李 波 鄭海軍 李書欽
(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司;2.國家環(huán)境保護礦山固體廢物處理與處置工程技術中心;3.國家冶金工業(yè)鐵精礦質(zhì)量監(jiān)督檢測中心)
在中國經(jīng)濟快速發(fā)展的時期,土壤污染問題也日漸突出[1]。2014年,原環(huán)保部和國土資源部發(fā)布的首次《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示,有14%的耕地土壤點位超標,且耕地點位超標率高于其他類型土地,這引起了國家的高度重視[2]。
為響應國家的環(huán)保政策,近些年,我國污染企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)型或提高污染治理標準。為保證我國土地資源得到有效的保護和利用,對受污染的土地,尤其是耕地在開展修復和開發(fā)利用前,開展污染土壤的初步調(diào)查和風險評估勢在必行。
某土壤地塊受尾砂污染區(qū)域總面積542 138 m2,該地塊污染前主要為農(nóng)用地,面積457 145 m2,以水田為主,面積456 656 m2,旱地面積489 m2;農(nóng)村道路12 359 m2、溝渠45 486 m2、坑塘水面27 148 m2。
目前,造成污染的尾砂庫已經(jīng)閉庫,尾砂輸送管道已部分拆除。另外,該區(qū)域的3處小選礦廠也已關閉,隨后尾礦庫實施了閉庫復墾。土壤污染區(qū)域生長有成片的蘆葦、雜草和柳樹等,已多年沒有耕種,部分溝渠、坑塘、灌溉排水系統(tǒng)基本已被尾砂淤積物填滿,部分道路長滿雜草、蘆葦,現(xiàn)場狀況見圖1。
根據(jù)相關資料、現(xiàn)場踏勘以及尾砂分布情況,將本調(diào)查區(qū)域分為7個分區(qū),具體見圖2。
為查明該區(qū)域土壤污染的情況,為土地復耕提供數(shù)據(jù)支撐,在對污染地塊踏勘的基礎上進行鉆孔取樣。樣品采集位置均位于重點區(qū)域,遵循盡可能靠近疑似污染源的原則。
該區(qū)域內(nèi)土壤特征比較相近,土地使用功能也基本相同,主要污染物為排尾管線泄漏的尾砂。為查明土壤污染的程度和深度,根據(jù)《場地環(huán)境監(jiān)測技術導則》(HJ 25.2—2014)[3]和《土壤地球化學測量規(guī)范》(DZ/T 0145—2017)[4]的規(guī)定,采用系統(tǒng)隨機布點法抽取15個點位進行鉆孔取樣,每個點位取4個樣品(1個樣品為土壤層上的尾砂,3個樣品分別為0~20、40~60、80~100 cm深的土壤層樣品),同時進行2個點位土壤背景值的鉆孔取樣。具體采樣布點見圖3,分區(qū)與布點的關系見表1,樣品及土壤背景樣采樣深度及性狀分別見表2、表3。
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根據(jù)對地塊情況的了解,以及對地塊關注區(qū)域的分析,對污染土地進行典型污染物(重金屬)分析和土壤pH值測定。各污染物檢測分析方法見表4。
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土壤污染情況依據(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 15618—2018)[5]進行評價。
按照規(guī)定的方法對采集的60份樣品(15份尾砂和45份土壤樣品)和6份土壤背景樣品進行了總銅、總鋅、總鎘、總鉛、總鉻、總鎳、總砷、總汞含量及pH值檢測,結果見表5。
