趙 廣
(廣州市生態(tài)環(huán)境局黃埔監(jiān)測(cè)站,廣東 廣州 510000)
隨著城市產(chǎn)業(yè)的更新發(fā)展與用地規(guī)劃調(diào)整,工業(yè)用地的開(kāi)發(fā)利用在城市建設(shè)中日趨重要,但部分化工企業(yè)用地由于企業(yè)生產(chǎn)不規(guī)范,或者建設(shè)用地的調(diào)整搬遷導(dǎo)致原有的地塊土壤和地下水遭受?chē)?yán)重污染,環(huán)境安全問(wèn)題日益嚴(yán)重,為保證土地二次開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境安全,進(jìn)行重金屬污染源調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估亟需進(jìn)行。順德某科技工業(yè)區(qū)位于佛山市順德 區(qū)樂(lè)從鎮(zhèn)岳步村北部,項(xiàng)目地塊范圍為永興路、荷岳路、萬(wàn)福路圍合而成的區(qū)域,總面積為44 490.39 m2,有潛在的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn),該地塊未來(lái)規(guī)劃為一類(lèi)工業(yè)用地和學(xué)校用地,因此亟需進(jìn)行污染調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
目前國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于土壤地下水重金屬污染的研究主要集中在污染物特征和成因分析[1-2],污染調(diào)查評(píng)估[3]、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[4-5]、污染土地整治工程設(shè)計(jì)[6-7]、污染修復(fù)潛力評(píng)估[8-9]、以及污染生態(tài)溯源分析[10]等方面。本文以順德某科技工業(yè)區(qū)地塊土壤污染評(píng)估為研究背景,在污染物風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的基礎(chǔ)上,設(shè)置地下水和土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)點(diǎn),選擇主要潛在污染因子和污染濃度篩選值進(jìn)行試驗(yàn)分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以明確該地塊土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量狀況,為地塊環(huán)境管理提供依據(jù)。
項(xiàng)目地塊位于樂(lè)從鎮(zhèn)岳步村東北部,具體位置為永興路以東、荷岳路以南、萬(wàn)福路以西閉合而成的地塊。項(xiàng)目地塊北側(cè)與佛山市樂(lè)從鎮(zhèn)龍光玖龍璽樓盤(pán)隔路相望,西南側(cè)為中南置地春風(fēng)名苑施工工地,西側(cè)為佛山市婦幼保健院。項(xiàng)目地塊地表以下8 m 深度內(nèi)地層結(jié)構(gòu)主要分為2 層,上層為表層,主要為素填土層,厚度不等,在1.7~3.0 m,下層主要淤泥質(zhì)黏土,厚度在2.3~5.2 m。本次調(diào)查范圍為永興路以東、荷岳路以南、萬(wàn)福路以西學(xué)校用地,占地面積44 490.39 m2。項(xiàng)目地塊邊界主要控制點(diǎn)的坐標(biāo)采用2 000 國(guó)家大地坐標(biāo)系,項(xiàng)目地塊1 km 調(diào)查范圍示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 項(xiàng)目地塊邊界主要控制點(diǎn)坐標(biāo)圖
順德區(qū)現(xiàn)有過(guò)境的西江和北江支流有16 條,長(zhǎng)度210 km,將全區(qū)分割為13 塊沖積平原地帶,河水受潮汐作用,均為雙流向,潮汐現(xiàn)象在非洪水時(shí)期。項(xiàng)目地塊處在珠江三角洲佛山南海大瀝至順德勒流地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)(保護(hù)區(qū))范圍內(nèi),執(zhí)行Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)調(diào)查本項(xiàng)目地塊順德某科技工業(yè)區(qū)已停產(chǎn),生產(chǎn)車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備和原輔材料已清空,廠(chǎng)房建筑完好。項(xiàng)目周邊土地使用類(lèi)型包括居住用地、工業(yè)用地和農(nóng)業(yè)用地,地塊不屬于特殊生態(tài)限制開(kāi)發(fā)區(qū),因此可用于土地建設(shè)和規(guī)劃。