典型玻璃鋼加工地塊土壤污染調(diào)查與評(píng)價(jià)

嚴(yán)青云

關(guān)鍵詞：污染場(chǎng)地;土壤;污染調(diào)查;污染評(píng)價(jià);玻璃鋼

隨著我國(guó)城市化的推進(jìn)，大量工業(yè)企業(yè)從城市搬出，遺留的場(chǎng)地被規(guī)劃為居住或商業(yè)用地[1-2]。為保障工業(yè)遺留場(chǎng)地的安全再利用，國(guó)家生態(tài)環(huán)保部、國(guó)土資源部等部委出臺(tái)系列文件，要求工業(yè)企業(yè)場(chǎng)地再開發(fā)利用前需完成場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，屬于污染場(chǎng)地的，應(yīng)編制治理修復(fù)方案并開展修復(fù)工作。近年來，學(xué)界和環(huán)保工程界針對(duì)我國(guó)各類型工業(yè)遺留場(chǎng)地，如焦化場(chǎng)、電池場(chǎng)、冶煉場(chǎng)、農(nóng)藥廠、煤氣場(chǎng)、砷渣場(chǎng)、鉻渣場(chǎng)等，開展了大量污染調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及修復(fù)治理工作，有效推進(jìn)了工業(yè)場(chǎng)地的安全利用工作[3-7]。

玻璃鋼是指纖維強(qiáng)化塑料，具有質(zhì)輕高強(qiáng)、耐腐蝕、熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、化工行業(yè)、原油輸送管道[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)油田系統(tǒng)每年玻璃鋼的需求量超過6 000 km。玻璃鋼生產(chǎn)需要使用有機(jī)溶劑及有機(jī)物，會(huì)造成揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)污染物（Volatile OrganicCompounds/Semi-Volatile Organic Compounds，VOCs/SVOCs）的釋放和污染[9]。然而，目前我國(guó)有關(guān)玻璃鋼加工場(chǎng)地土壤污染調(diào)查和評(píng)價(jià)的研究鮮見報(bào)道。本研究針對(duì)南方典型玻璃鋼加工場(chǎng)地土壤開展系統(tǒng)采樣分析和污染評(píng)價(jià)，以期為相關(guān)場(chǎng)地污染治理工作的開展提供借鑒。

1 場(chǎng)地概況和污染識(shí)別

1.1 場(chǎng)地概況

調(diào)查地塊面積為41000 m²，20世紀(jì)70年代初曾作為水泥生產(chǎn)坊;1972年開始生產(chǎn)玻璃鋼產(chǎn)品，主要產(chǎn)品為玻璃鋼儲(chǔ)罐、玻璃鋼管道等;2014年停產(chǎn)，之后一直空置。目前，地塊內(nèi)除辦公樓和配電房，其余建筑物已拆除，地塊基本平整，現(xiàn)場(chǎng)無廢物堆放，亦無異味，植物生長(zhǎng)正常。地塊周邊主要為工業(yè)用地、儲(chǔ)用地和農(nóng)用地，周邊半徑500.0 m范圍內(nèi)的主要環(huán)境敏感目標(biāo)包括學(xué)校和住宅區(qū)。

1.2 污染識(shí)別

通過現(xiàn)場(chǎng)勘察、資料收集及人員訪談了解到，地塊生產(chǎn)期（1970—2014年）的主要構(gòu)筑物包括生產(chǎn)車間、產(chǎn)品堆場(chǎng)、機(jī)電分廠、小管生產(chǎn)線、拉擠分廠、制膠分廠、調(diào)膠房、五金倉(cāng)庫、車庫、產(chǎn)品倉(cāng)庫、飯?zhí)谩⒃蟼}(cāng)庫、化工原料倉(cāng)、配電房和辦公樓。根據(jù)生產(chǎn)工藝、原輔材料、污染物產(chǎn)生和排放源調(diào)查等工作，確定該地塊污染重點(diǎn)區(qū)主要包括倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域、生產(chǎn)區(qū)域、配電房、排水溝及道路區(qū)域。其中，倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域存放玻璃鋼制品和樹脂、纖維紗、苯乙烯、苯酐、聚丙乙烯、乙二醇、五金制品等原輔材料，可能存在VOCs、SVOCs污染（含鄰苯二甲酸酯）和重金屬污染;生產(chǎn)區(qū)域可能存在原輔材料跑冒滴漏造成的污染以及維修煤油、機(jī)械油泄漏造成的污染，存在VOCs、SVOCs（含鄰苯二甲酸酯）和石油烴污染的可能性;配電房可能存在變壓器使用過程產(chǎn)生的多氯聯(lián)苯污染;排水溝存在生產(chǎn)生活廢水跑冒滴漏造成的VOCs和SVOCs污染;道路區(qū)域存在運(yùn)輸車輛尾氣排放造成的重金屬、VOCs和SVOCs污染。

