嘉興某電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查

摘 要：為評估嘉興市某電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量，明確該電鍍園區(qū)對周邊農(nóng)田土壤環(huán)境的影響程度，研究對嘉興市某電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤的pH值、重金屬、氟化物、氰化物、石油烴（C10-C40）、半揮發(fā)性有機物及揮發(fā)性有機物等指標(biāo)進行了定量分析。研究結(jié)果表明，采樣點土壤呈堿性，重金屬污染物檢出率為100%，但符合農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)。其中，未檢出六價鉻、氰化物和揮發(fā)性有機物，而氟化物和部分石油烴有殘留。此結(jié)果可為電鍍園區(qū)的環(huán)境管理和污染防治提供重要參考，進而為電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量的評估和管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電鍍園區(qū)；農(nóng)田土壤；調(diào)查

中圖分類號：X825 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）17-123-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.17.026

0 引言

在工業(yè)化發(fā)展進程中，電鍍行業(yè)在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時也影響著周邊環(huán)境，其周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量備受關(guān)注。目前，國內(nèi)對電鍍企業(yè)廠區(qū)和地下水有管控措施且報道較多，但對電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量研究滯后，在有機物殘留方面尤為匱乏。研究定量分析了嘉興市某電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤pH值，以及重金屬、氟化物、氰化物、石油烴（C10-C40）、半揮發(fā)性有機物和揮發(fā)性有機物等殘留量，探討了其對周邊農(nóng)田土壤環(huán)境的影響程度，并結(jié)合嘉興市及國內(nèi)其他電鍍企業(yè)情況，明晰了該園區(qū)土壤污染特點與問題。調(diào)查結(jié)果可為電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評估和管理提供科學(xué)依據(jù)，以保障農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。

1 材料與方法

1.1 園區(qū)概況

此次調(diào)查的電鍍園區(qū)位于浙江省嘉興市，成立于1997年，是嘉興市規(guī)模較大的電鍍企業(yè)之一，目前擁有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍仿金等10多個電鍍品種，近40個生產(chǎn)車間，總占地面積為10 hm2。目前，園區(qū)已配備一套完整的電鍍廢水處理設(shè)施。

1.2 樣品來源

此次調(diào)查在浙江省嘉興市某電鍍園區(qū)東、西、北和東南方向的農(nóng)田共布設(shè)4個采樣點，每個采樣點位的區(qū)域設(shè)定為30 m×30 m，采樣點邊緣距離電鍍園區(qū)5～20 m，采用五點采樣法隨機采集5個表層（0～0.2 m）土壤樣本，去除碎石、動植物殘體等雜質(zhì)后，按照十字交叉法將采集到的樣本混勻并進行檢測。

1.3 主要儀器

PHS-3C pH計，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；AA-7003原子吸收分光光度計，北京東西分析儀器有限公司；AF-7500雙道氫化物-原子熒光光度計，北京東西分析儀器有限公司；722N可見分光光度計，上海精密科學(xué)儀器有限公司；7820A氣相色譜儀、Agilent 7820A/5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫科技有限公司。

1.4 檢測方法

此次調(diào)查對土壤樣品進行多方面檢測，項目有pH值，以及鎘等多種重金屬、氟化物、氰化物、石油烴（C10-C40）、半揮發(fā)性和揮發(fā)性有機物殘留量。檢測依據(jù)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，pH值的測定按照《土壤 pH值的測定 電位法》（HJ 962—2018），鎘的測定按照《土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T 17141—1997），汞和砷的測定按照《土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法》（HJ 680—2013），銅等金屬的測定按照《土壤和沉積物 銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法》（HJ 491—2019），六價鉻的測定按照《土壤和沉積物 六價鉻的測定 堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》（HJ 1082—2019），氟化物的測定按照《土壤 水溶性氟化物和總氟化物的測定 離子選擇電極法》（HJ 873—2017），氰化物的測定按照《土壤 氰化物和總氰化物的測定 分光光度法》（HJ 745—2015），石油烴（C10-C40）的測定按照《土壤和沉積物 石油烴（C10-C40）的測定 氣相色譜法》（HJ 1021—2019），半揮發(fā)性有機物的測定按照《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 834—2017），揮發(fā)性有機物的測定按照《土壤和沉積物 揮發(fā)性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 605—2011）。

