某農(nóng)藥廠土壤環(huán)境調(diào)查與污染成因分析

王 靜

（上海格林曼環(huán)境技術(shù)有限公司 上海 200001）

引言

在城市建設(shè)速度加快的同時，許多化工企業(yè)所在地已從人口密度較低的郊區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槿丝诿芏容^高的城市地區(qū)或城市邊緣地區(qū)，化工企業(yè)污染帶來的影響日益突出[1～3]。對地處人口密集區(qū)域或重要環(huán)境保護(hù)地的化工企業(yè)實行搬遷行動，是政府解決“化工圍城”，破解“化工圍江”等嚴(yán)重環(huán)境問題的一個重要手段[4]。

湖北省2018 年頒布的《湖北長江大保護(hù)十大標(biāo)志性戰(zhàn)役評估辦法（試行）》規(guī)定，凡不符合規(guī)劃區(qū)劃或安全環(huán)保條件、存在環(huán)境污染風(fēng)險的化工企業(yè)，一律實施關(guān)停或遷入合規(guī)園區(qū)、改造升級。截至2022 年6 月，湖北省已完成443家沿江化工企業(yè)關(guān)改搬轉(zhuǎn)，長江大保護(hù)十大標(biāo)志性戰(zhàn)役深入推進(jìn)4 年時間，清退臨江污染，土壤環(huán)境得到有效治理。在化工企業(yè)搬遷過程中，積極防范和化解污染風(fēng)險，確保關(guān)改搬轉(zhuǎn)過程中避免發(fā)生安全和環(huán)保事故、加強(qiáng)騰退土地修復(fù)、防治二次污染等是此次戰(zhàn)役的重中之重。

本文以荊州市某農(nóng)藥廠為例，通過文件審閱、現(xiàn)場踏勘、人員訪談等途徑，分析判斷該企業(yè)在歷史生產(chǎn)過程中和搬遷行動中產(chǎn)生的環(huán)境污染，確定場地的潛在污染區(qū)域，并進(jìn)行污染識別工作，開展土壤地下水布點采樣和樣品分析工作，結(jié)合歷史生產(chǎn)情況與現(xiàn)場踏勘狀況，確定場地內(nèi)土壤和地下水的環(huán)境狀況，分析調(diào)查污染物種類及污染程度，旨在為工廠后續(xù)搬遷和再開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 場地概況

場地位于湖北省荊州市，西臨長江。場地分為東廠區(qū)、西廠區(qū)和主廠區(qū)3 個部分，總占地面積約為46.6hm2。工廠自1958 年建廠以來，主要從事農(nóng)藥、殺蟲劑和相關(guān)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，歷史生產(chǎn)活動普遍涉及多種化學(xué)品原料和農(nóng)藥中間體、產(chǎn)品及副產(chǎn)品。經(jīng)資料審閱和人員訪談獲知，場地歷史上至少曾發(fā)生過主廠區(qū)六六六生產(chǎn)車間、三氯化磷生產(chǎn)車間、東廠區(qū)菊酯生產(chǎn)車間3 次火災(zāi)爆炸事故。廠區(qū)現(xiàn)狀如圖1 所示。

圖1 廠區(qū)現(xiàn)狀

2021年的年中對現(xiàn)場踏勘，各廠區(qū)圍墻完整，并有專人看管。主廠區(qū)和東廠區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)營活動于2021 年初基本停止，調(diào)查期間各生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)的設(shè)備設(shè)施正在拆除或已完成拆除。其中，主廠區(qū)地下污水中轉(zhuǎn)池、泵站和東廠區(qū)半埋地污水處理廠仍保留廢水暫存和轉(zhuǎn)運(yùn)功能，拆除過程中產(chǎn)生的清洗廢水經(jīng)中轉(zhuǎn)池、污水處理廠傳輸至場地外的廠區(qū)合規(guī)處理后達(dá)標(biāo)排放；主廠區(qū)和東廠區(qū)仍有部分生產(chǎn)原輔材料，廢舊物資和設(shè)備、危廢尚未清理處置，暫存于廠區(qū)內(nèi)；西廠區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)營活動于2007 年停止，生產(chǎn)設(shè)施完成拆除，僅北部和西南部剩部分空置的建構(gòu)筑物尚未拆除；現(xiàn)場殘留較多建筑垃圾、生活垃圾，西北部現(xiàn)有一處水塘，中南部有埋地的原冷卻循環(huán)水池，水質(zhì)較為渾濁。