1.3 關(guān)注污染物

根據(jù)上述污染物識(shí)別，地塊關(guān)注的主要污染物包括：（1）重金屬8項(xiàng)，即砷、鎘、銅、汞、鎳、鉛、六價(jià)鉻、總鉻;（2）石油烴（C10～C40）;（3）揮發(fā)性有機(jī)物27項(xiàng)，即四氯化碳、氯仿、氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1-二氯乙烯、順式-1，2-二氯乙烯、反式-1，2-二氯乙烯、二氯甲烷、1，2-二氯丙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、1，2，3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲苯、間二甲苯/對(duì)二甲苯、鄰二甲苯;（4）半揮發(fā)性有機(jī)物25項(xiàng)（含鄰苯二甲酸酯6項(xiàng)），即硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘、二苯并（a，h）蒽、萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、屈、苯并（g，h，i）苝、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、鄰苯二甲酸二正辛酯;（5）多氯聯(lián)苯3項(xiàng)，即多氯聯(lián)苯總量、PCB126、PCB169。

2 布點(diǎn)采樣

根據(jù)場(chǎng)地歷史活動(dòng)、功能區(qū)劃及現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，采用系統(tǒng)布點(diǎn)法（40.0 m×40.0 m網(wǎng)格）結(jié)合專業(yè)判斷布點(diǎn)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)，共布置31個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)。其中，原料倉(cāng)庫、產(chǎn)品倉(cāng)庫、制膠車間、制膠房、五金倉(cāng)庫、飯?zhí)没ぴ蟼}(cāng)、纖維倉(cāng)、產(chǎn)品堆場(chǎng)、機(jī)電分廠、生產(chǎn)車間、配電房、排水溝、運(yùn)輸?shù)缆贰⒌貕K西側(cè)邊界布點(diǎn)數(shù)分別為1、4、1、1、1、2、1、1、3、1、6、1、2、3、3個(gè)。一般而言，表層0.5 m內(nèi)、表層與第一層弱透水層之間、地下水位線附近以及含水層底板頂部分別采集至少1個(gè)樣品，一個(gè)鉆孔采集4～5個(gè)土壤樣品，當(dāng)鉆孔位置土壤風(fēng)化層埋深較淺時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整采樣深度。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，調(diào)查地塊內(nèi)共采集樣品135個(gè)。同時(shí)，于地塊南側(cè)和北側(cè)（距場(chǎng)地超過500.0 m）無人為污染源的草地和樹林各采集1個(gè)表層土壤樣品為對(duì)照樣品。

3 分析檢測(cè)與質(zhì)量控制

根據(jù)污染識(shí)別，本研究測(cè)定63項(xiàng)污染物指標(biāo)、基本土壤理化性質(zhì)指標(biāo)pH和含水率。其中，pH和含水率分別根據(jù)《土壤 pH的測(cè)定》（HJ 962—2018）、《土壤 干物質(zhì)和水分的測(cè)定 重量法》（HJ 613—2011）進(jìn)行測(cè)定;重金屬砷、鎘、銅、汞、鎳、鉛、六價(jià)鉻、總鉻分別根據(jù)《土壤質(zhì)量 總汞、總砷、總鉛的測(cè)定 原子熒光法 第2部分：土壤中總砷的測(cè)定》（GB/T 22105.2—2008）、《土壤質(zhì)量 銅、鋅的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138—1997）、《土壤檢測(cè)第10部分：土壤總汞的測(cè)定》（GB/T 22105.1—2008）、《土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測(cè)定 石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T17141—1997）、《固體廢物六價(jià)鉻的測(cè)定 堿消解/火焰原子吸收分光光度法》（HJ 687—2014）進(jìn)行測(cè)定，檢出限為0.002 0～5.000 0 mg/kg;石油烴（C10～C40）根據(jù)EN ISO 16703—2011測(cè)定，檢出限為6.000 0 mg/kg;SVOCs采用《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 834—2017）測(cè)定，檢出限為0.040 0～0.400 0 mg/kg;VOCs根據(jù)《土壤和沉積物揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 605—2011）測(cè)定，檢出限為0.001 0～0.002 0 mg/kg;多氯聯(lián)苯采用《土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯的測(cè)定 氣相色譜法》（HJ 922—2017）測(cè)定，檢出限為0.04～1.50 μg/kg。為保證分析質(zhì)量，開展平行樣、有證樣品（針對(duì)重金屬）及加標(biāo)回收率樣品（針對(duì)有機(jī)污染物）測(cè)定。不同指標(biāo)平行樣品比例為5.0%～11.7%，標(biāo)準(zhǔn)偏差均在20.0%以內(nèi);重金屬指標(biāo)有證測(cè)定的比例為5.0%，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)偏差低于20.0%;有機(jī)污染物指標(biāo)加標(biāo)回收率測(cè)定的比例為5.0%～14.0%，加標(biāo)回收率在60.0%～130.0%。

