某工业地块的土壤及地下水污染调查与检测评价

马占琪MA Zhan-qi

（广州市蓝翌环保 科技有限公司，广州 510000）

0 引言

工业发展已成为我国经济的重要组成部分，每个大城市都不可避免的有一个工业区；由此不可避免的带来日益严重的土壤污染和地下水污染[1]。土壤污染容易导致土地资源流失浪费。地下水不仅是淡水的主要来源，也是复杂生态环境系统的敏感组成部分，地下水具有隐蔽性高、不可逆转、构成复杂等特点，导致其一旦被污染，就很难再次恢复，造成不可估量的损失，两者间容易互相影响[2]。

本文选择佛山某典型工业园区作为分析对象，对园区土壤和地下水常规指标与特征指标进行调查分析和监测评价，评价地块内的土壤和地下水质量、污染评价以及风险评估。

1 地块概况

1.1企业历史概况 地块位于顺德南某工业区，占地227772m2，土地使用权人为属地土地发展中心，该地块土地用途为工业用地。本地块企业2018年停产，2019年10月拆除完毕，主要产业类型为家具生产、物流仓储等产业。本项目地块原用作工业厂区，现所有厂区已拆除空置。历史园区布局散乱，产能落后，形态破旧，安全隐患较多。

1.2工程水文地质概况 本场区勘察深度范围内，土主要有：人工填土层（Qml）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系残积土（Qel）、侏罗系下统基岩（J）自上而下分为4个基本层。该区域地下水埋深大约为0.50～3.00m，在地块内，主要赋存于第四系坡洪积层中的孔隙水和震旦系强、中风化基岩中的裂隙水，接受大气降水补给为主，以蒸发和向下渗流的方式排泄，水位受季节影响[3]，总体来说，该区域含水层较厚，地下水较丰富。

2 污染分析调查

2.1第一阶段调查 第一阶段土壤污染状况调查是以资料收集、现场踏勘和人员访谈为主的污染识别阶段。

地块周边除了位于地块东南侧的工业区历史上存在工业企业之外，其余方位至今都未涉及到企业的生产，对地块内土壤环境影响很小，工业区2006年及以前，为荒地未被开发利用，2008年之后园区内陆续修建厂房，主要企业类型为家具厂。目前该地块企业仍持续经营。

涉及到的企业包括喷漆工艺家具厂及不含喷漆工艺的木材厂。企业类型及生产工艺与调查地块一致，污染物类型一致，主要涉及污染物VOCs、SVOCs、石油烃。

调查地块内废气主要包括打磨木材产生粉尘废气，喷漆产生有机废气，企业经处理后进行排放。废水主要产生生活污水，通过园区内的水沟进行排放到河涌；历史电镀厂产生电镀废水经处理达标后排放到石斗涌。根据资料分析、现场踏勘、人员访谈及以往地块调查经验得知，地块内主要为挥发性有机物、半挥发性有机物、多氯联苯、拟除虫菊酯类、石油烃、重金属、氰化物。涉及污染区域主要为电镀厂、喷漆家具厂、塑料厂、机械厂和蚊香厂。因此根据前述分析，初步确定本地块土壤、地下水应关注的潜在污染区域及污染物种类。

工业区与本次调查地块中间有内部河涌隔开，且工业区位于本次调查地块下游，主要易迁移苯系物污染物对本次调查地块土壤及地下水影响较小。但由于本地调查地块全年多北风，频率为13%。10月至次年3月以北风为主，4～8月南风或东南风较多，受季风影响污染物会经大气沉降，对本地块影响。

2.2布点采样及取样实验检测 第二阶段土壤污染状况调查是以采样与分析为主的污染证实阶段。

2.2.1 土壤监测布点 根据所收集的本地块内24家企业相关环保资料分析，20家家具厂资料中80%的家具厂是进行简单的组装、加工木材工艺，厂区内涉及重点污染区域极少，且污染物分布相对均匀。结合地块内污水管网的排污走向，在进行本地块采样点分布设计时，结合专业判断法及系统布点法。对于有厂区功能分区资料的企业的，采用判断法布点；对缺失资料或污染不明确的地块则采用系统布点法，至少每个潜在污染区域原则上不少于1个土壤监测点。土壤采样点具体布设情况详见表1。

