基于土壤污染狀況調查的污染區(qū)域識別及布點方案設計

收稿日期：2024-03-28

作者簡介：王科以（1986—），男，遼寧蓋州人。研究方向：邊坡穩(wěn)定性分析、生態(tài)修復和水土環(huán)境污染。

摘要：隨著我國經濟的發(fā)展和產業(yè)的轉型升級，生態(tài)環(huán)保觀念逐步深入人心，土壤環(huán)境越來越受到重視。污染土壤的調查與評估應采用科學、合理的方法，調查點位布設直接影響調查結果的真實性。在場地調查過程中，選擇合理的點位布設方法尤為重要。對某化工企業(yè)地塊疑似污染區(qū)域進行識別，篩選布點區(qū)域，探究布點方法，制定布點方案，可為土壤污染調查人員準確、合理布設土壤監(jiān)測點位提供參考。

關鍵詞：土壤污染；污染區(qū)域識別；調查；布點

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）05-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.05.040

Identification of Polluted Areas and Design of Layout Plans Based on Soil Pollution Status Survey

WANG Keyi

（Liaoning Branch of China Building Materials Industry Geologic Exploration Center， Shenyang 110004， China）

Abstract： With the development of China’s economy and the transformation and upgrading of industries， the concept of ecological and environmental protection is gradually deeply rooted in people’s hearts， and soil environment is increasingly valued. The investigation and evaluation of polluted soil should adopt scientific and reasonable methods， and the layout of survey points directly affects the authenticity of the survey results. In the process of site investigation， it is particularly important to choose a reasonable method of point layout. Identifying suspected contaminated areas on a certain chemical enterprise plot， screening layout areas， exploring layout methods， and developing layout plans can provide reference for soil pollution investigators to accurately and reasonably set up soil monitoring points.

Keywords： soil pollution; polluted area identification; survey; layout

某化工企業(yè)地塊面積為10 000.00 m2，重點區(qū)域面積為2 148.23 m2。其中，生產區(qū)面積為1 461.18 m2，儲存區(qū)面積為646.53 m2，固廢存儲區(qū)面積為40.52 m2，無廢水治理區(qū)。研究區(qū)地貌單元為山間河谷，地下水為第四系松散巖類孔隙水。從上至下，地層巖性依次為雜填土、粉質黏土和角礫。雜填土呈雜色，稍濕，松散，成分為碎石、黏性土等，粗顆粒占比約為20%。該層最大厚度為2.50 m，最小厚度為1.10 m，平均厚度為1.88 m。層頂高程為100.00 m，分布于全場區(qū)。粉質黏土呈黃色，潮濕，可塑，干強度及韌性中等，無搖振反應，主要成分為粉粒及黏粒。角礫與砂含量約為20%，刀切面粗糙。該層最大厚度為2.80 m，最小厚度為0.90 m，平均厚度為1.84 m。層頂高程為97.70～98.90 m，平均高程為98.24 m。角礫呈黃褐色，飽和，稍密，含量超過50%，粒徑為2～20 mm，碎石含量為30%。它的成分多為石灰?guī)r、砂巖等，呈亞圓形次棱角狀。分選差，級配不好，由砂及黏性土充填。該層最大揭露深度為4.60 m，層頂高程為95.40～97.60 m，平均高程為96.58 m，分布于全場區(qū)，鉆探末穿透該層。

勘察期間見地下水，地下水類型屬上層滯水，主要賦存于雜填土層，來源為大氣降水補給，通過地下徑流排泄于低處。地下水穩(wěn)定水位埋深在1.6～2.0 m，穩(wěn)定水位標高在98.0～98.4 m。滲透系數經驗值為8 cm/d。經水質分析及土的易溶鹽分析，判定地下水、土對混凝土有微腐蝕性，對混凝土中的鋼筋有微腐蝕性。在干濕交替情況下，地下水對混凝土中的鋼筋有微腐蝕性，地下水、土的pH均為6.9。地下水由西北流向東南。項目施工期為豐水期，地下水水位按1.6 m考慮。

