某工業地塊的土壤及地下水污染調查與檢測評價

馬占琪MA Zhan-qi

（廣州市藍翌環保 科技有限公司，廣州 510000）

0 引言

工業發展已成為我國經濟的重要組成部分，每個大城市都不可避免的有一個工業區；由此不可避免的帶來日益嚴重的土壤污染和地下水污染[1]。土壤污染容易導致土地資源流失浪費。地下水不僅是淡水的主要來源，也是復雜生態環境系統的敏感組成部分，地下水具有隱蔽性高、不可逆轉、構成復雜等特點，導致其一旦被污染，就很難再次恢復，造成不可估量的損失，兩者間容易互相影響[2]。

本文選擇佛山某典型工業園區作為分析對象，對園區土壤和地下水常規指標與特征指標進行調查分析和監測評價，評價地塊內的土壤和地下水質量、污染評價以及風險評估。

1 地塊概況

1.1企業歷史概況 地塊位于順德南某工業區，占地227772m2，土地使用權人為屬地土地發展中心，該地塊土地用途為工業用地。本地塊企業2018年停產，2019年10月拆除完畢，主要產業類型為家具生產、物流倉儲等產業。本項目地塊原用作工業廠區，現所有廠區已拆除空置。歷史園區布局散亂，產能落后，形態破舊，安全隱患較多。

1.2工程水文地質概況 本場區勘察深度范圍內，土主要有：人工填土層（Qml）、第四系沖洪積層（Qal+pl）、第四系殘積土（Qel）、侏羅系下統基巖（J）自上而下分為4個基本層。該區域地下水埋深大約為0.50～3.00m，在地塊內，主要賦存于第四系坡洪積層中的孔隙水和震旦系強、中風化基巖中的裂隙水，接受大氣降水補給為主，以蒸發和向下滲流的方式排泄，水位受季節影響[3]，總體來說，該區域含水層較厚，地下水較豐富。

2 污染分析調查

2.1第一階段調查 第一階段土壤污染狀況調查是以資料收集、現場踏勘和人員訪談為主的污染識別階段。

地塊周邊除了位于地塊東南側的工業區歷史上存在工業企業之外，其余方位至今都未涉及到企業的生產，對地塊內土壤環境影響很小，工業區2006年及以前，為荒地未被開發利用，2008年之后園區內陸續修建廠房，主要企業類型為家具廠。目前該地塊企業仍持續經營。

涉及到的企業包括噴漆工藝家具廠及不含噴漆工藝的木材廠。企業類型及生產工藝與調查地塊一致，污染物類型一致，主要涉及污染物VOCs、SVOCs、石油烴。

調查地塊內廢氣主要包括打磨木材產生粉塵廢氣，噴漆產生有機廢氣，企業經處理后進行排放。廢水主要產生生活污水，通過園區內的水溝進行排放到河涌；歷史電鍍廠產生電鍍廢水經處理達標后排放到石斗涌。根據資料分析、現場踏勘、人員訪談及以往地塊調查經驗得知，地塊內主要為揮發性有機物、半揮發性有機物、多氯聯苯、擬除蟲菊酯類、石油烴、重金屬、氰化物。涉及污染區域主要為電鍍廠、噴漆家具廠、塑料廠、機械廠和蚊香廠。因此根據前述分析，初步確定本地塊土壤、地下水應關注的潛在污染區域及污染物種類。

工業區與本次調查地塊中間有內部河涌隔開，且工業區位于本次調查地塊下游，主要易遷移苯系物污染物對本次調查地塊土壤及地下水影響較小。但由于本地調查地塊全年多北風，頻率為13%。10月至次年3月以北風為主，4～8月南風或東南風較多，受季風影響污染物會經大氣沉降，對本地塊影響。

2.2布點采樣及取樣實驗檢測 第二階段土壤污染狀況調查是以采樣與分析為主的污染證實階段。

2.2.1 土壤監測布點 根據所收集的本地塊內24家企業相關環保資料分析，20家家具廠資料中80%的家具廠是進行簡單的組裝、加工木材工藝，廠區內涉及重點污染區域極少，且污染物分布相對均勻。結合地塊內污水管網的排污走向，在進行本地塊采樣點分布設計時，結合專業判斷法及系統布點法。對于有廠區功能分區資料的企業的，采用判斷法布點；對缺失資料或污染不明確的地塊則采用系統布點法，至少每個潛在污染區域原則上不少于1個土壤監測點。土壤采樣點具體布設情況詳見表1。

