某氯碱企业搬迁遗留地块环境调查1

(整期优先)网络出版时间:2021-12-29
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某氯碱企业搬迁遗留地块环境调查1

冯玲

江苏方正环保集团有限公司 江苏 徐州 221000

摘要:以某氯碱企业为研究对象,根据HJ25.1-2014《场地环境调查技术导则》和HJ 25. 2-2014《场地环境监测技术导则》进行场地环境调查。结果表明,土壤污染物以重金属和VOCs为主,同时包含TPH、多环芳烃等污染物;地下水污染物以重金属和VOCs为主。

关键词:氯碱企业;污染场地;环境调查

为满足城市建设用地需要,我国已逐步实施“退二进三”、“退城进园”和“产业转移”等政策,许多大中城市正面临重污染工业企业的关闭和搬迁,由此出现大量工业遗留和遗弃场地[1-2]。这些场地因生产历史悠久、工艺设备相对落后,加之生产过程中管理粗放、环保措施缺乏或不完善及对危险废物处置不当等情况,造成了土壤、地表水和地下水的严重污染。根据2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》,中国土壤环境状况总体不容乐观,全国土壤污染超标率达16.1%,在工矿业废弃地土壤环境问题突出的同时,耕地土壤环境质量更加堪忧。中国现有耕地有近1/5受到不同程度的污染,污染土壤将导致农作物减产,甚至有可能引起农产品中污染物超标,进而危害人体健康[3-8]

本研究以江苏某氯碱企业遗留的污染场地为研究对象,对污染场地土壤和地下水环境进行详细调查,分析土壤中各污染物的分布特点及污染程度。

1 场地

1.1 场地概况

某氯碱企业地块占地面积约为400亩。产品以氯碱化工为主,精细、磷盐、塑料加工、热电等产品为辅。2010年,该企业停产搬迁,各类生产设施及配套的管线、储罐陆续停用和拆除。

根据所在地块规划用地性质主要为居住用地、物流用地、商业用地、防护绿地,同时也包括行政办公用地、道路用地、生态绿地。

场地内土层以粉土和黏性土为主,各土层结构与类型自上而下分述如下:

①层 杂填土,场区普遍分布,平均厚度2.04m;层底标高:平均33.83m;层底埋深:平均2.04m。

②层 粉土,场区普遍分布,平均厚度7.32m;层底标高:平均24.91m;层底埋深:平均10.96m。

③层 黏土,场区普遍分布,平均厚度2.49m。

④层 含砂姜黏土,场区普遍分布,平均厚度9.63m。

⑤层 残积土,场区分布不均,平均厚度2.63m。

⑥层 石灰岩:为场地内稳定的基岩地层,该层未穿透。

场地内分布的主要含水层为粉土层,其余各层为不透水层,地下水类型为潜水,地下水主要接受地表水及大气降水补给,并随富、枯水季节水位有所变化。本次勘察期间,测得拟建场地稳定地下水位埋深平均3.87m。

1.2 采样点布设和样品采集

根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019)、HJ 25. 2-2014《场地环境监测技术导则》[10]、《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004) [11]和《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019),土壤污染状况调查分初步采样分析和详细采样分析。

详细采样分析对初步采样的检测结果进行分析后,结合地块分区,采用系统加密布设采样点对污染重点区域进行加密布点,细化污染范围。本次详细调查采样第一阶段共计布设73个柱状土壤采样点位、表层土壤采样点位31个、地下水采样点位21个。土壤垂直方向采样平均深度为15m。地下水监测井的深度为12.0m。第二阶段共计加密布设81个柱状土壤采样点位和地下水采样点位6个第二阶段采用系统加密布点法布设土壤和地下水监测点位,细化污染范围。本调查采样点位布设见图1。

为了判断土壤中污染物浓度随深度的变化情况,本次采样进行了不同深度的取样。采样的深度设置见表1。地下水监测井深度设置为12.0m。地下水监测以最易受污染的潜水层(粉土层)作为监测对象。

表1 采样深度设置表

分层

采样深度

采样目的

第一层

0m-2m

考察杂填土层污染情况(主要针对重金属)

第二层

2m-4m

考察杂填土、粉土层污染情况

第三层

4m-6m

考察粉土、黏土层污染情况

第四层

6m-10m

考察下层粉土层污染情况

第五层

10m-12m

考察下层粉质黏土、黏土层污染情况

第六层

12m-16.5m

考察黏土及含砂姜黏顶部土层污染情况

地下水监测井点位在完成土壤样品采集后进行监测井安装,完成洗井疏浚24~48小时后,测定地下水埋深,进行地下水样品采集及现场常规指标的测定。将送检的土壤和地下水样品按制样规范,装入实验室提供的样品瓶,并贴上标签纸,写上样品名称、编号和采样日期等参数,立即放置到冷藏箱中,低温保存(<4℃),并及时送实验室检测分析。

2 方法

2.1 检测分析项目

检测分析项目指标需涵盖该场地特征污染物,同时要对场地污染有全面的了解,既要有针对性,又要有全面性。根据该企业生产特点,同时考虑到场地历史资料收集的局限性、有效性和场地调查的不确定性。

土壤检测项目:除《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(发布稿)》(GB36600-2018)的45项必测项目,还增加了VOCs及SVOCs的分析项目,同时检测了pH、TPH两项指标。地下水检测项目:pH、TPH、重金属VOCs及SVOCs。

