棗莊市某化工行業(yè)工業(yè)遺留地土壤污染狀況調查研究

梁 剛,孫啟壯,王淑娟

(1.山東省棗莊生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 ， 山東 棗莊 277800；2.棗莊市臺兒莊區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站， 山東 棗莊 277400 )

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，由于礦產資源的開采利用等人為活動引起的大氣沉降、化肥和農藥的施用等諸多原因，使得一些地區(qū)的土壤受到不同程度的污染，對土壤生態(tài)系統(tǒng)產生不利影響，同時還會通過食物鏈進入人體。土壤環(huán)境狀況不僅影響國民經(jīng)濟發(fā)展和國土資源環(huán)境安全，還直接關系到農產品安全和人體健康。隨著土壤污染問題的加劇，土壤污染研究越來越受到人們的重視[1]。

工業(yè)遺留場地大多是工業(yè)企業(yè)搬遷后形成的待利用的地塊，此類場地的再利用必須以場地土壤污染調查為基礎，進行土壤環(huán)境質量評估，根據(jù)評估結果合理確定土地用途，因此近年來工業(yè)遺留場地土壤污染調查工作重要性日益凸顯。為掌握工業(yè)遺留場地土壤污染狀況，棗莊市對轄區(qū)內某化工行業(yè)工業(yè)遺留場地進行調查研究，開展場地土壤監(jiān)測與評價，掌握工業(yè)遺留場地土壤環(huán)境質量總體狀況，保障環(huán)境安全和人居環(huán)境健康。

1 基本情況

某化工有限公司位于棗莊市滕州境內，始建于1964年，生產能力為年產合成氨10萬噸、尿素15萬噸、碳氨5萬噸。隨著城市規(guī)模的不斷擴張，公司已位于城市建成區(qū)內，因此2013年該公司實施整體異地搬遷。對該公司工業(yè)遺留地開展土壤環(huán)境質量現(xiàn)狀調查與評價，對于指導下一步土地開發(fā)利用和保障人居環(huán)境健康都具有重要意義。

本次場地土壤環(huán)境調查先后歷經(jīng)資料收集、現(xiàn)場踏勘、制定調查工作方案、現(xiàn)場采樣、實驗室分析、數(shù)據(jù)匯總與評價等幾個階段。

2 資料收集和制定調查方案

2.1 資料收集和現(xiàn)場踏勘

收集工業(yè)遺留場地的土地使用和規(guī)劃情況、面積大小、歷史變遷、利用方式、污染特征、場地生產分區(qū)等基礎資料，分析評估地塊分區(qū)污染程度，重點關注儲罐區(qū)、原輔料儲存區(qū)、危廢貯存區(qū)等地塊?，F(xiàn)場查看場地現(xiàn)狀，重點了解污染區(qū)分布情況[2]。

2.2 制定調查方案

在綜合分析調查場地大小、污染分布、土壤類型等信息基礎上，科學制定調查方案。確定布點原則，樣品采集方式，劃定采樣單元，選取監(jiān)測評價因子和分析測試方法。

3 采樣分析和評價方法

3.1 點位布設與樣品采集

點位布設與采集是場地調查的核心工作，要結合工業(yè)遺留場地環(huán)境調查的實際情況，科學進行點位布設，劃定采樣單元。對于污染均勻分布的地塊宜采取系統(tǒng)布點的方法，而對于較明顯污染功能特征的場地可采用分塊布點。本次調查按場地面積進行系統(tǒng)網(wǎng)格布點，布點網(wǎng)格基本要求為50m×50m(網(wǎng)格面積約4畝1個點)，總布點數(shù)量15個。每個采樣點采集混合土樣，采集深度為0～20cm。

3.2 樣品制備與流轉

3.2.1 風干樣品的制備

風干：在風干室將土樣放置于風干盤中，攤成2～3 mm的薄層，經(jīng)常翻動。揀出土壤中混雜的磚瓦石塊、石灰結核，根莖動植物殘體等，半干狀態(tài)時，用木棍壓碎或用兩個木鏟搓碎土樣，置陰涼處自然風干。

粗磨并分樣：粗磨后過2mm 篩的樣品全部置于無色聚乙烯薄膜上，充分攪拌、混合直至均勻，用四分法棄取、稱重，樣品庫樣品裝瓶；剩余樣品稱重(保留大約分析用量四倍的土樣)，研磨過1mm 尼龍篩后分成兩份。一份裝瓶備分析用(1mm)，粗磨樣可直接用于土壤pH、陽離子交換量等項目的分析。另一份繼續(xù)進行細磨。

細磨并分樣：用瑪瑙球磨機或手工研磨到土樣全部通過孔徑0.25 mL(60 目)的尼龍篩，四分法棄取，保留足夠量的土樣、稱重、裝瓶備分析用(0.25mm)；剩余樣品繼續(xù)研磨至全部通過孔徑0.15毫米(100 目)的尼龍篩，裝瓶備用(0.15mm)。