1 生產工藝流程

該化工企業(yè)主要產品為苯甲酸鈉，生產工藝為苯甲酸與氫氧化鈉經過中和、過濾、干燥和粉碎后制成產品。主要污染物有3類，分別采取相應的污染防治措施。一是廢氣。燃煤鍋爐煙氣主要污染物為煙塵、SO2和氮氧化物（NOx）。另外，粉碎工序產生大量粉塵，干燥工序產生少量工藝廢氣。二是廢水。生產過程無生產廢水排放。三是固廢。主要固廢為過濾工序產生的活性炭廢渣、粉碎工序的落地料屑以及鍋爐灰渣。

2 污染區(qū)域識別

疑似污染區(qū)域識別參考《重點行業(yè)企業(yè)用地調查疑似污染地塊布點技術規(guī)定（試行）》，重點關注污染物排放點及污染防治設施區(qū)域[1-3]，包括生產廢水排放點、廢液收集和處理系統、廢水處理設施、固體廢物堆放區(qū)域等。調查結果顯示，本地塊有3個重點區(qū)域（7個區(qū)塊），分別是生產區(qū)、儲存區(qū)和固廢存儲區(qū)，確定生產區(qū)、儲存區(qū)和固廢存儲區(qū)為疑似污染區(qū)域。生產區(qū)、儲存區(qū)和固廢存儲區(qū)均在廠房內。生產區(qū)有兩處，一處位于廠區(qū)東北部，另一處位于廠區(qū)中部偏南；儲存區(qū)位于廠區(qū)中部；固廢存儲區(qū)位于廠區(qū)西南部。其他區(qū)域有辦公樓、蓄水池，不列為疑似污染區(qū)域。

2.1 生產區(qū)

一車間加工工藝為苯甲酸與氫氧化鈉的中和、過濾。過濾工序產生的活性炭廢渣送危廢庫暫存，定期送有危廢處理資質的單位集中處理。鍋爐灰渣用于鋪路。車間及廠區(qū)地面已硬化，無生產廢水排放，固廢送往固廢和危廢儲存間，但存在少量物料散落、煙粉塵無組織排放以及輸送管道泄漏危險，對土壤和地下水會產生影響。一車間列入疑似污染區(qū)域，編號為A。

二車間加工工藝為苯甲酸鈉半成品的干燥、粉碎以及稱重包裝。干燥工序產生的廢氣污染物為非甲烷總烴，產生量為微量，對環(huán)境不構成危害。粉碎工藝產生的粉塵均為原材料，回收后返回生產工序。粉碎工序的落地料屑收集后返回生產工序繼續(xù)使用。車間及廠區(qū)地面已硬化，無生產廢水和固廢排放，但落地物料可能對土壤和地下水產生影響。二車間列入疑似污染區(qū)域，編號為B。

鍋爐房為生產提供蒸汽，燃料為煤。污染物主要為二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、汞、砷和苯并[a]芘，對土壤和地下水可能有影響。鍋爐房列入疑似污染區(qū)域，編號為C。

2.2 儲存區(qū)

原料庫主要儲存苯甲酸，庫區(qū)地面已硬化并進行防滲處理。原材料采用編織袋內襯防滲塑料袋包裝，但考慮長時間有物料落地可能，且苯甲酸易溶于水，可能會對土壤和地下水產生影響。原料庫列入疑似污染區(qū)域，編號為D。

成品庫主要儲存成品苯甲酸鈉，庫區(qū)地面已硬化。原材料采用編織袋內襯防滲塑料袋包裝，但苯甲酸鈉有落地物料，可能會對土壤和地下水產生影響。成品庫列入疑似污染區(qū)域，編號為E。

氫氧化鈉儲罐區(qū)主要儲存濃度為30%的氫氧化鈉溶液，儲罐區(qū)已進行三防處理，但罐體已有裂縫。氫氧化鈉腐蝕性極強，如發(fā)生跑冒滴漏和突發(fā)事故，則會對土壤和地下水產生影響。氫氧化鈉儲罐區(qū)列入疑似污染區(qū)域，編號為F。

2.3 固廢存儲區(qū)

固廢暫存間面積為40.52 m2，用于儲存廢活性炭。危廢間內部設有防滲、防雨、防泄漏設施，年存儲危險廢物2.0 t，可能對區(qū)域土壤和地下水產生污染。固廢暫存間列入疑似污染區(qū)域，編號為G。