2.2 样品分析方法

检测项目的具体实验室分析方法和分析物质见表2和表3。

表2 土壤检测方法

检测项止

检测方法

pH

LY/T 1239-1999森林土壤pH值的测定

半挥发性有机物

HJ 834-2017土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法

多氯联苯

HJ 743-2015土壤和沉积物多氯联苯的测定 气相色谱-质谱法

干物质

HJ 613-2011土壤 干物质和水分的测定 重量法

GB/T 17141-1997土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法

GB/T 22105.1-2008土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定第1部分:土壤中总汞的测定 原子荧光法

挥发性有机物

HJ 605-2011土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集气相色谱-质谱法

六价铬

Q/JSSEP 0003S-2018土壤中Cr6+ 分析分光光度法

HJ 491-2019土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法

HJ 491-2019土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法

GB/T 17141-1997土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法

氰化物

HJ 745-2015土壤 氰化物和总氰化物的测定 异烟酸-吡唑啉酮分光光度法

GB/T 22105.2-2008土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定第2部分:土壤中总砷的测定 原子荧光法

石油烃

ISO16703:2011土壤中石油烃类的测定

地下水样品各检测项目的具体实验室分析方法和分析物质见表5.2-2。

表3 地下水检测方法

检测项目

检测方法

pH

GB/T 5750.4-2006(5.1)生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标 玻璃电极法

GB/T 6920-1986水质 pH值的测定 玻璃电极法

半挥发性有机物

Q/JSSEP 0005S-2018-1半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法

多环芳烃

HJ 478-2009水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法

多氯联苯

HJ 715-2014水质 多氯联苯的测定 气相色谱-质谱法

镉,镍,铅,铜

HJ 700-2014水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法

汞,砷

HJ 694-2014水质汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法

挥发性有机物

HJ 639-2012水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法

六价铬

GB/T 5750.6-2006(10.1)生活饮用水标准检验方法 金属指标

GB/T 7467-1987水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法

氰化物

GB/T 5750.5-2006(4.1)生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标

HJ 484-2009水质 氰化物的测定 容量法和分光光度法 异烟酸-吡唑啉酮分光光度法

石油烃

HJ 894-2017水质 可萃取性石油烃(C10-C40)的测定 气相色谱法

2.3 评价标准

本次调查根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)对土壤中重金属、VOCs、SVOCs、石油烃等进行评估;对其中未规定标准限值的污染物,依据HJ25.3-2019等标准及相关技术要求进行风险评估,推导特定污染物的土壤污染风险筛选值。

地下水筛选值优先参考国内标准,国内标准主要包括《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)和《北京市污染场地挥发性有机物调查与风险评估技术导则DB11/T 1278-015》,以上标准中没有列入的地下水指标参照《美国环境保护署区域筛选值》(USEPA-RSLs,TR=1E-06,THQ=1.0,2019年)中相关标准来进行评价。

3 检测结果

3.1土壤检测结果

土壤中超筛选值的污染物有12种,分别为砷、汞、TPH、氯乙烯、1,1-二氯乙烷、四氯化碳、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯。

汞污染集中在聚乙烯精馏塔、氯乙烯转化器、PVC聚合工段,2m处超标点位最多,污染深度可达4m,与生产过程中汞触媒的使用有关;砷污染无明显区域分布特征,12m处超标点位最多,污染深度可达15m;氯乙烯污染集中在聚乙烯精馏塔、氯乙烯转化器、PVC聚合工段;1,1-二氯乙烷污染集中在聚乙烯精馏塔工段,15m处超标点位最多,16.5m深度仍有污染,但范围和浓度显著小于15m处;多环芳烃污染集中在3m以上深度,可能是受地表活动影响所致。

3.2地下水检测结果

地下水中超筛选值的污染物有6种,分别为砷、汞、TPH、氯乙烯、1,1-二氯乙烷、茚并[1,2,3-cd]芘,超标率依次为砷23.53%、TPH5.88%、氯乙烯5.71%、汞2.94%、1,1-二氯乙烷2.86%、茚并[1,2,3-cd]芘2.86%。最大超标倍数依次为氯乙烯3.79倍、砷3.22倍、茚并[1,2,3-cd]芘2.04倍、1,1-二氯乙烷0.75倍、TPH0.72倍、汞0.06倍。

地下水中砷超出筛选值的点位,主要分布在电石渣池及污水处理区域、离子膜制碱区、乙炔生产区域;汞超出筛选值的点位主要分布在电石渣池及污水处理区域;氯乙烯超出筛选值的点位主要分布在乙炔储罐和氯乙烯精馏塔、氯乙烯转化器区域;1,1-二氯乙烷超出筛选值的点位分布在氯乙烯精馏塔、氯乙烯转化器区域。

4结论

该氯碱企业调查地块中土壤污染物以重金属和VOCs为主,同时包含TPH、多环芳烃等污染物,其中重金属为汞和砷;VOCs主要包括氯乙烯、1,1-二氯乙烷;多环芳烃主要包括苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽。地下水污染物以重金属和VOCs为主,同时包含TPH、多环芳烃等污染物,其中重金属为汞和砷;VOCs主要为氯乙烯、1,1-二氯乙烷;多环芳烃主要为茚并[1,2,3-cd]芘。

本次调査报告通过现场调查、信息整理分析釆样布点方案制定、水文地质调查、现场釆样、样品检测、数据分析与评估等工作,基本确定了调查地块土壤及地下水污染物的空间分布状况及其范围。

参考文献:

[1]骆永明.中国污染场地修复的研究进展、问题与展望[J].环境监测与管理,201,23(3):1-6.

[2]钟茂生,姜林,张丽娜,等.VOCs污染场地风险管理策略的筛选及评估[J].环境科学研究,2015,28(4):596-604.

[3]陈梦舫,骆永明,宋静,等.场地含水层氯代烃污染物自然衰减机制与纳米铁修复技术的研究进展[J].环境监测管理与技术,2011,23(3):85-89.



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