研究結果表明:①15份尾砂樣品中超過土壤污染風險篩選值的為總銅、總鎘和總砷,但均低于土壤污染風險管控值。②15份0~20 cm土壤層樣品中,超過污染風險篩選值的為總銅和總鎘,但均低于土壤污染風險管控值。③15份40~60 cm土壤層樣品中,超過土壤污染風險篩選值的為總銅和總鎘,但均低于土壤污染風險管控值;④15份80~100 cm土壤層樣品中,超過土壤污染風險篩選值的為總銅和總鎘,但未超過管控值。
根據(jù)上述研究,得出各分區(qū)超過土壤污染風險篩選值和背景值的土壤層和元素統(tǒng)計結果為:1#采樣點0~20 cm土壤層銅、鎘含量超過篩選值和背景值;2#采樣點0~20、40~60、80~100 cm土壤層銅、鎘含量超過篩選值和背景值;3#和6#采樣點0~20 cm土壤層銅含量超過篩選值,但與背景值相當;4#、5#采樣點0~20、40~60 cm土壤層銅含量超過篩選值和背景值;7#、8#、9#采樣點0~20 cm土壤層銅、鎘含量超過篩選值和背景值;10#、11#和12#采樣點0~20、40~60 cm土壤層銅含量超過篩選值和背景值;13#、14#和15#采樣點土壤層0~20 cm銅、鎘含量和40~60 cm銅含量超過篩選值和背景值。
注:農(nóng)用地土壤污染風險依據(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 15618—2018)。
(1)結論:①某受尾砂污染區(qū)域內(nèi)尾砂的pH在3.60~7.79,土壤的pH在3.90~7.29。②尾砂中的總銅、總鎘、總砷超過了土壤污染風險篩選值,未超過管控值。③0~20 cm土壤層中總銅、總鎘超過了土壤污染風險篩選值和該區(qū)域的土壤背景值,但未超過管控值。④40~60 cm土壤層中總銅、總鎘超過了土壤污染風險篩選值和該區(qū)域的土壤背景值,但未超過管控值。⑤80~100 cm土壤層中總銅、總鎘超過了土壤污染風險篩選值和該區(qū)域的土壤背景值,但未超過管控值。⑥總體來說,尾砂中銅、鎘的含量高于背景值,其他重金屬含量總體與背景值一致;土壤呈酸性,pH值低于背景值;土壤中銅、鎘的含量高于背景值,其他重金屬含量總體與背景值一致。上述重金屬含量雖高于背景值,但未超過管控值,表明該區(qū)域內(nèi)的尾砂對土壤環(huán)境有一定的影響,但是總體影響在可控范圍內(nèi)。
(2)建議:①在進行該區(qū)域的土地復耕時,要符合當?shù)赝恋乩每傮w規(guī)劃及土地復墾規(guī)劃。依據(jù)技術經(jīng)濟合理的原則,兼顧自然條件與土地類型,選擇復耕土地的用途,因地制宜,綜合治理,條件允許的地方應優(yōu)先復耕為耕地或農(nóng)用地。②結合地塊實際情況,根據(jù)土地復墾的要求,建議將該地塊總體復墾為高質(zhì)量耕地等(永久基本農(nóng)田)。③依據(jù)《土地復墾質(zhì)量標準》(TD/T 1036—2013)耕地復耕質(zhì)量控制標準,該地塊復耕后要求旱地田面坡度不超過15°;有效土層厚度大于50 cm,土壤具有較好的肥力,土壤環(huán)境質(zhì)量符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 15618—1995)規(guī)定的Ⅱ類土壤環(huán)境質(zhì)量標準;配套設施(灌溉、排水、道路、林網(wǎng)等)滿足《灌溉與排水工程設計規(guī)范》(GB 50288—2018)、《高標準基本農(nóng)田建設標準》(TD/T 1033—2012)等標準,以及當?shù)赝袠I(yè)工程建設標準要求;復耕3~5 a后,單位面積產(chǎn)量達到周邊同土地利用類型中等產(chǎn)量水平,糧食及作物中的有害成分含量符合《糧食衛(wèi)生標準》(GB 2715—2005)。④在對該區(qū)域進行復耕過程中,以及復耕后,加強對重金屬污染物,尤其是銅、鎘、砷等的跟蹤和監(jiān)測,盡可能消除潛在的環(huán)境風險。