上海市某地塊土壤重金屬超標(biāo)原因分析

潘子安

[上海市地礦工程勘察（集團(tuán)）有限公司，上海 201900]

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保工作的重視，土壤污染狀況調(diào)查工作逐步普遍化。然而，存在相當(dāng)一部分的調(diào)查地塊，雖然可以通過(guò)調(diào)查工作得出地塊是否污染、污染范圍如何的結(jié)論，但卻無(wú)法確定造成污染的原因。作為從業(yè)者，判斷清楚污染原因是后續(xù)工作科學(xué)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的必要條件。本文旨在通過(guò)對(duì)上海某地塊土壤污染狀況調(diào)查各階段工作的詳細(xì)論述，分析得出地塊土壤污染的原因。

1 地塊概況

項(xiàng)目地塊占地面積37 892.7m2，擬規(guī)劃作為公共綠地使用，涉及社區(qū)公園使用，屬于第一類用地。依據(jù)相關(guān)管理文件及規(guī)定，需開(kāi)展土壤污染狀況調(diào)查工作。

2 初步調(diào)查工作

2.1 第一階段調(diào)查工作

項(xiàng)目地塊在2009年之前主要為農(nóng)田、苗圃地以及未營(yíng)業(yè)的游樂(lè)場(chǎng)，2009年項(xiàng)目地塊上陸續(xù)建成農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市、人員宿舍和多個(gè)工礦企業(yè)，2017年地塊內(nèi)的工礦企業(yè)全部拆除，之后主要為空地。根據(jù)歷史變遷情況，第一階段土壤污染狀況調(diào)查地塊內(nèi)的REC區(qū)域識(shí)別如下。

（1）地塊北部在1994年之前有河浜被填埋，填土來(lái)源不詳，可能會(huì)涉及有害廢物混入填土中填入地塊內(nèi)，對(duì)項(xiàng)目地塊造成重金屬、有機(jī)物及石油烴的 污染。

（2）地塊在2008—2009年以及2021年期間進(jìn)入大量外來(lái)填土，填土來(lái)源不詳，可能會(huì)涉及有害廢物混入填土中填入地塊內(nèi)，對(duì)項(xiàng)目地塊造成重金屬、有機(jī)物及石油烴的污染。

（3）地塊歷史上的工礦企業(yè)建造與拆除可能會(huì)涉及建筑材料的不合理堆放、地塊內(nèi)機(jī)械設(shè)備使用的燃油、機(jī)油、潤(rùn)滑油處置不當(dāng)；人員居住的區(qū)域可能涉及有害廢物亂丟棄等情況，對(duì)項(xiàng)目地塊造成重金屬、有機(jī)物及石油烴的污染。

（4）地塊歷史上的工礦企業(yè)主要涉及零售業(yè)、批發(fā)業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、汽車修理業(yè)、印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)、商務(wù)辦公等，不涉及具體生產(chǎn)活動(dòng)。但可能會(huì)因人為因素的原因，涉及貨物儲(chǔ)存不當(dāng)、固廢處置不合理以及生活污水亂排放等情況，對(duì)地塊造成重金屬、有機(jī)物及石油烴的污染。

（5）地塊周邊工業(yè)企業(yè)眾多，如玻璃廠、豆制品廠、中藥制藥廠、化纖廠等。特別是對(duì)于北側(cè)玻璃廠區(qū)域緊鄰地塊，對(duì)地塊造成影響的可能性相對(duì)較大。

2.2 第二階段調(diào)查

結(jié)合第一階段污染識(shí)別情況，地塊土壤和地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)時(shí)，重點(diǎn)考慮以地塊內(nèi)暗浜區(qū)域、外來(lái)填土填埋區(qū)域、工礦企業(yè)建造與拆除區(qū)域、地塊工礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)區(qū)域、北側(cè)緊鄰工業(yè)企業(yè)區(qū)域。

2.2.1 布點(diǎn)采樣

（1）土壤采樣點(diǎn)：布設(shè)26個(gè)土壤采樣點(diǎn)（S1~S26），分別采集表層土壤/下層土壤及飽和帶土壤樣品。對(duì)地塊西北部大量的外來(lái)堆土，考慮土壤的不均勻性，采樣時(shí)在縱向維度加密采樣，確保采集到的樣品覆蓋多次不同來(lái)源、不同深度的外來(lái)土壤。

（2）地下水采樣點(diǎn)：13個(gè)土壤點(diǎn)位兼作為地下水采樣點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)位采集1組地下水樣品，同時(shí)采集1組平行樣，共采集14組地下水樣品。

（3）地表水與底泥采樣點(diǎn)：在項(xiàng)目地塊南部的工業(yè)河中設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)位采集1組地下水樣品與一個(gè)底泥樣品，共采集1組地下水樣品與1個(gè)底泥樣品。

