汽車噴漆廢液污染土壤和地下水的案例研究

周杜牧 賈雪梅 李雯香 范秀娟

摘要：指出了汽車噴漆對(duì)空氣的污染為人們普遍地關(guān)注，但其對(duì)土壤和地下水的污染研究較少，并未得到足夠重視。作為本次案例調(diào)查場(chǎng)地的汽車維修店經(jīng)營(yíng)時(shí)間較短，但是經(jīng)調(diào)查其噴漆廢液產(chǎn)生的污染在土壤和地下水中的遷移極為迅速。近年來汽車維修店數(shù)量大幅增加，鑒于噴漆廢液對(duì)土壤和地下水極易造成污染，應(yīng)加強(qiáng)此類污染的場(chǎng)地管理和監(jiān)測(cè)。

關(guān)鍵詞：汽車噴漆;有機(jī)物污染;土壤和地下水污染

中圖分類號(hào)：X78

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）14-0085-03

1 引言

近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為家庭較為普遍的交通工具，汽車維修店隨之?dāng)?shù)量大幅增加。這其中有正規(guī)4S店，也有不少小作坊式的維修店，環(huán)境管理并不完善。對(duì)于汽車維修，噴漆是一項(xiàng)較為常見的工序，目前主要關(guān)注的是其對(duì)大氣的污染，正規(guī)噴漆車間均會(huì)設(shè)置尾氣收集處置裝置，這是環(huán)評(píng)的基本要求。但是目前環(huán)評(píng)報(bào)告對(duì)汽車維修點(diǎn)噴漆車間污染分析的常見結(jié)論是不產(chǎn)生廢水，這就導(dǎo)致不管是正規(guī)維修店還是小作坊，噴漆廢水這一塊的環(huán)境管理是缺失的。但從本場(chǎng)地調(diào)查結(jié)果來看，噴漆廢液污染極易在土壤和地下水中遷移，尤其是進(jìn)入地溝、雨水管道等防滲漏較差的排水系統(tǒng)。

2場(chǎng)地概況

2.1 場(chǎng)地歷史及污染概況

本場(chǎng)地原為汽車配件組裝生產(chǎn)企業(yè)，面積約7000 m²。主要生產(chǎn)產(chǎn)品汽車安全帶，配件基本為購(gòu)置，在廠里組裝，沒有廢水產(chǎn)生。2013年原廠搬遷完畢，將閑置車間出租做其他生產(chǎn)活動(dòng)包括家具銷售，機(jī)械加工等。其中一個(gè)車間被出租作為汽車維修店，其中包括汽車噴漆車間。該維修店2017年搬遷，經(jīng)營(yíng)時(shí)間不到4年。

2.2場(chǎng)地地質(zhì)條件

本項(xiàng)目地塊位于常州，屬于長(zhǎng)江三角洲太湖平原，根據(jù)地勘結(jié)果（地坪以下20 m），土層可以分為5層，由新至老，上層雜填土只有1 m厚，雜填土下面有6m的粘土形成隔水層，粘土具有阻隔污染的效果，7 m以下進(jìn)入第一承壓含水層。自上而下描述見土質(zhì)特征表1。

3 場(chǎng)地環(huán)境詳細(xì)調(diào)查概況

3.1初步調(diào)查

根據(jù)場(chǎng)地原有環(huán)評(píng)等相關(guān)資料，原汽車配件企業(yè)生產(chǎn)過程中無廢水產(chǎn)生，經(jīng)過評(píng)估首先對(duì)場(chǎng)地開展了初步調(diào)查，在場(chǎng)地布設(shè)一口監(jiān)測(cè)井和兩個(gè)土壤采樣點(diǎn)，見圖1。監(jiān)測(cè)井深度9m采集含水層水樣，土壤采樣深度初步設(shè)定為3m，根據(jù)污染情況加深。點(diǎn)位選擇布設(shè)在最主要的車間，及有疑似污染跡象的區(qū)域。調(diào)查時(shí)，汽車維修店也已經(jīng)搬遷，但是現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)在噴漆車間前有一些丟棄的油漆罐和廢舊輪胎。另外還有用丁調(diào)漆的架子，沾滿了油漆。由于現(xiàn)場(chǎng)存在污染可能，在該區(qū)域布設(shè)了一個(gè)土壤采樣點(diǎn)CSB- 1。

