某歷史啤酒廠地塊土壤污染狀況調(diào)查研究

黃海軍

（易景環(huán)境科技（天津）股份有限公司 天津 300000）

引言

隨著社會經(jīng)濟水平的提高和城鎮(zhèn)化進程的加快，一方面人們對生活環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，另一方面，土地資源也愈發(fā)變得稀缺。一些工業(yè)企業(yè)因產(chǎn)品類型、技術水平、節(jié)能環(huán)保等原因導致最終無法經(jīng)營，進而停產(chǎn)、搬遷、拆除。雖然近年來國家對環(huán)保要求提高了很多，但歷史遺留的工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中可能對土壤造成潛在污染，進而對人體健康造成危害。為滿足人們的居住需求，同時保證人居環(huán)境和人體健康，對于一些擬變更土地用途的歷史工業(yè)地塊，需要通過地塊土壤污染狀況調(diào)查，了解地塊的土壤使用的基本情況和土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，判斷其是否滿足相應的規(guī)劃用地環(huán)境質(zhì)量要求。此外，根據(jù)《中華人民共和國土壤污染防治法》建設用地相關條款，對于用途變更為住宅用地的，變更前應當按照規(guī)定進行土壤污染狀況調(diào)查。我國的污染地塊調(diào)查起步于20 世紀末，經(jīng)過多年發(fā)展已形成完善的體系[1]。尤其是在“十三五”期間，國家相繼出臺了《中華人民共和國土壤污染防治法》、《建設用地土壤污染狀況調(diào)查技術導則》（HJ 25.1-2019）、《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）等一系列的法律法規(guī)和標準規(guī)范。不少地方，如廣州、上海、河北、天津等地也陸續(xù)發(fā)布了相關地方標準或報告編制要求。這些法律法規(guī)、標準規(guī)范的發(fā)布促進了行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，對企業(yè)和從業(yè)人員的工作思路具有指導意義。

1 前期調(diào)查與污染識別

1.1 地塊基本情況

本次調(diào)查研究地塊歷史用途為啤酒廠。該啤酒廠是在上世紀80 年代落戶于地塊內(nèi)的，主要從事啤酒生產(chǎn)與銷售。2000 年左右，啤酒廠因為經(jīng)營不善而停產(chǎn)。停產(chǎn)后，廠區(qū)內(nèi)部分區(qū)域用于銷售農(nóng)用工具，其余大部分區(qū)域閑置，不涉及其他工業(yè)生產(chǎn)活動。目前，地塊主要為空地，部分區(qū)域建筑物未拆除。地塊內(nèi)建筑物均為地上結構，無地下儲罐等。地塊內(nèi)污水管道為地下結構，深度在0.5-1.0m，用于排放啤酒廢水，已經(jīng)閑置。空地上大部分區(qū)域有完整的地面硬化，未硬化地面主要為草坪或樹木種植等綠化。現(xiàn)場踏勘過程未發(fā)現(xiàn)刺激性氣味和明顯的污染痕跡。

啤酒是采用麥芽、大米為原料，酒花、酵母為輔料，通過糊化、糖化、發(fā)酵、過濾、灌裝、殺菌等工序制成成品啤酒后外售。地塊涉及啤酒廠廠區(qū)的生產(chǎn)、辦公和洗瓶區(qū)域，包括原料庫、糖化間、發(fā)酵罐、酵母間、濾酒間、泵房、灌裝車間、機修車間、制冷間及配套設備、酒花庫、注塑車間、職工宿舍等建筑物，涉及粉碎機、糖化過濾設備、發(fā)酵設備、制冷系統(tǒng)等設備。啤酒的生產(chǎn)過程是將麥芽、大米分別由粉碎機粉碎，制得麥芽粉，然后在糊化鍋、糖化鍋中混合。糖化鍋先進行糊化，再將糊化的醪液兌入糖化鍋，糖化制造麥醪。糖化后過濾去除麥糟得到麥汁。冷卻后的麥汁添加酵母送入發(fā)酵罐中發(fā)酵。發(fā)酵成的啤酒成為嫩啤酒。將嫩啤酒送入發(fā)酵罐中冷卻，調(diào)節(jié)罐內(nèi)壓力，使CO2溶入啤酒中。貯酒期1-2 個月，在此期間酵母、冷凝物沉淀，啤酒逐漸澄清。為了使啤酒澄清透明，啤酒需要澄清過濾。過濾后，洗瓶、灌酒、殺菌、裝箱，即為成品。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢酒糟、廢酵母均外售。生產(chǎn)廢水排放到地塊外的處理設施進行處理，處理后回用于綠化等。