（4）補(bǔ)充采樣：由于進(jìn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位S1所在區(qū)域表層土壤樣品重金屬鉛的檢出值（390mg/kg）接近第一類用地篩選值（400mg/kg），為了進(jìn)一步核實(shí)該區(qū)域的表層土壤環(huán)境質(zhì)量狀況，在原S1點(diǎn)位附近補(bǔ)充1個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位BD1，取一個(gè)表層樣品BD1-1送入實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)重金屬鉛的濃度，如圖1所示。

圖1 初步調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)圖

2.2.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)

結(jié)合前期污染識(shí)別情況，對(duì)土壤/底泥監(jiān)測(cè)因子進(jìn)行篩選，檢測(cè)指標(biāo)涵蓋《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 36600—2018）中45項(xiàng)基本項(xiàng)，以及除氰化物、甲基汞、多氯聯(lián)苯、有機(jī)農(nóng)藥類、二噁英類以及多溴聯(lián)苯未檢測(cè)外的其他項(xiàng)目。地下水監(jiān)測(cè)指標(biāo)與土壤保持一致。地表水監(jiān)測(cè)指標(biāo)為pH、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、硒、砷、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、石油類。

2.2.3 初步調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果及結(jié)論

檢測(cè)結(jié)果及結(jié)論。

（1）土壤：土壤樣品BD1-1中重金屬鉛、S21-1中重金屬鉛與S23-1中重金屬鎳均超出《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600— 2018）第一類用地篩選值，超標(biāo)樣品均位于填土層（0.2~0.5m）。其中BD1-1與S21-1中重金屬鉛還超過(guò)了第一類用地管制值，其余指標(biāo)的檢出值均低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值。

（2）地下水、地表水和底泥檢測(cè)結(jié)果均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.4 超標(biāo)原因初步分析

根據(jù)地塊用地歷史與地塊超標(biāo)點(diǎn)位分布綜合分析可知，地塊受相鄰地塊污染的可能較小，由于地塊在2007—2008年期間多次從周邊在建工地運(yùn)輸來(lái)大量雜

填土對(duì)地塊進(jìn)行填埋整平填高，最大填土厚度約1.8m，完全包含超標(biāo)樣品的采集深度，初步推測(cè)可能是由于外來(lái)填土造成的污染。

3 詳細(xì)調(diào)查工作

3.1 布點(diǎn)方案

3.1.1 點(diǎn)位布設(shè)

根據(jù)初步調(diào)查的結(jié)論，詳細(xì)調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)著重從以下幾個(gè)方面考慮。

（1）土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)：首先在BD1、S21和S23點(diǎn)位所在區(qū)域進(jìn)行20m×20m的網(wǎng)格加密布點(diǎn)；另外，通過(guò)對(duì)S21所在區(qū)域加密布設(shè)的YM2點(diǎn)位往北進(jìn)行XRF初步篩查時(shí)，發(fā)現(xiàn)篩查值較低，出于經(jīng)濟(jì)節(jié)約性考慮，故在YM2北側(cè)約10m處布設(shè)YM9點(diǎn)位；

（2）地下水監(jiān)測(cè)井：由于初步調(diào)查期間BD1和S23點(diǎn)位為土壤點(diǎn)位，從嚴(yán)出發(fā)，在原點(diǎn)位附近1m范圍內(nèi)重新布設(shè)地下水監(jiān)測(cè)井，進(jìn)行原點(diǎn)位地下水取樣，另考慮S21點(diǎn)位區(qū)域初步調(diào)查期間地下水監(jiān)測(cè)井密度較小，故在S21四周加設(shè)2口地下水監(jiān)測(cè)井；

（3）考慮初調(diào)鎳超標(biāo)點(diǎn)位S23點(diǎn)位的表層土壤樣品中銅的檢出值與周邊其他點(diǎn)位存在明顯差異，后期調(diào)查在該區(qū)域采集的樣品對(duì)該指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核。

3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)施工情況

第一次進(jìn)場(chǎng)：BD1點(diǎn)位附近加密布設(shè)JM1、JM2、JM4~JM7，S21點(diǎn)位附近加密布設(shè)YM1~YM9，其中3個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)兼作為地下水監(jiān)測(cè)井。

第二次進(jìn)場(chǎng)：S23點(diǎn)位附近加密布設(shè)HM1~HM5，其中1個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)兼作為地下水監(jiān)測(cè)井；因JM7點(diǎn)位的鉛的檢出值仍高于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值，故第二次進(jìn)場(chǎng)加密布設(shè)了JM8~JM13。

綜上，本次在地塊內(nèi)布設(shè)了26個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位（JM1~JM2、JM4~JM13、YM1~YM9、HM1~HM5），其中4個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位兼作為地下水監(jiān)測(cè)井（JW1、YW1、YW2、HW1）。點(diǎn)位布設(shè)如圖2所示。

