jī)物（苯、鄰－二甲苯、苯乙烯、間＆對－二甲苯、乙苯、1，2，3－三氯丙烷、1，2－二氯乙烷）為重度污染。地塊內(nèi)地下水中重金屬砷為輕度污染，有機(jī)物（苯、二甲苯、乙苯）為重度污染。

地塊內(nèi)土壤中的主要污染物是苯。苯污染集中在原料儲罐區(qū)域以及靠近原料儲罐的管線位置，最大污染深度達(dá)到整個(gè)潛水含水層，其余區(qū)域?yàn)榍鍧崊^(qū)域；鄰－二甲苯、間＆ 對－二甲苯、苯乙烯、乙苯、1，2，3－三氯丙烷、1，2－二氯乙烷在原料儲罐、靠近原料儲罐附近的管線及廢液暫存池等區(qū)域零星檢出，為重度污染，其余區(qū)域如生產(chǎn)裝置、公用配套設(shè)施、成品庫等大多為清潔、尚清潔區(qū)域。

地塊內(nèi)地下水中主要污染物是苯。苯污染集中在原料儲罐區(qū)域，污染深度達(dá)到整個(gè)潛水含水層。二甲苯、乙苯集中在原料儲罐位置檢出，為重度污染，且淺井的污染程度明顯大于深井。

4.3 PID 檢測結(jié)果與特征污染物關(guān)系分析

PID（光離子化檢測儀）是利用高能紫外光照射有機(jī)物使其發(fā)生電離，通過檢測電子形成的微弱電流得出有機(jī)物濃度的檢測器［4］，廣泛應(yīng)用于土壤與地下水污染狀況調(diào)查過程中。樣品采集過程中利用PID 快速掃描土壤樣品中有機(jī)物含量并記錄。通常情況下，PID 對目標(biāo)化合物檢測的靈敏度排序?yàn)榉紵N＞烯烴、酮類、醚類、胺類＞酯類、醛類、醇類、脂肪烴＞氯代脂肪烴、乙烷＞甲烷（無響應(yīng)）［5］。

本次研究的順酐廠區(qū)地塊土壤樣品中檢出的有機(jī)物是以苯為主的單環(huán)芳烴類物質(zhì)，PID 在快速檢測中表現(xiàn)出了較好的靈敏性。

5 結(jié)語

根據(jù)初步調(diào)查結(jié)果，分析出該順酐廠區(qū)地塊重金屬（砷）為輕度污染，有機(jī)物為重度污染，土壤和地下水的污染類型具有較高的一致性。重污染區(qū)域主要集中在原料儲罐區(qū)域及其周邊。其中，有機(jī)物中苯為主要污染物，主要體現(xiàn)在超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)量、污染深度、污染程度遠(yuǎn)高于其他指標(biāo)。

（2）由于該順酐廠區(qū)地塊污染物以單環(huán)芳烴類為主，PID 對其檢測的靈敏度較高。在后續(xù)詳細(xì)調(diào)查的現(xiàn)場采樣過程中，建議參考PID 的快速檢測結(jié)果，作為判斷終孔深度的重要依據(jù)之一。

本次研究的順酐廠區(qū)地塊土壤和地下水的調(diào)查結(jié)果僅為階段性成果，最終地塊的污染程度、污染范圍等還需結(jié)合詳細(xì)調(diào)查階段的成果綜合分析得出。