2 結(jié)果與分析

嘉興某電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤檢測結(jié)果見表1、表2，檢測的4個采樣點土壤pH值范圍為7.40～7.74，屬于堿性土壤。采樣點中所有重金屬均被檢測出，檢出率為100%，但重金屬的檢出量符合農(nóng)用地土壤的標(biāo)準(zhǔn)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018），由此可判定該土壤為非污染土壤。與近年嘉興市農(nóng)田土壤重金屬檢測的結(jié)果［1-2］進行對比，此研究中鎘、砷和銅3種重金屬的檢出量均值高于嘉興市相應(yīng)的檢測平均值，汞、鋅、鎳和鉻4種重金屬的檢出量均值低于嘉興市的檢測平均值，鉛含量的檢出量均值與嘉興市的檢測平均值相當(dāng)。與國內(nèi)其他電鍍企業(yè)的檢測情況［3］相比，此研究中銅、鎳和鉻3種重金屬的檢出量均值高于國內(nèi)其他電鍍企業(yè)的檢測平均值，鎘、汞、鋅和鉛4種重金屬的檢出量均值低于國內(nèi)其他電鍍企業(yè)的檢測平均值，砷含量的檢出量均值與國內(nèi)其他電鍍企業(yè)的檢測平均值基本一致。考慮到不同地區(qū)土壤背景值存在差異，該電鍍園區(qū)應(yīng)重點強化對重金屬銅的管理。功能性鍍鉻可使產(chǎn)品表面具有高硬度、耐磨損、耐腐蝕等特性，以延長產(chǎn)品使用壽命，但六價鉻有高毒性和致癌性，對環(huán)境和人體健康危害嚴(yán)重。隨著環(huán)保要求的提高，目前電鍍行業(yè)也在積極探索和推廣無六價鉻電鍍技術(shù)，以減少對環(huán)境的污染和對人體的危害。此次調(diào)查中，未在電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤中檢測出六價鉻殘留，這表明該電鍍園區(qū)在生產(chǎn)過程中對六價鉻的管控較為嚴(yán)格，或者采用了較為先進的無六價鉻電鍍技術(shù)，體現(xiàn)了園區(qū)對環(huán)境保護和人體健康的重視。

氟化物在電鍍行業(yè)用途廣泛，可作為添加劑以改善鍍層性能、提高電鍍效率，還能用于電鍍前處理以去除金屬表面雜質(zhì)及活化難鍍金屬表面，以及在電鍍后處理中進行清洗和鈍化以提升鍍層耐腐蝕性。此次調(diào)查在電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤中檢出氟化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.3～137.1 mg/kg，說明電鍍園區(qū)在生產(chǎn)過程中可能存在氟化物的少量泄漏或擴散情況。這需要電鍍園區(qū)進一步加強氟化物使用和排放的管控，完善環(huán)保措施，防止氟化物對周邊農(nóng)田土壤及生態(tài)環(huán)境造成更大的影響。同時，應(yīng)持續(xù)檢測周邊農(nóng)田土壤，評估氟化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢，以便及時采取有效的治理措施，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

在電鍍工藝中一般不會直接用到石油烴（C10-C40）。此次調(diào)查結(jié)果表明，在電鍍園區(qū)周邊的農(nóng)田土壤中檢測出部分石油烴殘留。鑒于此，電鍍園區(qū)應(yīng)在生產(chǎn)過程中著重加強設(shè)備維護及原材料運輸與存儲過程中的管理，以減小石油烴對周邊農(nóng)田土壤的污染風(fēng)險，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。