圖2 詳細(xì)調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)圖

3.2 樣品采集

由于在初步調(diào)查期間基本可以確認(rèn)污染來(lái)自地塊的外來(lái)填土層，外來(lái)填土厚度1.5~1.8m，且初步調(diào)查超標(biāo)土深度為0.2~0.5m，故詳細(xì)調(diào)查在確保覆蓋原超標(biāo)深度（外來(lái)填土頂部）的同時(shí)在外來(lái)填土中部和底部補(bǔ)充采集2層樣品，另外在外來(lái)填土下方補(bǔ)采一個(gè)土壤樣品，以確定上層填土的污染是否對(duì)地塊原土造成影響。現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)實(shí)際鉆探以及現(xiàn)場(chǎng)篩查情況綜合確定，鉆探深度及篩查深度不小于6m。

3.3 樣品分析

地塊環(huán)境詳細(xì)調(diào)查的分析項(xiàng)目主要是初步調(diào)查揭示的超標(biāo)污染物。對(duì)JM1、JM2、JM4~JM13、YM1~YM9點(diǎn)位的土壤樣品，檢測(cè)分析pH、鉛；對(duì)HM1~HM5點(diǎn)位土壤樣品，檢測(cè)分析pH、鎳、銅；對(duì)JW1、YW1、YW2點(diǎn)位地下水樣品，檢測(cè)分析pH、鉛；對(duì)地下水點(diǎn)位HW1，檢測(cè)分析pH、鎳、銅。

3.4 土壤樣品檢測(cè)結(jié)果和評(píng)估

詳細(xì)調(diào)查共采集了107個(gè)土壤樣品，6組地下水樣品，超標(biāo)情況如表1所示。

表1 超標(biāo)信息匯總表

（1）初調(diào)BD1及S21點(diǎn)位所在區(qū)域詳調(diào)采集的所有土壤樣品的鉛的檢出范圍為16~4 580mg/kg，其中BD1所在 區(qū) 域的JM2、JM4、JM7、JM8、JM9、JM11點(diǎn)位以及S21點(diǎn)位所在區(qū)域的YM2、YM5點(diǎn)位樣品檢測(cè)結(jié)果超過(guò)了第一類用地篩選值，超標(biāo)樣品中JM2-1、JM2-2、JM4-1、JM4-2、JM7-1、JM8-1、JM8-2、JM9-2、YM2-1和YM5-2鉛的檢出值均超過(guò)了第一類用地管制值。超標(biāo)點(diǎn)位采集深度為0.2~1.8m。

（2）初調(diào)S23點(diǎn)位所在區(qū)域詳調(diào)采集的土壤樣品的鎳的檢出范圍為21~85mg/kg、銅的檢出范圍為23~183mg/kg，均低于第一類用地篩選值。采集的所有地下水樣品檢測(cè)結(jié)果均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值。

4 超標(biāo)原因分析及超標(biāo)范圍

超標(biāo)范圍如圖3所示，根據(jù)初步調(diào)查及詳細(xì)調(diào)查的超標(biāo)情況，地塊內(nèi)重金屬的超標(biāo)原因分析如下。

圖3 超標(biāo)范圍圖

（1）根據(jù)前期人員訪談和資料收集可知，地塊內(nèi)2007—2008年期間多次從周邊在建工地運(yùn)輸來(lái)大量雜填土對(duì)地塊進(jìn)行填埋整平填高，最大填土厚度約1.8m；

（2）詳細(xì)調(diào)查在初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)的重金屬超標(biāo)深度0.2~0.5m的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在縱向維度加密、加深土壤樣品采集深度，最終發(fā)現(xiàn)詳細(xì)調(diào)查樣品超標(biāo)深度均小于1.8m，此超標(biāo)深度小于外來(lái)雜填土的埋深，未發(fā)現(xiàn)地塊下層的原狀土存在污染，故基本認(rèn)為污染源是來(lái)自外來(lái)填土；

（3）考慮地塊四周建設(shè)有圍墻，且緊鄰圍墻外的北側(cè)及東側(cè)地塊經(jīng)調(diào)查土壤、地下水環(huán)境質(zhì)量均符合一類用地要求。

由上，基本可以確認(rèn)地塊內(nèi)的重金屬污染是由2007—2008年期間從周邊工地運(yùn)來(lái)的外來(lái)雜填土導(dǎo)致的，即外來(lái)污染源輸入，與初步調(diào)查階段推測(cè)一致。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目地塊的初步調(diào)查的第一階段調(diào)查工作，發(fā)現(xiàn)地塊內(nèi)存在暗浜填埋、外來(lái)填土、工礦企業(yè)建造拆除與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、緊鄰工業(yè)企業(yè)等潛在污染源。通過(guò)第二階段采樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)地塊內(nèi)存在部分區(qū)域有重金屬超標(biāo)的情況。對(duì)初步采樣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，推測(cè)超標(biāo)原因可能與不明來(lái)源的外來(lái)填土有關(guān)。詳細(xì)調(diào)查工作階段，進(jìn)一步確定了超標(biāo)的深度范圍和平面分布情況，與外來(lái)填土埋深和分布區(qū)域高度一致，從而得出了地塊重金屬超標(biāo)是外來(lái)填土造成的結(jié)論。對(duì)本地塊后續(xù)工作開(kāi)展起到了指導(dǎo)作用，對(duì)類似地塊的土壤污染狀況調(diào)查工作有一定參考意義。