根據(jù)本次調(diào)查結(jié)構(gòu)地塊相鄰1km 內(nèi)的敏感目標(biāo)主要涉及居民區(qū)、醫(yī)院政府和小學(xué)等,地塊未來(lái)規(guī)劃為一類(lèi)工業(yè)用地和學(xué)校用地。相鄰區(qū)域敏感用地信息統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 相鄰區(qū)域敏感用地信息統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)環(huán)評(píng)資料得到的地塊分區(qū)情況和生產(chǎn)工藝及產(chǎn)排污情況,生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)生產(chǎn)時(shí),原輔材料遺撒,設(shè)備清洗廢水收集池池體滲漏和管道滲漏、停車(chē)場(chǎng)滴漏均可能會(huì)造成土壤和地下水的污染。本地塊潛在污染區(qū)域?yàn)樯a(chǎn)車(chē)間、停車(chē)場(chǎng)和設(shè)備清洗廢水收集池。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘,發(fā)現(xiàn)本項(xiàng)目地塊的原輔料和成品倉(cāng)庫(kù)地面有水泥硬化,地面硬化完好,成品放置于隔板上,造成污染的可能性較小。生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)有輕微裂痕。二樓實(shí)驗(yàn)室廢水通過(guò)管道輸送到一樓廢水收集區(qū),廢水收集區(qū)有異味且存在跑冒滴漏風(fēng)險(xiǎn)。危廢間內(nèi)墻面和地面有黑色疑似污染痕跡。
本項(xiàng)目地塊內(nèi)潛在關(guān)注區(qū)域?yàn)轫樀履晨萍脊I(yè)區(qū)地塊的生產(chǎn)車(chē)間、停車(chē)場(chǎng)、設(shè)備清洗廢水收集池、實(shí)驗(yàn)室廢水收集區(qū)域和危廢間。通過(guò)對(duì)各企業(yè)的原輔材料、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)排污情況進(jìn)行分析,本地塊主要涉及的污染物為溶劑類(lèi)有機(jī)物苯、甲苯、二甲苯、石油烴等,可對(duì)地塊土壤和地下水造成污染。
結(jié)合前期園區(qū)污染物風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和調(diào)查,場(chǎng)地內(nèi)部分區(qū)域可能存在一定的污染風(fēng)險(xiǎn),本次調(diào)查地塊面積為44 490.39 m2,部分為疑似污染區(qū)域,結(jié)合采樣設(shè)備實(shí)際進(jìn)場(chǎng)條件,以80 m×80 m 網(wǎng)格為基礎(chǔ)布土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,即按照每6 400 m2不少于1 個(gè),應(yīng)布設(shè)土壤點(diǎn)位7 個(gè),地塊外布設(shè)一個(gè)對(duì)照點(diǎn)。地塊內(nèi)土壤采樣點(diǎn)位的布設(shè)主要采用系統(tǒng)布點(diǎn)方法進(jìn)行。
為判斷地塊水文地質(zhì)情況及地下水污染水平,本次地下水采樣位布設(shè)如下:在地塊內(nèi)固定一定區(qū)域位置和距離按照三角形平面布置3 個(gè)用于地下水水位及徑流方向的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在地下水上游方向設(shè)置1 個(gè)對(duì)照監(jiān)測(cè)井。為評(píng)估污染物在園區(qū)土壤及地下水中的遷移特征,本次將地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)與相對(duì)應(yīng)的3 個(gè)土樣監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在相同位置。監(jiān)測(cè)井深度及篩管位置根據(jù)地塊水文地質(zhì)情況而確定。為充分了解地塊信息,本次按照0.5~2.0 m 的等間距原則設(shè)置各層次采樣位置。地塊土壤和地下水采樣點(diǎn)布設(shè)見(jiàn)圖2。紅色點(diǎn)為土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,綠色點(diǎn)為地下水和土壤共用監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
圖2 土壤和地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)圖