表1 布點方法及適用條件

土壤采樣調查點布設，根據第一階段地塊調查環境結果，每個潛在污染區域原則上應至少布設1個土壤監測點，可根據布點區域大小、污染物分布等實際情況進行適當調整，工業聚集區按每1600m2（40m×40m網格）不少于1個監測布點。考慮到地塊內企業存在無名廠和部分企業相關生產信息較少，根據系統布點法，地塊內共布設出147個能夠表征該地塊的點位，涵蓋所有類型地塊。

2.2.2 土壤采樣方法 土壤樣品采集前用竹片刮去表層土壤，土壤的樣品采集主要有兩個步驟，第一步采集襯管內用于揮發性有機物和半揮發有機物的土樣，取土器如圖1所示，第二步是在襯管內土樣中再采集其他指標檢測的土樣。采集揮發性有機物（VOCs）樣品時，竹片刮去表層約1cm厚土壤，采用非擾動采樣器直接迅速將土壤推入已提前稱重的棕色頂空瓶中，檢測VOCs的土壤樣品應采集3+1份。用于檢測SVOCs、多氯聯苯、氰化物、石油烴等指標的土壤樣品，用采樣鏟將土壤轉移至250mL具聚四氟乙烯-硅膠襯墊螺旋蓋棕色廣口玻璃瓶內并裝滿填實[4]。用于檢測pH、含水率、重金屬等指標的土壤樣品，用采樣鏟將土壤轉移至廣口棕色瓶內并裝滿填實。

2.2.3 地下水環境調查 根據資料顯示，本地塊地下水流向由東北向西南，本次調查在地塊內布設地下水監測井10口，選取地下水對照點1個，對照點位于地塊西北的1.4公里，中間無山川河流且周邊開發利用程度低，受周邊影響較小。為了解污染物在土壤和地下水中的遷移情況，將地塊內10口地下水監測井與土壤采樣點合并，每口井鉆孔深度約6m。

2.2.4 水樣采集方法①采樣洗井達到要求后，測量并記錄水位，若地下水水位變化小于10cm，則可以立即采樣；若地下水水位變化超過10cm，應待地下水位再次穩定后采樣，若地下水回補速度較慢，原則上應在洗井后2h內完成地下水采樣。若洗井過程中發現水面有浮油類物質，需要在采樣記錄單里明確注明。②地下水樣品采集應先采集用于檢測VOCs的水樣，然后再采集用于檢測其他水質指標的水樣。對于未添加保護劑的樣品瓶，地下水采樣前需用待采集水樣潤洗2～3次。

3 調查結果及討論

3.1評價標準篩選 基于調查地塊位于當地的實際情況，綜合考慮土壤類型及調查地塊后續修復等工作的可行性，本次調查評估采用赤紅壤砷背景值60mg/kg作為風險篩選值。

本地塊地下水檢測污染物篩選標準為《地下水質量標準》（GB/T14848-2017）Ⅲ類水標準限值，對于該標準沒有規定的指標，則參考《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）及地下水水質標準（DB/Z0290-2015）中的規定限值[5]。

3.2土壤調查結果評估 地塊內共采集了708個土壤樣品，調查地塊土壤樣品pH值范圍為6.02～7.64，pH值變化不大。總體來看，本地塊土壤以中性土壤為主。

本次初步調查中，共布設147個土壤鉆孔點位。其中，各采集重金屬（砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、鎳、銅）、揮發性有機物、半揮發性有機物、多氯聯苯（總量）、石油烴（C10-C40）708個樣品；各采集了氰化物、鋅85個樣品；采集了擬除蟲菊酯類10個樣品。檢出土壤重金屬中，汞、砷、鎘、鎳、銅、鉛、鋅等7種重金屬均有檢出，但濃度均低于對應的篩選值；土壤六價鉻未檢出。

