盧光華 郭碩 夏春 劉長(zhǎng)波 吳潔 劉詩(shī)誠(chéng)
(1. 中冶節(jié)能環(huán)保有限責(zé)任公司,北京 102208;2. 鋼鐵環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 102208;3. 中冶建筑研究總院有限公司,北京 100088;4. 中國(guó)航發(fā)北京航科發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)科技有限公司,北京 102200)
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)速度的加快,使得一些遠(yuǎn)郊的眾多工礦企業(yè)暴露在城市周邊,急需對(duì)這些場(chǎng)地進(jìn)行管控和治理[1]。現(xiàn)階段對(duì)于關(guān)?;虬徇w后的遺留鉛鋅冶煉廠及鉛鋅礦區(qū)污染狀況研究相對(duì)較多。孫晶等[2]對(duì)某鉛鋅污染場(chǎng)地進(jìn)行環(huán)境污染狀況調(diào)查,結(jié)果表明,研究區(qū)域土壤主要為重金屬污染。吳烈善等[3]對(duì)廣西某遺留鉛鋅冶煉廠進(jìn)行場(chǎng)地的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),研究結(jié)果表明,廢渣和建筑垃圾污染較重,土壤受到中度污染,主要污染物為鉻、鎘、砷等重金屬。金曉丹等[4]等對(duì)某鉛鋅礦區(qū)及周邊區(qū)域土壤進(jìn)行檢測(cè)分析,得出土壤中鉛和砷含量超標(biāo),分別超標(biāo)31%和80%。
目前對(duì)鉛鋅冶煉廠退役場(chǎng)地環(huán)境以及鉛鋅礦區(qū)的調(diào)查及評(píng)估研究相對(duì)較多,而對(duì)在產(chǎn)鉛鋅企業(yè)的相關(guān)污染狀況分析較少,特別是對(duì)產(chǎn)生固廢最多的采選礦區(qū)域的污染分析更為不足。本文以某鉛鋅采選礦企業(yè)為調(diào)查研究對(duì)象,對(duì)采選礦區(qū)及周邊土壤和地下水污染狀況進(jìn)行分析,為鉛鋅行業(yè)場(chǎng)地環(huán)境污染治理提供參考。
所調(diào)查的某鉛鋅采選礦企業(yè)位于某江域以南,海拔65~320 m。該區(qū)域汛期降水較集中,非汛期降水偏少,豐枯流量懸殊,年水位變幅大,一般高水位出現(xiàn)在4—7 月,低水位出現(xiàn)在10 月至次年2 月。采選礦區(qū)主要包括現(xiàn)有辦公-生活區(qū)、礦井出口(豎井和斜井)、廢石加工-堆存區(qū)及充填站、通風(fēng)機(jī)等配套區(qū)域。鉛鋅選礦車間原來(lái)是處理鉛鋅礦的礦石,該礦因資源枯竭,現(xiàn)主要從事井下鉛鋅殘礦的開(kāi)采工作,年采出礦能力3 萬(wàn)t,年產(chǎn)鉛鋅金屬含量1 500 t,目前該礦正在積極地進(jìn)行深部及外圍探礦。
根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則對(duì)場(chǎng)地潛在污染區(qū)域進(jìn)行污染識(shí)別,對(duì)場(chǎng)地內(nèi)疑似污染物、土壤和地下水進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)與采集,并對(duì)采集后的樣品進(jìn)行檢測(cè)和分析。
依據(jù)企業(yè)提供的場(chǎng)地環(huán)境、水文地質(zhì)以及相關(guān)生產(chǎn)工藝材料,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、場(chǎng)地的土壤及疑似污染物的快速檢測(cè)等方式對(duì)企業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行勘察和分析。
根據(jù)礦石主要成分及礦石采選-加工-尾礦流程,可初步判斷:(1)潛在污染源主要來(lái)自礦石,礦石成分以鉛、鋅、硫?yàn)橹鳎謩e占3.27%,3.69%和13.21%,有色礦的特點(diǎn)是多種金屬共生,不排除可能存在鉻、鎘、汞、鎳、砷等對(duì)人群及農(nóng)作物危害較大的潛在金屬污染源;(2)采礦區(qū)目前只有采選作業(yè),采選過(guò)程中產(chǎn)生的廢石大量回填礦道,少部分外運(yùn)做建材,暫存的廢石庫(kù)可能存在金屬淋溶進(jìn)入土壤及地下水的途徑,同時(shí)機(jī)修場(chǎng)地可能存在潤(rùn)滑油等有機(jī)潛在污染源,如存在跑冒滴漏,可能進(jìn)入土壤及地下水,是本區(qū)域場(chǎng)地土壤及地下水取樣時(shí)重點(diǎn)考慮區(qū)域;(3)選礦廠是礦石加工濃縮區(qū)域,是潛在污染重點(diǎn)區(qū)域,該區(qū)域場(chǎng)地土壤及地下水潛在的污染源主要包括礦石加工過(guò)程的粉塵沉降、浮選試劑和懸浮液的跑冒滴漏、廢水廢渣處理過(guò)程的滲漏等;(4)尾礦庫(kù)利用天然山體和擋渣壩修建而成,主要可能是通過(guò)雨水淋溶使尾渣中的金屬及殘留藥劑遷移至下游土壤及地下水,但目前尾礦庫(kù)滲液已專門新建水處理系統(tǒng),滲液通過(guò)處理后排放。
主要按照《建設(shè)用地土壤環(huán)境調(diào)查評(píng)估技術(shù)指南》、HJ 25.1—2014 《場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》、HJ 25.2—2014 《場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》、HJ 25.3—2014《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》和HJ/T 164—2004《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》等文件的相關(guān)要求,同時(shí)結(jié)合HJ 964—2018《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則土壤環(huán)境(試行)》對(duì)土壤現(xiàn)狀調(diào)查的要求和HJ 610—2016《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境》對(duì)地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)的要求,對(duì)場(chǎng)地內(nèi)土壤和地下水進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。
