某电镀作坊退场土壤污染状况调查及评价

刘文强 牟业龙 党伟民 王佳奇 王君宝

（1．天津华北地质勘查局；2．西北矿冶研究院）

在我国经济快速发展时期出现的许多电镀企业基本没有防渗措施，生产经营过程中污染防治与风险防控水平有限，可能污染场地土壤及地下水环境。若污染源未被清除，污染物持续扩散，将可能造成严重的环境污染事故。因此，污染场地环境管理逐渐成为我国环境保护主管部门关注的重点［1］。根据生态环境部发布的《中华人民共和国土壤污染防治法》（2019年1月1日）及《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600—2018）等要求，对于存在污染风险的关停企业场地，应按规定开展土壤污染状况调查等工作［2］。本次调查对象为华北平原北部某关停电镀作坊场地，查明场地内土壤环境状况，为下一步的污染治理打下科学基础。

1 历史用途及污染概念模型

1.1 历史用途

1.1.1 地块内历史用途

华北平原北部某关停电镀作坊场地总面积约300 m2，西至居民房屋，东、南、北均至居民围墙。自2019年9月起将正房对面的院落改建为镀锌作坊，2019年12月被政府查封，将镀锌池、酸洗池等回填，填土来自房屋西侧荒地，废液由具有专业处理资质的公司回收处理。目前，该居民院已恢复原貌，现状为牲畜棚。

1.1.2 地块周边历史用途

地块周边历史上均为村庄住宅、耕地以及养殖厂。

1.2 地块污染概念模型

1.2.1 地块内污染分析

（1）住宅。住宅冬季取暖使用煤炭等石化燃料，废渣随意堆放和填埋，烟尘随大气沉降，可能造成土壤和地下水重金属、多环芳烃等污染，确定关注的污染物为重金属（Cd、Pb、Hg等）和多环芳烃等。

（2）电镀作坊。镀锌工艺是将管件除油、酸洗后放入成分为锌盐的镀锌池中，利用电解设备在管件上沉积一层锌。污染主要的可能来源为酸液、镀锌液的泄露，以及管件搬运过程中及废料堆放过程中的污染。污染物可能会对土壤和地下水造成重金属（Zn、Cd、Pb、Hg等）污染、挥发性有机物污染以及半挥发性有机物污染。

1.2.2 地块周边污染分析

（1）耕地。耕地污染主要指农作物种植过程中使用的化肥、农药污染，以磷肥为例，生产原料为磷矿石，它含有的As、Cr、Hg、Cd可能会造成土壤中相应重金属元素的富集；种植过程中使用的农药（杀虫剂、除草剂）中难以降解的有机磷、有机氯会在土壤中残留、富集，逐渐渗入地下水体，并随地下水对流弥散，污染本地块内的土壤和地下水；同时，农药在喷洒过程中可能通过大气沉降作用进入场地，污染本场地内的土壤和地下水。

（2）住宅。村内设施落后，无集中供暖设施，冬季村民取暖使用煤炭等化石燃料，废煤渣随意堆放和填埋，烟尘随大气沉降，都可能造成土壤和地下水重金属、多环芳烃等污染，确定关注的污染物也为重金属（Cd、Pb、Hg等）和多环芳烃（如苯并（a）芘）等。

（3）养鸡场。养殖过程中，为了保证蛋鸡正常成长及产蛋，会在基础饲料的基础上添加饲料添加剂等；同时，为了防止发生鸡瘟，还要定期对养鸡场进行防疫工作。因此，在饲养和后期防疫过程中，矿物质饲料、饲料添加剂的使用和防疫药品的喷洒，可能会造成土壤中相应重金属元素的富集，以及添加剂和防疫药品中有机物的残留、富集，这些都会造成土壤和地下水的污染。

1.2.3 区域水文地质条件

场区及周边区域的第四系含水层系统可划分为3个含水岩组。第一含水组底界埋深＜70 m，为全淡水；第二含水组底界埋深＜160 m；第三含水组底界埋深＜265 m。第二、第三含水组属于深层地下水系统，在岩性结构上属于以冲湖积为主的多层粗细相间结构，以细粒砂和黏性土互层为主，第一层相对稳定，隔水层粉质黏土埋深约13 m。

第一含水组按照水力性质，自上而下进一步分为潜水、微承压水或浅层承压水，地层时代为全新统-上更新统，本次主要调查对象为第一含水组上部的潜水含水层。岩性结构为黏性土与砂土交互沉积或上细下粗双层结构，地下水参与现代水循环，地下水径流交替较快，接受大气降水和地表水补给，并对深层水产生越流补给，第一层相对稳定潜水含水层埋深约5 m。因此，本地块主要关注第一层隔水层以上的浅层地下水和土壤，主要的检测指标为有机农药、重金属、石油烃、挥发性有机物以及半挥发性有机物。