氰化物在電鍍行業(yè)用于鍍銅、鍍銀、鍍金等工藝，可提高電鍍效果和鍍層質(zhì)量。半揮發(fā)性有機物雖然不是主要用料，但電鍍生產(chǎn)中某些助劑、清洗劑、防銹劑可能含少量此類物質(zhì)。此次調(diào)查未在電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤中發(fā)現(xiàn)氰化物和半揮發(fā)性有機物殘留，說明該園區(qū)在生產(chǎn)管理和環(huán)境保護方面采取了有效措施。在電鍍行業(yè)，揮發(fā)性有機物并不是主要材料，主要在部分助劑及清洗劑中存在，也可能在設(shè)備運行和維護過程中出現(xiàn)，含量雖少但需要管控，以降低對環(huán)境和人體健康的潛在危害。此次檢測也未發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性有機物殘留。

3 討論與結(jié)論

此次對嘉興市某電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量的調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)前各項污染物指標(biāo)雖處于安全范圍內(nèi)，但仍不可忽視電鍍園區(qū)周邊農(nóng)田土壤長期累積風(fēng)險和對地下水的潛在影響［4］。隨著電鍍園區(qū)的持續(xù)運營，污染物可能逐漸累積，尤其是氟化物及部分重金屬的長期微量積累，會對土壤生態(tài)系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成潛在威脅。

在未來電鍍領(lǐng)域，研究方向應(yīng)集中在長期監(jiān)測污染物的累積趨勢、探索更有效的污染防治技術(shù)，以及評估對生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合影響等方面。

為避免電鍍企業(yè)周邊農(nóng)田土壤污染，企業(yè)、社會和政府等都應(yīng)積極行動起來。企業(yè)應(yīng)加強技術(shù)創(chuàng)新，積極探索和推廣環(huán)保電鍍技術(shù)（如無六價鉻電鍍技術(shù)），減少對環(huán)境的污染［5］。同時，企業(yè)應(yīng)強化內(nèi)部管理，嚴(yán)格管控原材料采購、生產(chǎn)和設(shè)備維護等環(huán)節(jié)，避免選用可能含有潛在污染物的劣質(zhì)助劑，防止污染物擴散［6］。此外，企業(yè)還應(yīng)定期檢測周邊農(nóng)田土壤中的污染物，根據(jù)檢測結(jié)果及時調(diào)整環(huán)保措施，確保土壤環(huán)境質(zhì)量。

社會應(yīng)加強公眾監(jiān)督，鼓勵公眾積極參與對電鍍企業(yè)的環(huán)境監(jiān)督，通過舉報、投訴等方式反映環(huán)境問題。同時，應(yīng)發(fā)揮社會組織作用，開展環(huán)保宣傳和技術(shù)培訓(xùn)活動，對電鍍企業(yè)的行為進行監(jiān)督和評估，推動企業(yè)改善環(huán)境。

政府應(yīng)完善監(jiān)管制度，建立健全電鍍企業(yè)環(huán)境監(jiān)管體系，加強對企業(yè)的日常監(jiān)管，加大執(zhí)法力度，對違法排放污染物的企業(yè)進行嚴(yán)厲處罰。在規(guī)劃引導(dǎo)方面，要在城市規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)布局中充分考慮電鍍企業(yè)對周邊環(huán)境的影響，合理規(guī)劃電鍍園區(qū)的位置和規(guī)模，避免對農(nóng)田等敏感區(qū)域造成污染。政府還應(yīng)提供政策支持，出臺相關(guān)政策鼓勵企業(yè)進行環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新和改造，對積極采取環(huán)保措施的企業(yè)給予稅收優(yōu)惠和財政補貼等。此外，政府應(yīng)定期開展專項整治行動，對電鍍企業(yè)周邊農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量進行整治，加強對地下水的監(jiān)測，防止土壤污染對地下水造成影響。

參考文獻：

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