2 污染源識別和檢測因子確定

通過資料審閱、人員訪談、現(xiàn)場踏勘等途徑，識別本場地的土壤和地下水潛在污染源，并確定檢測因子，本場地環(huán)境摸底調(diào)查及后續(xù)土壤地下水采樣監(jiān)測方案的制定和實施遵循2 條原則，即①優(yōu)先考慮重點區(qū)域、重點設(shè)施和現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)的明顯污染痕跡跡象區(qū)域，結(jié)合場地實際情況及現(xiàn)場管理要求綜合進(jìn)行土壤地下水監(jiān)測點位的布設(shè)和采樣；②優(yōu)先監(jiān)測《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中規(guī)定的全部基本項目，部分與場地生產(chǎn)相關(guān)的其他項目及毒性強(qiáng)、使用或生產(chǎn)時間長、用量大的其他特征因子。

2.1 污染源識別

根據(jù)資料審閱、人員訪談和現(xiàn)場踏勘獲知，場地內(nèi)和場地外重點區(qū)域以及潛在污染源包括缺失環(huán)評和環(huán)保信息的生產(chǎn)區(qū)域、歷史爆炸事故區(qū)域、全廠污水池區(qū)域、歷史埋地污水管線區(qū)域和周邊化工企業(yè)區(qū)域。因廠區(qū)面積較大和產(chǎn)品種類較多，第一階段調(diào)查發(fā)現(xiàn)并確定總結(jié)了26 個潛在污染區(qū)域，主要包括主廠區(qū)的化工機(jī)械廠、殺蟲劑廠、除草劑廠、離子膜燒堿廠等區(qū)域，以及東廠區(qū)的除草劑廠、化工研究所、污水處理廠等區(qū)域與西廠區(qū)和地塊外周邊存在的（歷史和現(xiàn)今）化學(xué)原料、化學(xué)制品等企業(yè)。上述區(qū)域歷史生產(chǎn)活動或現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的污染痕跡均可能通過相關(guān)途徑進(jìn)入地下環(huán)境，造成所在區(qū)域土壤和地下水的污染。

2.2 檢測因子確定

本項目的特征因子篩選流程分為4 個步驟，即①收集查閱工廠的平面布置圖、環(huán)評文件、人員訪談、大事記、網(wǎng)絡(luò)報導(dǎo)等內(nèi)容；②確定工廠的產(chǎn)品、原輔材料、中間產(chǎn)物、三廢信息等化學(xué)物質(zhì)；③收集第②步驟確定的所有化學(xué)物質(zhì)的毒性參數(shù)、毒理性質(zhì)等內(nèi)容；④確定實驗室的檢測方法和對應(yīng)資質(zhì)。特征因子篩選流程詳見圖2。

圖2 特征因子篩選流程圖

根據(jù)第一階段調(diào)查情況，本場地環(huán)境摸底調(diào)查獲得了所涉及產(chǎn)品的原輔材料和中間體信息，通過分析其毒性分值、毒性參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)檢測方法，確定不同區(qū)域不同產(chǎn)品涉及的特征因子，其選取過程和結(jié)果示例見表1。

表1 加測因子選取過程和確定示例

本項目的檢測因子根據(jù)前述原則進(jìn)行確定，至少需要包括《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中規(guī)定的45 項基本項目，以及除了甲基汞、多溴聯(lián)苯、多氯聯(lián)苯和二噁英外的34 項其他項目。同時，對不同區(qū)域的監(jiān)測點位，還需加測第一階段調(diào)查識別且具備檢測條件的該區(qū)域的其他特征因子，特征因子的篩選和確定是本次環(huán)境摸底調(diào)查工作開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過上述方法篩選并獲得場地內(nèi)不同監(jiān)測點位對應(yīng)的監(jiān)測因子。