2 采样点布设

2.1 采样点水平布设方法

根据监测点系统结合专业布点情况，参考场区周边区域地下水流向、含水层渗透性、埋深和厚度等水文地质条件以及潜在污染源，本项目在场地中设置3个水井，镀锌池位置布设1个水井S2（GW2），酸洗池布设1个水井S3（GW3），废料堆放位置布设1个水井S1（GW1），在场地外上游设置1个水井SW1（GW4）。

2.2 垂直采样布设

根据前期污染识别结论，按照地块内土层分布情况、水位地质条件、土层渗透性、潜在污染物富集位置及明显的污染痕迹等因素，确定土壤样品采集深度。本次调查采样深度主要集中在6.0 m，均已穿透人工填土层。在样品代表性基础上，总体遵循：①不同性质土层至少采集1件土壤样品；②根据是否有回填土情况确定表层采样深度，一般不超过0.5 m；③在含水层间至少取1个土样。

2.3 地下水采样位置布设

本地块地下水采样监测的目标为潜水含水层，前期污染识别的有机污染物主要为挥发性有机物、半挥发性有机物，地下水样采样深度为稳定水位0.5 m以下，因此地下水监测井深度5～9 m，花管宽度4 m。

地下水环境监测井均为单管单层监测井，井管组成包括三部分，自上至下依次为井壁管、滤水管和沉淀管。所建监测井均为全井，即滤水管长度范围从含水层底板或沉淀管顶到地下水位以上的部分。沉淀管视弱透水层的厚度而定，长度为50 cm。沉淀管底部放置在隔水层底板内。

3 检测因子

参照《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600—2018）等相关技术规范要求，以全面性评价为目标，本次共采集土壤样品21件，地下水样品5件，确定土壤和地下水检测因子包括重金属（包括锌）、挥发性有机污染物、半挥发性有机污染物，地下水检测因子加测色度、pH值、悬浮物、化学需氧量、氨氮等。

4 调查结果分析与风险筛选

4.1 土壤调查结果分析

土壤样品共送检21件，重金属和无机物检测项目包括砷、镉、铜、铅、汞、镍、锌、总铬，其中六价铬均未检出，其余检出率为100%。砷检出含量为2.82～14.1 mg/kg，镉检出含量为0.05～0.2 mg/kg，铜检出含量为7～43 mg/kg，铅检出含量为18.3～31.9 mg/kg，汞检出含量为3.2～150µg/kg，镍检出含量为41～78 mg/kg，锌检出含量为140～245 mg/kg，铬检出含量为21～89 mg/kg。挥发性有机物、半挥发性有机物、总石油烃未检出。

场地地下水共采集样品5件，样品的重金属及无机物类中检出项目包砷、镉、铜、铅、镍、锌、总铬、氨氮、CODCr、BOD5，其余未检出。镉检出率80%，含量为0～0.06μg/L；锌检出率20%，含量为3.21μg/L；铬检出率20%，含量为0.12μg/kg。其他检出率均为100%，其中，砷含量为0.6～7.2μg/kg，铜含量为0.50～0.82μg/kg，铅含量为0.42～0.77μg/kg，镍含量为0.12～1.56μg/kg，氨氮含量为0.04～0.39 mg/L，CODCr为6.70～12.7 mg/L，BOD5为1.0～2.7 mg/L。挥发性有机物、半挥发性有机物、总石油烃未检出。

4.2 风险筛选

土壤中检测污染物含量未超过《土壤环境质量建设用地污染风险管控标准（试行）》（GB 36600—2018）第一类用地筛选值；地下水中石油烃（C10-C40）含量未超过2020年3月26日发布的《上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控与修复方案编制风险管控与修复效果评估工作的补充规定（试行）》第一类用地筛选值，铬含量未超过《美国EPA区域筛选值（2020年）》保护水环境MCL值，其他检测污染物含量未超过《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）中Ⅳ类标准限值。地下水水常规指标化学需氧量（CODCr）、5日生化需氧量（BOD5）、总磷、总氮含量及粪大肠菌菌群数未超过《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅳ类标准限值［3-6］。

5 结 论

通过资料收集和人员访谈，对电镀作坊场地土壤污染状况进行了分析研究，确定了潜在污染物主要包括挥发性有机物、半挥发性有机物、石油烃及重金属等，根据场地水文地质和工程地质资料，共布设4个水文勘察孔（地下水和土壤采样共用），共采集土壤样品21件，地下水样品5件，所有样品均未超过相应筛选值，因此该地块符合继续保持第一类居住用地的要求。