佛山市村級工業(yè)園土壤重金屬污染特征分析

涂秋蘭

（廣東順控環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司，廣東 佛山 528399）

隨著城市化進程的加快，工業(yè)園區(qū)逐漸遠離城市中心區(qū)，其遺留場地的土壤重金屬污染備受人們關(guān)注[1]。工業(yè)園區(qū)運行期間，若環(huán)保措施不到位、環(huán)保管理不當(dāng)，工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的重金屬則會伴隨廢水、廢氣、固體廢物等進入土壤，重金屬難以被生物降解，易被生物蓄積，很容易發(fā)生垂直遷移，進而造成地下水污染[2]。因此，有必要對工業(yè)園區(qū)土壤重金屬污染特征進行調(diào)查，以便掌握區(qū)域土壤重金屬分布，然后采取應(yīng)對措施。本研究以佛山市順德區(qū)陳村鎮(zhèn)某村級工業(yè)園為例，對園區(qū)土壤重金屬含量進行監(jiān)測，分析其空間分布特征，為區(qū)域土壤重金屬污染防治提供科學(xué)支撐。

1 研究對象與方法

1.1 村級工業(yè)園概況

本次調(diào)查的村級工業(yè)園位于佛山市順德區(qū)陳村鎮(zhèn)，中心地理坐標(biāo)為北緯22.968°、東經(jīng)113.193°，占地面積約為2.5 萬m2。工業(yè)園的工業(yè)企業(yè)類型主要包括機械設(shè)備制造、金屬制品制造及加工等。根據(jù)片區(qū)控制性詳細規(guī)劃，園區(qū)用地性質(zhì)擬轉(zhuǎn)為二類居住用地。

1.2 樣品采集

根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查 技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.1—2019）的要求，采用專業(yè)判斷布點法，在研究區(qū)設(shè)置23 個土壤監(jiān)測點位，采集表層土壤（0.0～0.5 m）、下層土壤（0.5 m 至地下水位處）、飽和帶土壤（地下水位以下）等3 種不同深度的土壤樣品，共采集111 個樣品。為確定園區(qū)未受工業(yè)企業(yè)干擾的土壤環(huán)境背景值，在研究區(qū)外南側(cè)約100 m 的多年村居空地設(shè)置1 個背景采樣點，采集1 個表層土壤樣品。

2 檢測結(jié)果分析

2.1 土壤重金屬檢測結(jié)果

本次調(diào)查的工業(yè)園土壤重金屬檢測結(jié)果如表1所示。根據(jù)檢測結(jié)果，該工業(yè)園土壤檢出Cu、Ni、Pb、Cd、As、Hg 等重金屬。其中，Cu 含量最大值高于其他重金屬，為440 mg/kg；Pb 含量最大值為268 mg/kg；Hg 含量最大值最低，為1.21 mg/kg。雖然Cu 含量最大值高于Pb，但是從整個工業(yè)園土壤重金屬平均含量來看，Pb 含量平均值遠高于Cu。

表1 研究區(qū)土壤重金屬檢測結(jié)果

經(jīng)分析，該工業(yè)園企業(yè)類型以機械設(shè)備制造、金屬制品制造與加工為主，使用的原料主要是鐵料、不銹鋼、銅合金和鋁合金等，其Cu 含量高于Pb，生產(chǎn)區(qū)域產(chǎn)生含Cu 的煙塵、粉塵等，沉降后隨著雨水淋溶進入土壤，故局部土壤會出現(xiàn)Cu 含量高于Pb 的現(xiàn)象；研究區(qū)緊鄰佛陳路，佛陳路為連接佛山市禪城區(qū)與陳村鎮(zhèn)的主干道，來往車輛頻繁，汽車尾氣排放量大，而尾氣含有Pb，因此Pb 隨著往來汽車尾氣的排放均勻沉降在佛陳路周邊，可能出現(xiàn)土壤中Pb 含量平均值高的現(xiàn)象。經(jīng)驗證，Cu 含量變異系數(shù)高達130.98%，而Pb 含量變異系數(shù)只有80.78%，變異系數(shù)越高，說明該重金屬空間分布越不均勻，人為活動對其影響越大[3-4]。同時，工業(yè)園土壤Pb 含量平均值略高于背景值，說明土壤Pb 含量呈面狀分布，受工業(yè)生產(chǎn)的影響比Cu 小。Cd 含量、Hg 含量的變異系數(shù)也很高，分別為98.14%、106.15%，說明二者受工業(yè)生產(chǎn)影響較大。