3.2.2 新鮮樣品的制備

揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機項目的土壤樣品，應采集新鮮土樣，樣品充滿采樣瓶，樣品采集后在低于4℃的低溫環(huán)境中保存運輸，送至實驗室盡快分析測試。

3.2.3 樣品流轉

樣品流轉嚴格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T166-2004)中相關要求進行。

3.3 樣品分析與測試

結合該公司生產工藝特點，重點關注重金屬污染物的狀況，選取《土壤環(huán)境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》GB15618-2018[3]基本項目中鎘、汞、砷、鉛、鉻等5種無機物和六六六總量、滴滴涕總量和多環(huán)芳烴總量3種有機物進行調查與評價。

樣品分析與測試采用《全國土壤污染狀況詳查土壤樣品分析測試方法技術規(guī)定》規(guī)定的監(jiān)測方法，保證監(jiān)測結果的科學性、準確性和可靠性。

3.4 質量保證和質量控制

整個調查工作實施全過程的質量保證和質量控制措施，確保調查結果的代表性、準確性和可靠性。在土壤樣品布點與采集、樣品保存與流轉、樣品制備、樣品分析、結果評價等過程均需嚴格執(zhí)行《全國土壤污染狀況調查質量保證技術規(guī)范》、《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T166-2004)和有關技術規(guī)定的要求。

3.4.1 樣品采集過程

為避免采樣設備及外部環(huán)境條件等因素對樣品產生影響，在樣品的采集、保存、運輸、交接等過程應建立完整的管理程序[4]。

3.4.2 實驗室質量控制

(1)精密度質量控制

要求每批樣品每個項目分析時均須做 20%平行樣品；當每批樣品數(shù)量少于 5 個時，平行樣不少于 1 個。

由分析者自行編入明碼平行樣，或由質控員在采樣現(xiàn)場或實驗室編入密碼平行樣。

合格要求：平行雙樣測定結果的誤差在允許誤差范圍之內。

(2)準確度質量控制

使用標準物質或質控樣品。在土壤樣品分析中，每批樣品要帶測質控平行雙樣，在測定的精密度合格的前提下，質控樣測定值必須落在質控樣保證值(在 95%的置信水平)范圍之內，否則本批樣品結果無效，需重新分析測定。當選測的項目無標準物質或質控樣品時，用加標回收實驗來檢查測定的準確度[5。

3.5 評價方法與標準

根據(jù)全國土壤污染狀況評價技術規(guī)定(環(huán)發(fā)[2008]39號)，土壤污染狀況評價采用單項污染指數(shù)法，其計算公式為：

式中：

Pi：土壤中污染物i的單項污染指數(shù)；

Ci：調查土壤中污染物i的實測濃度；

Sip：污染物的i評價標準值或參考值。

根據(jù)Pi的大小，將土壤污染程度劃分為五級，單因子評價土壤環(huán)境質量評價分級見表1。

表1 單因子評價土壤環(huán)境質量評價分級

評價標準選取《土壤環(huán)境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》GB15618-2018中風險篩選值(基本項目)，其中多環(huán)芳烴總量執(zhí)行《全國土壤污染狀況評價技術規(guī)定》中的相關標準值。

4 數(shù)據(jù)分析及評價

采用單項污染指數(shù)法對棗莊市某化工有限公司工業(yè)遺留地15個土壤調查點位進行土壤污染狀況評價，單項污染指數(shù)評價結果見表2。

表2 單項污染指數(shù)評價結果統(tǒng)計表

土壤環(huán)境質量評價分級統(tǒng)計表見表3。

表3 某化工有限公司工業(yè)遺留地評價分級統(tǒng)計表

5 結論

棗莊市某化工有限公司工業(yè)遺留場地土壤監(jiān)測點位中無機污染物監(jiān)測指標中有6個點位出現(xiàn)超標現(xiàn)象，超標污染物為鉛、鎘兩項。

鉛超標監(jiān)測點位6個，占調查點位總數(shù)的40%，最大超標倍數(shù)1.950，單因子土壤環(huán)境質量評價等級為輕度污染，其余5個鉛超標點位評價等級均為為輕微污染。鎘超標監(jiān)測點位2個，占調查點位總數(shù)的13.3%，單因子土壤環(huán)境質量評價等級均為輕微污染。

有機污染物監(jiān)測結果均未出現(xiàn)超標現(xiàn)象。

綜合評價，在所有15個監(jiān)測點位中，無污染個數(shù)9個，占60%；輕微污染個數(shù)5個，占33.3%；輕度污染個數(shù)1個，占6.7%；中度污染個數(shù)0個，占0%；重度污染個數(shù)0個，占0%。

調查可見，棗莊市某化工有限公司工業(yè)遺留場地土壤個別點位已不同程度受到鉛、鎘等重金屬污染。