3 調查布點方案

3.1 布點數量

地塊分為3個布點區(qū)域。一車間區(qū)域布設1個土壤點位和1個土水復合點位。氫氧化鈉儲罐區(qū)布設1個水土復合點位。氫氧化鈉儲罐區(qū)附近有管線，不利于布點，罐區(qū)面積小，下游布設1個點位，可以反映該區(qū)域污染狀況。固廢存儲區(qū)布設1個土水復合點位。危廢間與車間緊鄰，無法在下游找到合適點位，為此在能夠布點的最近位置布點。共計1個土壤點位和3個土水復合點位。

3.2 布點位置

布點位置分為一車間、氫氧化鈉儲罐區(qū)和固廢存儲區(qū)。一車間布設2個點位。一車間主要工藝為苯甲酸與氫氧化鈉的中和、過濾。過濾工序產生活性炭廢渣。原料輸送管線及釜罐設置較多，存在少量物料散落、煙粉塵無組織排放以及輸送管道泄漏風險，使用的物料苯甲酸和氫氧化鈉具有腐蝕性，可能對地面造成污染，進而影響土壤和地下水。生產車間下游有利于捕獲車間和苯甲酸庫的污染風險。特征污染物分別為苯甲酸和氫氧化鈉。氫氧化鈉儲罐區(qū)布設1個點位，罐體已有裂縫，處于下游，有利于捕獲氫氧化鈉儲罐泄漏的污染風險。特征污染物為氫氧化鈉。固廢存儲區(qū)布設1個點位。為了捕捉危廢間對土壤和地下水的影響，應將點位布設在下游。特征污染物為苯甲酸和氫氧化鈉。

3.3 鉆孔深度

3.3.1 土壤采樣孔深度

該地塊表層為雜填土，包氣帶土層性質為黏土，飽和帶土層性質為粉砂土，地下水埋深為1.6 m。依據相關技術要求和地塊特征，原則上應采集飽和帶土壤樣品[4-6]，土壤采樣孔深度為2.6 m。

3.3.2 地下水采樣井深度

研究區(qū)地下水埋深為1.6 m，考慮低于地下水水位3 m的原則，地下水采樣井深度設計為4.6 m，土水復合點位深度與地下水點位一致。

3.4 采樣深度

3.4.1 土壤點位采樣深度

本地塊地下水埋深為1.6 m，埋深低于3 m，依據相關技術規(guī)范，土壤檢測采集2個不同深度的土壤樣品。一是表層土壤樣品，距地表0.0～0.5 m處采集1個樣品。二是含水層樣品。地塊存在輕質非水相液體（Light Non-Aqueous Phase Liquid，LNAPL）類污染物，易富集在地下水初見水位附近，因此應重點對初見水位附近的土壤樣品進行氣味、顏色或光離子氣體檢測儀（Photo Ionization Detector，PID）篩選，選擇污染情況明顯（氣味、顏色異?；騊ID讀數較大）的位置取樣[7-9]。土壤采樣深度應綜合考慮可能的相關因素合理確定，但最終應結合現場對土壤巖芯的污染識別確定[10-11]。

3.4.2 土水復合點位采樣深度

設地下水監(jiān)測井的土水復合點位采集3個不同深度的土壤樣品。一是在距地表0.0～0.5 m處采集1個表層土壤樣品；二是在水位附近采集1個土壤樣品；三是在含水層采集1個土壤樣品，具體取樣部位應參考非水相液體（Nonaqueous Phase Liquids，NAPLs）種類劃定。地下水監(jiān)測井篩管長度為3.0 m。

4 結論

經污染區(qū)域識別，研究區(qū)圈定3個重點區(qū)域（7個區(qū)塊），即生產區(qū)、儲存區(qū)和固廢存儲區(qū)，確定生產區(qū)、儲存區(qū)和固廢存儲區(qū)為疑似污染區(qū)域。地塊分為3個布點區(qū)域。一車間區(qū)域布設1個土壤點位和1個土水復合點位，氫氧化鈉儲罐區(qū)布設1個土水復合點位，固廢存儲區(qū)布設1個土水復合點位，共計1個土壤點位和3個土水復合點位。

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