3 采樣方案

3.1 布點方案

本項目的調(diào)查布點方案遵循3 項原則，即①優(yōu)先考慮重點區(qū)域和現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)的明顯污染區(qū)域；②對于監(jiān)測點位所在區(qū)域，加測上述識別的特征因子；③以土壤監(jiān)測為主，對于飽和帶土壤有明顯污染痕跡的監(jiān)測點位，在具備施工的條件下，安裝地下水監(jiān)測井。

采用專業(yè)判斷法在識別出的潛在污染源處布設(shè)監(jiān)測點位，在東廠區(qū)布設(shè)8 個土壤監(jiān)測點和2個地下水監(jiān)測點，西廠區(qū)布設(shè)8 個土壤和地下水監(jiān)測點，主廠區(qū)布設(shè)16 個土壤監(jiān)測點和3 個地下水監(jiān)測點，共計布設(shè)32 個土壤監(jiān)測點和13 個地下水監(jiān)測點，監(jiān)測點位示意圖詳見圖3。

圖3 全廠監(jiān)測點位圖

根據(jù)前述加測因子的選取原則，主廠區(qū)涉及11 個監(jiān)測點位的土壤和地下水樣品需加測其他特征因子（雙氯酚酸、三氯乙醛、三唑磷等），東廠區(qū)涉及6 個監(jiān)測點位的土壤和地下水樣品需加測其他特征因子（氯氰菊酯、呋喃酚、氟化物等），西廠區(qū)涉及6 個監(jiān)測點位的土壤和地下水樣品需加測其他特征因子（鉬、鋇等）。

3.1.1 土壤采樣

所有土壤監(jiān)測點位使用Geoprobe 鉆機(jī)直推式鉆桿開展土壤鉆探。西區(qū)的土孔鉆探深度為地面以下4～7.5m；因汛期長江大堤管控要求，主廠區(qū)和東廠區(qū)施工條件受限，采用手鉆開展土孔鉆探，而雜填土層較厚，不利于手鉆工作開展，鉆探深度為地面以下1～2.5m。在每個監(jiān)測點中，選擇1 個表層土壤樣品（0.2 m），1 個PID 和XRF 讀數(shù)較高或者污染跡象明顯的下層土壤樣品，1 個PID 和XRF 讀數(shù)較高或者污染跡象明顯的飽和帶土壤樣品送實驗室進(jìn)行檢測分析。

3.1.2 地下水采樣

所有地下水監(jiān)測點位使用Geoprobe 鉆機(jī)直推式鉆桿開展鉆探，并安裝地下水監(jiān)測井。主廠區(qū)和東廠區(qū)因施工條件受限，采用手鉆開展地下水監(jiān)測井安裝工作。所有地下水監(jiān)測井均為臨時監(jiān)測井，鉆探深度同土孔深度，地下水樣品采集完成后，采用石英砂、膨潤土和混凝土對其進(jìn)行回填和封孔。根據(jù)現(xiàn)場快篩結(jié)果，在主廠區(qū)和東廠區(qū)個別異常的點位安裝臨時監(jiān)測井，深度同土孔深度。

3.1.3 評價標(biāo)準(zhǔn)

本場地規(guī)劃不明確，因此將分別用GB36600-2018 中“第一類用地”篩選值和“第二類用地”篩選值對場地內(nèi)土壤樣品檢測結(jié)果開展評價。GB36600-2018 中第5.3.7 條規(guī)定，表1（基本項目）和表2（其他項目）中未列入的污染物項目，可依據(jù)《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.3-2019）[5]等標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)要求開展風(fēng)險評估，推導(dǎo)特定污染物的土壤污染風(fēng)險篩選值。

表2 場地內(nèi)超標(biāo)情況匯總

根據(jù)相關(guān)資料，本場地所在區(qū)域地下水執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848-2017）中“III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”限值。對于GB/T 14848-2017 中未制定標(biāo)準(zhǔn)值的監(jiān)測項目，本次調(diào)查引用《上海市建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查、風(fēng)險評估、風(fēng)險管控與修復(fù)方案編制、風(fēng)險管控與修復(fù)效果評估工作的補(bǔ)充規(guī)定（試行）》（附件5：上海市建設(shè)用地地下水污染風(fēng)險管控篩選值補(bǔ)充指標(biāo)）作為地下水補(bǔ)充篩選值標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 調(diào)查結(jié)果與污染分析