4 結(jié)果分析

4.1 基本理化指標(biāo)

含水率和pH分析結(jié)果顯示，調(diào)查地塊含水率為1.6%～73.6%，pH在3.80 ～9.26。按pH<4.50、4.50≤pH<5.50、5.50≤pH<6.50、6.50≤pH<7.50、pH≥7.50，將土壤酸堿性分為強(qiáng)酸性、酸性、微酸性、中性和堿性5個(gè)級(jí)別。調(diào)查地塊土壤酸堿性分布的比例為0.7%（強(qiáng)酸性）、5.2%（微酸性）、26.7%（中性）、67.4%（堿性）。可見，調(diào)查地土壤pH主要為堿性和中性，土壤堿性與該地塊曾作為水泥生產(chǎn)坊，使用石灰等原料有關(guān)[10]。

4.2 重金屬指標(biāo)

在調(diào)查地塊土壤中，除六價(jià)鉻外，其余7種重金屬元素被不同程度地檢出，包括砷、鎘、銅、鉛、鎳、汞和總鉻。其中，砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.540 0～57.800 0 mg/kg，平均為16.9000 mg/kg;鎘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0300～1.000 0 mg/kg，平均為0.250 0 mg/kg;銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在4.0000～149.0000 mg/kg，平均為24.0000 mg/kg;鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在7.3000～152.0000 mg/kg，平均為40.5000mg/kg;鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在8.0000～97.0000mg/kg，平均為21.0000 mg/kg;汞的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0020～5.610 0 mg/kg，平均為0.5700 mg/kg（見表1）。根據(jù)《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）》（GB 36600—2018）第一類用地篩選值，調(diào)查地塊土壤中的重金屬指標(biāo)均未超標(biāo)。

4.3 有機(jī)污染物指標(biāo)

在調(diào)查地塊土壤中，檢出了10項(xiàng)有機(jī)污染物指標(biāo)，包括石油烴（C₁₀～C₄₀）、2-氯酚、鄰苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、苯并（a）芘、氯仿、乙苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯和鄰苯二甲酸二正丁酯，檢出率為0.7%～24.4%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為未檢出（ND）至50.400 0 mg/kg，均小于《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）》（GB 36600—2018）第一類用地篩選值（見表2）。可見，調(diào)查地塊有機(jī)污染物指標(biāo)均未超標(biāo)。需要說明的是，由于目前土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)文件（GB 36600—2018）尚未規(guī)定總鎘、鄰苯二甲酸二乙酯及鄰苯二甲酸二正丁酯的篩選值，這3個(gè)指標(biāo)的篩選值根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.3—2019）給出的公式及參數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)。

5 結(jié)語

對(duì)南方典型玻璃鋼生產(chǎn)地塊土壤進(jìn)行了系統(tǒng)布點(diǎn)采樣，鉆孔31個(gè)，采樣137個(gè)（含對(duì)照樣品），分析了無機(jī)指標(biāo)和有機(jī)指標(biāo)63項(xiàng)，所有指標(biāo)均低于《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）》（GB 36600—2018）第一類用地篩選值，表明該地塊土壤污染程度較低，造成的健康風(fēng)險(xiǎn)在可接受范圍內(nèi)。