現(xiàn)場(chǎng)采集的CSB-1點(diǎn)位的土樣有明顯氣味，類似油漆味，采樣深度一直加深至8m均有明顯氣味。

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)表明這個(gè)點(diǎn)位存在明顯污染，檢出污染物包括：1，2 -二氯丙烷、1.2，3-三氯丙烷、甲苯、乙苯、二甲苯、二氯異丙基醚等。其中1，2-二氯丙烷濃度最高，在8m深度仍有檢出。重點(diǎn)污染物濃度見表2。其他兩個(gè)點(diǎn)位CSB -2、CMW -1樣品未檢出污染物。

3.2詳細(xì)調(diào)查

初步調(diào)查的結(jié)果分析表明，可能是汽車噴漆導(dǎo)致的局部污染。為排除其他可能，對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，在初步調(diào)查的基礎(chǔ)上又增加布設(shè)了5個(gè)采樣點(diǎn)，其中一個(gè)建監(jiān)測(cè)井。詳細(xì)調(diào)查樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)未檢出任何污染物，結(jié)果證明該場(chǎng)地其他區(qū)域未受污染，污染源基本判定來自噴漆廢液。

4加密調(diào)查污染分析

4.1 土壤污染分析

為確定污染的范圍和來源，對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行加密采樣調(diào)查，布點(diǎn)見圖1。疑似污染源的噴漆車間布設(shè)一個(gè)點(diǎn)位SB- 4，未發(fā)現(xiàn)有任何污染跡象。對(duì)初步調(diào)查污染點(diǎn)位CSB - 1外圍10 m區(qū)域內(nèi)進(jìn)行加密采樣SB - 1、SB-2、SB- 3均未有污染情況，說明污染并未顯著橫向擴(kuò)散。而布設(shè)車間門前一條電纜溝的點(diǎn)位MW -1有檢出污染物。因此在沿線又布設(shè)SB-5、SB-6兩個(gè)點(diǎn)位，均檢出污染物。圍繞這條電纜溝周圍又布設(shè)了5個(gè)點(diǎn)位，均未檢出污染。

綜合加密采樣結(jié)果，污染范圍非常明確位于窨井附近以及電纜溝沿線，同時(shí)污染點(diǎn)位0.5m，1.0 m的土壤樣品均未檢出污染物，證明地面表層并未受到污染。據(jù)此判斷是噴漆廢液隨地傾倒流入窨井和電纜溝內(nèi)，兩處無水泥防滲，造成污染向下遷移。各點(diǎn)位重點(diǎn)污染物濃度見表2。

本場(chǎng)地污染面積雖不大，但污染深度較深，常州地區(qū)基本為粘土·對(duì)于有機(jī)污染物有較好的阻隔作用，但是從數(shù)據(jù)顯示油漆廢液污染的遷移在粘土中非常迅速，粘土并不能完成有效阻隔，特別是1，2-二氯丙烷濃度明顯高出其他污染物。

4.2土壤氣分析

在現(xiàn)場(chǎng)采樣中每隔0.5 m采一個(gè)樣，采用PID設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤中揮發(fā)性氣體數(shù)值，檢測(cè)結(jié)果顯示各污染點(diǎn)位在0.5 m、1m處數(shù)值較低（0～0.1 ppm），在1.5m處開始有明顯數(shù)值（ 30～100 ppm）。進(jìn)一步證明了前面的結(jié)論，污染流到低丁地平面1m左右的窨井溝或電纜溝才開始向下擴(kuò)散，所以上層未受到污染。