3.2.1 土壤調(diào)查結(jié)果

本場地一共采集89 個土壤樣品，其中有10種重金屬、16 種揮發(fā)性有機(jī)物、8 種半揮發(fā)性有機(jī)物、6 種有機(jī)農(nóng)藥和石油烴存在檢出。

3.2.1.1 對標(biāo)第一類用地篩選值

在檢出因子中有2 種重金屬、5 種揮發(fā)性有機(jī)物、4 種半揮發(fā)性有機(jī)物、4 種有機(jī)農(nóng)藥和石油烴濃度超過GB36600-2018 規(guī)定的第一類用地篩選值。主廠區(qū)土壤環(huán)境中識別出土壤關(guān)注污染物為鉛、氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、三氯乙烯、苯、乙苯、p,p'-滴滴滴、p,p'-滴滴依、α-六六六、β-六六六；東廠區(qū)土壤環(huán)境中識別出土壤關(guān)注污染物為砷、鉛、氯仿（三氯甲烷）、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽；西廠區(qū)土壤環(huán)境中識別出土壤關(guān)注污染物為氯仿（三氯甲烷）、苯、1,4-二氯苯、乙苯、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)熒蒽、二苯并(a,h)蒽、石油烴。超標(biāo)情況詳見表2。

3.2.1.2 對標(biāo)第二類用地篩選值

在檢出因子中有5 種揮發(fā)性有機(jī)物、1 種半揮發(fā)性有機(jī)物、3 種有機(jī)農(nóng)藥濃度超過GB36600-2018 規(guī)定的第二類用地篩選值。主廠區(qū)土壤環(huán)境中識別出土壤關(guān)注污染物為氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、三氯乙烯、苯、乙苯、p,p'-滴滴滴、α-六六六、β-六六六；東廠區(qū)土壤環(huán)境中識別出土壤關(guān)注污染物為氯仿（三氯甲烷）、苯并（a）芘；西廠區(qū)土壤環(huán)境中識別出土壤關(guān)注污染物為氯仿（三氯甲烷）、苯、乙苯、苯并（a）芘。超標(biāo)情況詳見表2。

3.2.2 地下水調(diào)查結(jié)果

本場地一共采集13 個地下水樣品，在檢出因子中有pH、9 種重金屬、8 種揮發(fā)性有機(jī)物、3 種半揮發(fā)性有機(jī)物、2 種有機(jī)農(nóng)藥、石油烴、鉬、苯酚的濃度超過對應(yīng)評價標(biāo)準(zhǔn)。

主廠區(qū)地下水環(huán)境中識別出關(guān)注污染物為pH、砷、鎳、氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、苯、氯苯、乙苯、甲苯、二甲苯（間&對-二甲苯、鄰二甲苯）、苯并(a)芘、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、敵敵畏、六六六、石油烴；東廠區(qū)地下水環(huán)境中識別出關(guān)注污染物為pH、砷、鎘、銅、鉛、鎳、銻、鈹、鈷、釩、四氯化碳、氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、苯、苯酚；西廠區(qū)地下水環(huán)境中識別出關(guān)注污染物為鎳、鈷、苯、乙苯、二甲苯、苯并（a）蒽、苯并（a）芘、石油烴、鉬。超標(biāo)情況詳見表2。

3.2.3 污染分析

主廠區(qū)超標(biāo)點位主要位于殺蟲劑廠區(qū)域（SC4/WC4、SC7、SC8/WC8、SC9/WC9），且歷史上曾為六六六和雙蟲殺廠房，并發(fā)生過爆炸事故，鑒于該區(qū)域雖僅采用手鉆鉆探深度至地下2.5m，但在現(xiàn)場鉆探過程中聞到較為強(qiáng)烈的刺激性氣味，且飽和帶的土壤和地下水均有超標(biāo)情況，由此推斷，更深的土壤和地下水可能受到污染。該區(qū)域的超標(biāo)因子六六六、二氯甲烷等均為第一階段識別的特征因子，推測該區(qū)域的土壤和地下水污染受歷史生產(chǎn)活動影響。