土壤有機物中，丙酮、二硫化碳、二氯甲烷、2-丁酮、鄰二甲苯等40項有檢出，但濃度均低于對應的篩選值。二氯二氟甲烷、氯甲烷、氯乙烯、溴甲烷1，2-二溴-3-氯丙烷等38項揮發性有機物均未檢出，N-亞硝基二甲胺、苯酚、二（2-氯乙基）醚、2-氯苯酚等45項半揮發性有機物均未檢出。土壤多氯聯苯中，PCB81、PCB169、PCB77等17項有檢出；其中，PCB126、PCB169、多氯聯苯（總量）濃度均低于對應的篩選值。

3.3地下水調查結果評估 本次現場采樣調查共檢測了地塊內10個地下水樣品，檢測結果可知，常規指標16項、重金屬12項和VOCs6項均被檢出，根據本地塊地下水風險評價篩選值進行評價，出現超篩選值的指標包括耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細菌總數、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽共7項，超篩選值倍數范圍為0.37（耗氧量）～109（總大腸菌群），包括對照監測井樣品，均出現部分指標不同程度超標，其中，10個點位的總大腸菌群和細菌總數超篩選值，8個點位的耗氧量和氨氮超篩選值，4個點的總硬度超篩選值，4個點位的溶解性總固體超篩選值，3個點位的硫酸鹽超篩選值。重金屬共檢出12項[6]，包括六價鉻、錳、鐵、銅、鎳、鎘、鉛、鈉鋁、硒、砷、汞，未超過本地塊地下水風險篩選值。有機物共檢出6項，包括氯仿、甲苯、乙苯、對間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯，未超過本地塊地下水風險篩選值。地下水監測對照點所采集的樣品中總大腸菌群、細菌總數超篩選值，說明本區域地下水總體質量一般。

本文采用單指標聯合內梅羅指數綜合評價法，采用ArcGIS中的插值分析方法對水質特征在園區內的分布進行數值模擬，將各個點位的水質特質與整體園區的水質特點進行連續性的描述，突出重點污染區域，還原地下水特征。

根據各個點位的地下水質量F值計算結算，利用ArcGIS中的反距離權重法，對整個園區的地下水質量進行數值模擬。得到結果如圖2所示。

根據圖2可以看出，在工業地塊范圍內，上游水質質量優良，進入園區后，地下水質量迅速下降；受東南側到廠區化學污染的影響，導致整個園區附近水質質量均為Ⅳ類或Ⅴ類，不宜飲用；在下游區域，水質則更加差。觀察內部點位，可以看到周邊水質變化趨勢由中心向四周擴散，說明地下水污染物同樣會對上游水質產生一定的影響，不過影響相對緩慢。

利用插值分析，將園區內各點位的風險評估轉化為連續性的區域風向評估，整體分析區域風險情況，具體結果如圖3。

通過圖3，可以很明顯的看出，園區內的地下水健康風險成中心風險高，呈現向四周擴散的趨勢，總的來說對周邊區域影響較小，但同時針對個別風險較高的點位，需要引起關注，及時采取相應的治理措施，避免風險外溢[7]。

地下水中耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細菌總數、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽屬于生活類污染物，且在佛山市地下水環境出現超篩選值情況較常見，因此不作為風險評估的關注污染物。因調查地塊所在區域不使用地下水作為飲用水，且超篩選值的污染物耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細菌總數、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽為非氣態污染物，不存在影響人體健康的暴露途徑。因此，本地塊無需做風險專項評估。

4 結論及建議

由于地塊內地下水中耗氧量、氨氮、總大腸菌群、細菌總數、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽指標不同程度地超出相應的地下水風險評價篩選值，建議不對地塊內的地下水進行開發利用，尤其是以飲用水源為用途的開發。

由于地塊內部存在變電房，在拆除過程當中會產生廢舊變壓器、廢鉛酸蓄電池、變電站配套設施及舊桿塔等廢舊材料，為防止對環境造成污染，因此需進行妥善處置。

對于地塊內電鍍廠所在地塊單元的棄土，在施工過程中應該集中堆存，回填過程中應將棄土全部回填至原地塊，防止棄土外運對其他地塊的土壤造成污染。