地塊周邊歷史主要為農(nóng)田，目前以居民區(qū)為主。啤酒廠地塊所在區(qū)域在地表下7.0m 分為人工填土層（地塊內(nèi)普遍存在）、細砂層（地塊內(nèi)局部含粉土夾層）、粉質(zhì)粘土層（地塊內(nèi)普遍存在，局部含粉砂夾層）。通過資料查詢了解到，目前地塊所在區(qū)域的地下水第一含水組已經(jīng)疏干，第二含水組的水位在40m 左右。

1.2 污染識別

通過對研究地塊的歷史、現(xiàn)狀以及水文地質(zhì)分析，確定地塊的潛在污染區(qū)域和潛在污染物質(zhì)，并根據(jù)其理化性質(zhì)分析潛在污染物質(zhì)的遷移途徑。通過對啤酒廠生產(chǎn)過程中的原輔料、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)排污情況等進行梳理、分析，啤酒生產(chǎn)過程原輔料主要為大米、麥芽、酒花、酵母等，啤酒生產(chǎn)過程由于原輔料、成品、廢物（廢酒糟、廢酵母，均外售）造成污染的可能較小。啤酒廠在運營過程中，部分配套設施，如機修車間、注塑車間、變電站、鍋爐房等，可能造成重金屬、石油烴、苯系物、多氯聯(lián)苯類、多環(huán)芳烴污染。此外，在洗瓶過程會使用堿性清洗劑，可能造成地塊內(nèi)土壤偏堿性。判斷潛在污染物的遷移方式均為地表入滲。

2 樣品采集與送檢

2.1 點位布設

在土壤污染狀況調(diào)查研究過程中，由于土壤污染隱蔽性和不均質(zhì)的特點，所以點位布設決定這調(diào)查的針對性和客觀性[2]。根據(jù)《建設用地土壤污染狀況調(diào)查技術導則》（HJ25.1-2019），常見的布點方法為系統(tǒng)隨機布點法、專業(yè)判斷布點法、分區(qū)布點法以及系統(tǒng)布點法。在本次研究點位布設過程中，根據(jù)污染識別結論，在機械加工車間、注塑車間、變電站、鍋爐房等可能造成潛在污染的位置，采用判斷布點法；在洗瓶區(qū)域、生活區(qū)域和其他生產(chǎn)區(qū)域采用系統(tǒng)布點法。同時，對潛在污染區(qū)域、地下排水管線位置適當增加點位密度，在潛在污染較小區(qū)域適當降低點位密度，以保證點位的針對性、有效性和全面性。本次調(diào)查研究共布設了30 個土壤采樣點。由于啤酒廠所在區(qū)域地下水第一含水組已經(jīng)疏干。考慮到地表至第二含水組之間距離較大，且存在穩(wěn)定的粉質(zhì)粘土層（相對隔水層），具有較好的污染阻隔作用，污染物向下遷移至造成地下水污染的可能較小，故本次研究不布設地下水采樣點。

2.2 樣品送檢

根據(jù)布點及采樣方案，采樣工程師采用RTK、全站儀等設備確定點位位置，鉆孔施工過程嚴格按照 《巖土工程勘察技術規(guī)定》（GB 50021-2001）執(zhí)行，樣品采集過程按照《地塊土壤和地下水中揮發(fā)性有機物采樣技術導則》等進行。本次調(diào)查研究共采集土壤樣品239 組（含平行樣）。