東廠區(qū)超標(biāo)點位集中在污水處理廠區(qū)域，該區(qū)域在現(xiàn)場踏勘期間發(fā)現(xiàn)靠近污水池（SE4、SE7、WE6）和污水廠堆場（SE8）的樹木有枯黃現(xiàn)象，現(xiàn)場鉆孔過程能聞到強(qiáng)烈刺激性氣味，鑒于該區(qū)域采用手鉆鉆探深度至地下2.5m，飽和帶的土壤和地下水均有超標(biāo)情況，由此推斷更深的土壤和地下水可能受到污染。該區(qū)域的超標(biāo)因子重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物（氯仿、二氯甲烷、苯）、其他特征因子（苯酚）等均為第一階段識別的特征因子，推測該區(qū)域的土壤和地下水污染受污水池滿溢、滲漏等影響。

西廠區(qū)超標(biāo)點位位于催化劑生產(chǎn)區(qū)域（WW4、WW6），重金屬（鎳）為第一階段識別的特征因子；超標(biāo)點位（SW3/WW3）位于歷史使用過石油制品的生產(chǎn)區(qū)域，結(jié)合現(xiàn)場鉆探發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的土壤和地下水均有不同程度的油味，苯系物、石油烴、多環(huán)芳烴等為第一階段識別的特征因子，推測該區(qū)域的土壤和地下水污染受歷史生產(chǎn)活動影響。

結(jié)論

通過本次環(huán)境摸底調(diào)查發(fā)現(xiàn)，場地存在不同區(qū)域土壤和地下水的超標(biāo)情況，超標(biāo)因子包括重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴以及有機(jī)農(nóng)藥，污染區(qū)域主要位于殺蟲劑廠、污水處理廠、催化劑生產(chǎn)區(qū)域和石油制品區(qū)域等，且現(xiàn)場踏勘和采樣過程均發(fā)現(xiàn)明顯的異常或污染情況，基于此得出調(diào)查結(jié)論及后續(xù)建議。

本場地環(huán)境摸底調(diào)查期間，主廠區(qū)和東廠區(qū)絕大部分生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備、地下污水管道、部分原輔材料及產(chǎn)品、工業(yè)廢水、固體廢物等尚未移除或清理完畢，建議工廠在撤場和拆除過程中，做好環(huán)境保護(hù)工作，妥善處理遺留在地塊內(nèi)的原輔材料、工業(yè)廢水和固體廢物等，杜絕有毒有害化學(xué)品的不當(dāng)處理或處置，避免有毒有害物質(zhì)溢流、滴漏、滲漏等現(xiàn)象的發(fā)生，以規(guī)避因拆除過程引入新的土壤或地下水污染風(fēng)險。

建議在本場地完成拆除和清理工作后，按照國家技術(shù)規(guī)范要求開展完整的土壤污染狀況調(diào)查，全面掌握地塊內(nèi)土壤和地下水的環(huán)境質(zhì)量狀況；在調(diào)查過程中宜重點關(guān)注本次摸底調(diào)查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)污染的重點區(qū)域及識別出的場地特征污染因子情況，并參考本次調(diào)查獲得的場地地層分布與水文地質(zhì)情況，優(yōu)化調(diào)查方案，適當(dāng)增加調(diào)查深度。

鑒于摸底調(diào)查結(jié)果顯示場地內(nèi)部分區(qū)域存在嚴(yán)重的土壤和地下水異味及污染風(fēng)險，在生產(chǎn)設(shè)施拆除及后續(xù)土壤污染狀況調(diào)查過程中，建議相關(guān)施工人員佩戴好合適的安全防護(hù)用品，避免人體在施工過程中遭受健康風(fēng)險；同時，做好后續(xù)土壤污染狀況調(diào)查現(xiàn)場采用過程的環(huán)境保護(hù)工作，合理收集處置鉆孔裝井過程中產(chǎn)生的涉及污染的土壤和地下水。