土壤樣品采集主要采用非擾動(dòng)采樣器采集,樣品重量控制在每40 mL 瓶不少于5 g,土樣保護(hù)采用10 mL 甲醇保護(hù)劑,檢測(cè)VOCs 的土壤樣品應(yīng)采集雙份,土壤采樣點(diǎn)位、初見(jiàn)水位和孔深見(jiàn)表2。
表2 土壤樣品采集表
根據(jù)地塊實(shí)際環(huán)境條件、水文地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)條件及可操作性,在地塊內(nèi)的共布設(shè)了3 個(gè)地下水點(diǎn)位,1 個(gè)地下水對(duì)照點(diǎn),于2020 年9 月21—23 日進(jìn)行地下水點(diǎn)位的建井工作,分別建了北面S3/W1、西南面S4/W2 和東南面S7/W3 監(jiān)測(cè)井。鉆探至 8.0m終孔深度后進(jìn)行鉆孔掏井,地下水樣品取樣前再洗井一次,水樣采集使用貝勒管,其洗出的水達(dá)到井中儲(chǔ)水體積的三倍以上。地下水監(jiān)測(cè)井建設(shè)信息見(jiàn)表3。
表3 地下水監(jiān)測(cè)井建設(shè)情況一覽表
根據(jù)土壤污染狀況調(diào)查、地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范要求。結(jié)合該地塊現(xiàn)場(chǎng)勘查和初步調(diào)查情況,確定土壤和地下水檢測(cè)分析項(xiàng)目。土壤監(jiān)測(cè)指標(biāo)(46 項(xiàng)),具體有:
1)重金屬(7 項(xiàng)):砷、鎘、鉻(六價(jià))、銅、鉛、汞、鎳。
2)揮發(fā)性有機(jī)物(27 項(xiàng)):四氯化碳、氯仿(三氯甲烷)、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、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、順式-1,2-二氯乙烯、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、反式-1,2-二氯乙烯、二氯甲烷、1,1,2-三氯乙烷、甲苯、間二甲苯+對(duì)二甲苯、鄰二甲苯。
3)半揮發(fā)性有機(jī)物(11 項(xiàng)):硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、屈、二苯并[a,h]蒽、茚并[1,2,3-c,d]芘、萘。
4)理化指標(biāo)1 項(xiàng):含水率。
5)除含水率一項(xiàng)以外,地下水污染監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目相同。
本項(xiàng)目共采集土壤樣品25 個(gè)(包括3 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)平行樣),地下水樣品5 個(gè)(包括1 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)平行樣)。土壤VOCs 質(zhì)控樣品數(shù)量按國(guó)家環(huán)境保護(hù)部分析方法標(biāo)準(zhǔn)要求,共設(shè)置3 個(gè)運(yùn)輸空白(TB)、3 個(gè)全程序空白(WB)、3 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白。地下水樣品共設(shè)置1 個(gè)運(yùn)輸空白(TB)、1 個(gè)全程序空白(WB)、1 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白和1 個(gè)設(shè)備空白,合格率均為100%。
按照要求對(duì)樣品進(jìn)行了有機(jī)物替代物加標(biāo)和重金屬基體加標(biāo)回收率測(cè)試,25 個(gè)土壤樣品和5 個(gè)地下水樣品的揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物均開(kāi)展了替代物加標(biāo)試驗(yàn),均在規(guī)定控制范圍內(nèi),符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求。標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)控總結(jié)見(jiàn)表4、表5。
表4 標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
表5 標(biāo)準(zhǔn)地下水樣品檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
本次調(diào)查地塊內(nèi)7 個(gè)點(diǎn)位中,共送檢24 個(gè)土壤樣品,檢測(cè)結(jié)果匯總?cè)缦拢?/p>