根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則共設(shè)置土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)16 個(gè),地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)10 個(gè)。
對(duì)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)采集的土壤和地下水樣品進(jìn)行檢測(cè)分析。其中,土壤樣品檢測(cè)參照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)(試行)》檢測(cè)方法對(duì)污染物進(jìn)行檢測(cè)分析;地下水樣品檢測(cè)參照GB 14848—2017 《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)分析。
對(duì)采選礦企業(yè)廠區(qū)及周邊的16 個(gè)土壤采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣,共采集土壤樣品26 個(gè)。選擇重點(diǎn)區(qū)域6個(gè)土壤樣品檢測(cè)pH 指標(biāo)、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)(試行)》標(biāo)準(zhǔn)中45 項(xiàng)基本項(xiàng)污染物和鋅。其余20 個(gè)土壤樣品檢測(cè)pH 指標(biāo)和汞、鉛、鎘、砷、鉻、鋅、銅、鎳8 種重金屬污染物。
廠區(qū)內(nèi)為建設(shè)用地,土壤中污染物按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)(試行)》的45 項(xiàng)基本項(xiàng)污染物和鋅進(jìn)行檢測(cè),得到土壤中有機(jī)物(含揮發(fā)性)基本都低于檢出限,但遠(yuǎn)小于風(fēng)險(xiǎn)篩選值。土壤中金屬污染物都有檢出,只有鋅、砷兩種污染物超過(guò)第二類建設(shè)用地土壤質(zhì)量的污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值且低于管控值。
廠區(qū)外為農(nóng)用地,土壤質(zhì)量參照標(biāo)準(zhǔn)GB 15618—2018 《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,其中3 個(gè)點(diǎn)位的鉛和鎘含量高于風(fēng)險(xiǎn)篩選值且低于風(fēng)險(xiǎn)管控值,1 個(gè)點(diǎn)位的鎘含量超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管控值(超標(biāo)率為1.47 倍)。
由于場(chǎng)地地下水污染主要先通過(guò)土壤然后滲透至地下水,場(chǎng)地土壤污染物主要為重金屬,其中,超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的主要為鉛、砷,所以地下水監(jiān)測(cè)主要關(guān)注重金屬及無(wú)機(jī)離子。對(duì)采選礦企業(yè)區(qū)及周邊的10個(gè)地下水樣品進(jìn)行檢測(cè)分析得到:地下水質(zhì)量超標(biāo)(Ⅲ,Ⅳ類地下水分界限值)指標(biāo)含鎘、pH 及總大腸桿菌數(shù),鎘和pH 指標(biāo)都屬于Ⅳ類地下水,總大腸桿菌數(shù)超標(biāo)嚴(yán)重(適用于農(nóng)業(yè)及部分工業(yè)用水,適當(dāng)處理后可作為生活飲用水);場(chǎng)地污染源及土壤質(zhì)量超標(biāo)污染物主要為重金屬,可見(jiàn)地下水基本沒(méi)受場(chǎng)地污染(除鎘外,鎘可能受溶解性及毒性等因素影響);目前地下水水質(zhì)良好,除鎘指標(biāo)屬于Ⅳ類地下水外,其他都屬于Ⅲ類地下水。
本文對(duì)某鉛鋅生產(chǎn)企業(yè)中的采選礦企業(yè)及周邊土壤和地下水進(jìn)行了檢測(cè)分析,結(jié)論如下:
(1)采選礦區(qū)內(nèi)為建設(shè)用地,土壤中污染物按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)(試行)》基本項(xiàng)和鋅共計(jì)46 項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè),得到土壤中有機(jī)物(含揮發(fā)性)基本都低于檢出限,但遠(yuǎn)小于風(fēng)險(xiǎn)篩選值。土壤中金屬污染物都有檢出,只有鋅、砷兩種污染物超過(guò)第二類建設(shè)用地土壤質(zhì)量的污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值且低于管控值;采礦區(qū)外為農(nóng)用地,土壤質(zhì)量參照GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,其中3 個(gè)點(diǎn)位的鉛和鎘含量高于風(fēng)險(xiǎn)篩選值且低于風(fēng)險(xiǎn)管控值,1 個(gè)點(diǎn)位的鎘含量超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管控值(超標(biāo)率為1.47 倍)。
(2)對(duì)采礦區(qū)域及周邊的10 個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井采集樣品進(jìn)行檢測(cè)分析,得到地下水質(zhì)量超標(biāo)(Ⅲ,Ⅳ類地下水分界限值)指標(biāo)含鎘、pH 及總大腸桿菌數(shù),鎘和pH 指標(biāo)都屬于Ⅳ類地下水,總大腸桿菌數(shù)超標(biāo)嚴(yán)重。