此外對(duì)兩個(gè)重污染點(diǎn)位1.5 m處采集了土壤氣，與土壤中檢出污染物及其濃度特點(diǎn)非常一致，同時(shí)證明這類污染物揮發(fā)性較強(qiáng)，檢測(cè)數(shù)據(jù)見表3。

4.3加密調(diào)查地下水情況

位于電纜溝的監(jiān)測(cè)井MW -1，檢出明顯特征污染物.說明污染已經(jīng)遷移至地下水。考慮土壤污染范嗣較小，在土壤污染的區(qū)域外設(shè)立兩個(gè)監(jiān)測(cè)井MW -2、MW-3，以判斷地下水的污染范圍。結(jié)果顯示邊界外的兩口井也受到了污染，說明地下水污染范圍比土壤人。重點(diǎn)污染物數(shù)據(jù)見表4。

離污染區(qū)較近的初步調(diào)查監(jiān)測(cè)井CMW-1未檢出特征污染物，說明污染時(shí)間較短，另外常州區(qū)域地下水水利梯度較小，污染物在地下水中遷移速度相對(duì)緩慢·避免了大面積擴(kuò)散的危險(xiǎn)。

4.4風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

為確定該場(chǎng)地污染的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平，是否需要修復(fù)。根據(jù)《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（ HJ 25.3 -2014）的概念模型計(jì)算確定各污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值，以單一污染物致癌風(fēng)險(xiǎn)設(shè)定為10 -6作為可以接受概率，選取l作為該場(chǎng)地的可接受的非致癌危害商值。

結(jié)果表明，土壤中乙苯、1，2一二氯丙烷、1，2，3-三氯丙烷、1，2 -二氯乙烷、氯仿風(fēng)險(xiǎn)不可控。各目標(biāo)污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值及相應(yīng)《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“展覽會(huì)標(biāo)準(zhǔn)”）A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表5。從表中可知這些特征污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值均較低，按要求需要修復(fù)。即使采用較為寬松的展覽會(huì)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，1，2一二氯丙烷仍然大幅超過該限值。可見油漆廢液污染的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該受到足夠重視。

地下水中乙苯、1，2-二氯丙烷、氯仿、總石油烴風(fēng)險(xiǎn)不可控。各污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值及荷蘭地下水干預(yù)值標(biāo)準(zhǔn)見表6。比對(duì)較為寬松荷蘭干預(yù)值，1，2 二氯丙烷仍然超過將近10倍限值，可見地下水污染已相當(dāng)嚴(yán)重。

4.5 噴漆廢液污染特性分析

檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，噴漆廢液污染物主要為苯系物和氯代烷烴。苯系物屬于油漆中最主要的一類污染物，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高，主要關(guān)注其空氣污染的危害。本場(chǎng)地氯代烷烴檢出濃度最高的是1，2-二氯丙烷，這是油漆稀釋劑的主要成分，毒性很大，這類污染物在土壤中遷移能力很強(qiáng)。本場(chǎng)地1m以下都是粘土，滲透系數(shù)很低，但污染仍能穿透6m粘土層到達(dá)含水層，其中1，2-二氯丙烷深層濃度更高，應(yīng)特別關(guān)注這一污染特性。

污染物垂向遷移能力遠(yuǎn)大于橫向，由于污染源都屬于低洼水溝，可能積水的淋溶作用，加速了污染物的垂向遷移。因此禁止廢液排入無防滲的地溝是今后汽車維修店環(huán)境管理的鐘迪納。

5結(jié)論

（1）汽車噴漆廢液能在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)土壤和地下水造成污染，環(huán)評(píng)時(shí)需考慮廢水處置要求。

（2）噴漆廢液污染物在上壤中遷移熊力極強(qiáng)，尤其是1，2-二氯丙烷，應(yīng)作為重點(diǎn)關(guān)注污染物進(jìn)行檢測(cè)。

（3）粘土對(duì)此類污染物的防滲效果較差。

（4）水的淋溶作用可能加速污染的遷移，應(yīng)防止廢液進(jìn)人防滲較差的排水系統(tǒng)。