2.2 不同深度的土壤重金屬分布特征

按照表層、下層、飽和帶三個深度，對研究區(qū)土壤進行采樣，得出不同深度的土壤重金屬含量，如表2 所示。除Ni、Hg 以外，其他重金屬均是表層含量最高。表層土壤中，Pb 含量平均值最高，為80.65 mg/kg，Cu 次之，為50.78 mg/kg，然后依次是As、Ni、Cd、Hg，含量分別為21.89 mg/kg、14.52 mg/kg、0.54 mg/kg、0.142 mg/kg。變異系數(shù)方面，表層土壤的Cu 含量變異系數(shù)最大，高達170.61%，Cd 含量變異系數(shù)也很高，達到117.51%，其他4 種重金屬含量的變異系數(shù)均低于100%，這說明工業(yè)生產(chǎn)對Cu 在土壤中的空間分布影響最為明顯，Cd 次之。下層土壤和飽和帶土壤方面，Ni、Hg 含量在不同深度呈略微上升趨勢，而其他重金屬含量基本趨于穩(wěn)定，但在下層土壤中，Cd 含量、Hg 含量的變異系數(shù)仍然大于100%，尤其是Hg，變異系數(shù)仍然可達130.09%，說明人為因素對Hg 的影響已經(jīng)深入下層土壤，致使Hg在下層土壤的空間分布不均[5-7]。

表2 不同深度土壤重金屬含量分布

不同深度土壤中，重金屬含量變異系數(shù)的變化趨勢如圖1 所示。除Pb、Hg 外，其他重金屬在不同深度的含量變異系數(shù)均呈直線下降趨勢，其中Cu 下降趨勢最為明顯，說明Cu 在表層土壤中的空間分布極為不均；Ni、As 的下降趨勢趨于平緩，說明工業(yè)生產(chǎn)對其影響較?。籔b 呈略微上升趨勢，Hg 在不同深度土壤的含量分布不均，在下層土壤中變化最大。經(jīng)分析，工業(yè)園企業(yè)類型主要是機械設(shè)備制造、金屬制品制造及加工，產(chǎn)生的主要重金屬污染物為Cu，對土壤的影響主要集中在表層；受南面汽車尾氣的影響，研究區(qū)還有外來的Pb、Hg 等重金屬，加之土壤粒徑、陽離子交換量、pH 等因素的影響，表層土壤中的污染物向下擴散，遷移能力減弱；受微生物富集固化作用，Hg 的變化規(guī)律與其他元素不一致[8-10]。

圖1 不同深度土壤重金屬含量變異系數(shù)變化趨勢

3 結(jié)論

研究區(qū)土壤中，Cu 含量最大值高于其他重金屬，主要受到園區(qū)機械設(shè)備制造、金屬制品制造及加工等人為因素的影響；相比其他重金屬，Pb 含量平均值最高，呈面狀分布，主要受到南側(cè)佛陳路來往車輛排放的尾氣影響。不同深度土壤中，Pb 含量平均值最高，Cu 次之，Hg 最小。除Pb、Hg 外，其他重金屬在不同深度的含量變異系數(shù)均呈直線下降趨勢，說明工業(yè)生產(chǎn)對區(qū)域土壤的影響主要集中在表層，下層及飽和帶土壤中，重金屬含量趨于穩(wěn)定，受人為因素影響較小。在不同深度土壤中，Hg 含量分布不均，在下層土壤中變化最大，說明發(fā)生了一定遷移。