1)6 項(xiàng)重金屬指標(biāo):砷、汞、鎘、銅、鉛、鎳有檢出,砷含量范圍為0.99~18.1 mg/kg,低于砷的篩選值為20 mg/kg;鎘含量范圍為0.20~0.81 mg/kg,低于鎘的篩選值為20 mg/kg;汞含量范圍為0.046~0.646 mg/kg,低于汞的篩選值8 mg/kg;銅的含量范圍為12~84 mg/kg,低于銅篩選值2 000 mg/kg;鎳的含量范圍為14~45 mg/kg,低于鎳篩選值150 mg/kg,鉛的含量范圍為22~87 mg/kg,低于鉛篩選值400 mg/kg。對(duì)比土壤污染物篩選值,砷、汞、鎘、銅、鉛、鎳檢出結(jié)果低于一類(lèi)用地篩選值,檢出因子均無(wú)超標(biāo)情況。
2)27 項(xiàng)揮發(fā)性有機(jī)物指標(biāo):四氯化碳、氯仿……鄰二甲苯污染物含量為未檢出,檢測(cè)結(jié)果低于土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控一類(lèi)用地篩選值。
3)11 項(xiàng)半揮發(fā)性有機(jī)物指標(biāo):硝基苯、苯胺、二苯并[a,h]蒽、茚并[1,2,3-c,d]芘、苯并[a]蒽…2-氯酚等指標(biāo)均為未檢出。
項(xiàng)目地塊地下水較豐富。根據(jù)地下水水位監(jiān)測(cè)結(jié)果,項(xiàng)目地塊地下水流場(chǎng)為自南向北方向流動(dòng),見(jiàn)圖3。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,3 個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井樣品中,污染物含量有檢出指標(biāo)為:
圖3 項(xiàng)目地塊地下水流場(chǎng)圖
1)鎳質(zhì)量濃度為5.5×10-3mg/L,低于鎳篩選值0.02 mg/L;
2)六價(jià)鉻質(zhì)量濃度為0.007~0.015 mg/L,低于六價(jià)鉻質(zhì)量濃度篩選值≤0.05 mg/L。地下水對(duì)照監(jiān)測(cè)井,污染物含量有檢出指標(biāo)為:六價(jià)鉻質(zhì)量濃度為0.012 mg/L,低于六價(jià)鉻篩選值≤0.05 mg/L。
根據(jù)項(xiàng)目地塊實(shí)際情況,本項(xiàng)目地塊內(nèi)布設(shè)了7 個(gè)土壤采樣點(diǎn),共采集24 個(gè)土壤樣品。根據(jù)項(xiàng)目地塊水文地質(zhì)情況、地下水流向,本項(xiàng)目在地塊內(nèi)共布設(shè)3 個(gè)地下水采樣點(diǎn),分析檢測(cè)4 個(gè)地下水樣品(包括一個(gè)對(duì)照點(diǎn))。基于園區(qū)土壤和地下水調(diào)查及分析結(jié)果,本地塊土壤樣品污染物含量均低于土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)第一類(lèi)用地篩選值;地下水樣品污染物濃度指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果均低于《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)限值。本地塊不屬于污染地塊,土壤和地下水污染對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)低于可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。
本文針對(duì)順德某科技工業(yè)區(qū)地塊潛在土壤重金屬污染進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和監(jiān)測(cè),進(jìn)而開(kāi)展土壤和地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,得到主要結(jié)論為:
1)項(xiàng)目采集25 個(gè)土壤樣品和5 個(gè)地下水樣品合格率均為100%,樣品質(zhì)控均在規(guī)定范圍內(nèi),符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求。
2)土壤樣品檢測(cè)結(jié)果均低于第一類(lèi)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值;地下水樣品檢測(cè)結(jié)果均低于《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)限值。本地塊不屬于污染地塊,土壤和地下水污染對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)低于可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。