在樣品的選取上，首先考慮在每個點位都有樣品送檢，且每個點位的各個土層至少有一個樣品送檢，同時結合XRF（X 射線熒光光譜分析儀）和PID（光離子化檢測儀）的快速檢測數(shù)據(jù)作為參考，優(yōu)先選擇填土層、初見老土層以及變層的位置。現(xiàn)場XRF（X 射線熒光光譜分析儀）和PID（光離子化檢測儀）的快速檢測結果表明，樣品各重金屬的快速檢測結果均在正常范圍，未超過相應的篩選值；樣品有機物的快速檢測結果（PID 數(shù)值）在836-4518ppb 之間，其中PID 的最大數(shù)值在土壤的表層。經(jīng)過對比分析，本次調(diào)查研究共選取130 組土壤樣品（含平行樣）送往實驗室檢測。在質(zhì)量控制方面，從采樣到樣品運輸、貯存和數(shù)據(jù)分析等不同階段的質(zhì)量控制效果，質(zhì)量控制樣包括現(xiàn)場平行樣和空白樣，質(zhì)量控制樣品總數(shù)達到送檢樣品的10%以上，空白樣檢出值均低于檢出限。

土壤樣品的檢測指標是依據(jù)相關技術標準，結合污染識別結論和XRF（X 射線熒光光譜分析儀）、PID（光離子化檢測儀）快速檢測結果等信息，所有土壤樣品均檢測pH 值、《土壤環(huán)境質(zhì)量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）中的全部基本項目和部分其他項目（揮發(fā)性有機物、半揮發(fā)性有機物），同時在注塑車間、灌裝車間、機械車間等涉及使用機械設備、使用油品以及變電站等位置的點位樣品加測石油烴（C10-C40）和多氯聯(lián)苯類。

3 檢測結果風險篩選

3.1 評價標準

本次調(diào)查研究地塊未來規(guī)劃為居住用地，故土壤樣品檢測結果參照《土壤環(huán)境質(zhì)量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600-2018）第一類用地篩選值進行風險篩選。

3.2 風險篩選

如表1 所示，土壤樣品中檢出汞、砷、銅、鉛、鎘、鎳6 種重金屬和石油烴1 類有機物，重金屬和石油烴的檢出值均未超過相應篩選值，土壤樣品pH 值處于7.55～9.73 之間。通過對不同土層土壤中pH 值、重金屬和石油烴檢出值濃度分布的研究，重金屬和石油烴在不同土層的濃度分布相差較小，最大檢出值一般位于填土層或初見老土位置，且最大檢出值均遠低于篩選值。其中，填土層土壤pH 值在8.15-9.20 之間，細砂層土壤pH 值在7.55-9.58 之間，粉質(zhì)粘土層土壤pH 值在8.18-9.73 之間。

表1 重金屬和石油烴檢測結果風險篩選（單位：mg/kg）

4 結論與建議

（1）根據(jù)本次調(diào)查研究結果，地塊檢出重金屬和石油烴，重金屬和石油烴的檢出值均小于相應的篩選值，該地塊不屬于污染地塊，土壤環(huán)境符合未來開發(fā)為居住用地土壤環(huán)境質(zhì)量要求。（2）土壤污染，不同于水和大氣，具有一定的隱蔽性和不均質(zhì)性。其不均質(zhì)性，一方面表現(xiàn)在土質(zhì)的不均質(zhì)上，另一方面表現(xiàn)在污染物在土壤中的分布不均質(zhì)。因此，土壤污染狀況調(diào)查須依托前期污染識別，合理布點，保證點位的代表性。在點位密度和深度上，須結合水文地質(zhì)資料和潛在污染物質(zhì)的遷移特性規(guī)律綜合判斷，在提高調(diào)查研究精準性的前提下減少工程量的浪費。（3）現(xiàn)場采樣在土壤污染狀況調(diào)查的過程中起到關鍵作用[3]。在采樣過程中，采樣人員要嚴格按照相關的標準規(guī)范進行操作，保證樣品的代表性。（4）在后期管理方面，相關單位要在地塊重新開發(fā)利用前持續(xù)監(jiān)管，禁止可能造成地塊污染的人為活動。

結語

土壤環(huán)境調(diào)查研究過程，需要采用科學的方法、規(guī)范的操作掌握地塊的基本使用情況和環(huán)境質(zhì)量情況，為委托方和政府部門提供技術依據(jù)。通過本次調(diào)查研究，調(diào)查地塊不屬于污染地塊，對人體健康不具有風險，地塊的土壤環(huán)境符合未來開發(fā)為居住用地的土壤環(huán)境質(zhì)量要求。