表1 布点方法及适用条件

土壤采样调查点布设，根据第一阶段地块调查环境结果，每个潜在污染区域原则上应至少布设1个土壤监测点，可根据布点区域大小、污染物分布等实际情况进行适当调整，工业聚集区按每1600m2（40m×40m网格）不少于1个监测布点。考虑到地块内企业存在无名厂和部分企业相关生产信息较少，根据系统布点法，地块内共布设出147个能够表征该地块的点位，涵盖所有类型地块。

2.2.2 土壤采样方法 土壤样品采集前用竹片刮去表层土壤，土壤的样品采集主要有两个步骤，第一步采集衬管内用于挥发性有机物和半挥发有机物的土样，取土器如图1所示，第二步是在衬管内土样中再采集其他指标检测的土样。采集挥发性有机物（VOCs）样品时，竹片刮去表层约1cm厚土壤，采用非扰动采样器直接迅速将土壤推入已提前称重的棕色顶空瓶中，检测VOCs的土壤样品应采集3+1份。用于检测SVOCs、多氯联苯、氰化物、石油烃等指标的土壤样品，用采样铲将土壤转移至250mL具聚四氟乙烯-硅胶衬垫螺旋盖棕色广口玻璃瓶内并装满填实[4]。用于检测pH、含水率、重金属等指标的土壤样品，用采样铲将土壤转移至广口棕色瓶内并装满填实。

2.2.3 地下水环境调查 根据资料显示，本地块地下水流向由东北向西南，本次调查在地块内布设地下水监测井10口，选取地下水对照点1个，对照点位于地块西北的1.4公里，中间无山川河流且周边开发利用程度低，受周边影响较小。为了解污染物在土壤和地下水中的迁移情况，将地块内10口地下水监测井与土壤采样点合并，每口井钻孔深度约6m。

2.2.4 水样采集方法①采样洗井达到要求后，测量并记录水位，若地下水水位变化小于10cm，则可以立即采样；若地下水水位变化超过10cm，应待地下水位再次稳定后采样，若地下水回补速度较慢，原则上应在洗井后2h内完成地下水采样。若洗井过程中发现水面有浮油类物质，需要在采样记录单里明确注明。②地下水样品采集应先采集用于检测VOCs的水样，然后再采集用于检测其他水质指标的水样。对于未添加保护剂的样品瓶，地下水采样前需用待采集水样润洗2～3次。

3 调查结果及讨论

3.1评价标准筛选 基于调查地块位于当地的实际情况，综合考虑土壤类型及调查地块后续修复等工作的可行性，本次调查评估采用赤红壤砷背景值60mg/kg作为风险筛选值。

本地块地下水检测污染物筛选标准为《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）Ⅲ类水标准限值，对于该标准没有规定的指标，则参考《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）及地下水水质标准（DB/Z0290-2015）中的规定限值[5]。

3.2土壤调查结果评估 地块内共采集了708个土壤样品，调查地块土壤样品pH值范围为6.02～7.64，pH值变化不大。总体来看，本地块土壤以中性土壤为主。

本次初步调查中，共布设147个土壤钻孔点位。其中，各采集重金属（砷、汞、六价铬、铅、镉、镍、铜）、挥发性有机物、半挥发性有机物、多氯联苯（总量）、石油烃（C10-C40）708个样品；各采集了氰化物、锌85个样品；采集了拟除虫菊酯类10个样品。检出土壤重金属中，汞、砷、镉、镍、铜、铅、锌等7种重金属均有检出，但浓度均低于对应的筛选值；土壤六价铬未检出。

土壤有机物中，丙酮、二硫化碳、二氯甲烷、2-丁酮、邻二甲苯等40项有检出，但浓度均低于对应的筛选值。二氯二氟甲烷、氯甲烷、氯乙烯、溴甲烷1，2-二溴-3-氯丙烷等38项挥发性有机物均未检出，N-亚硝基二甲胺、苯酚、二（2-氯乙基）醚、2-氯苯酚等45项半挥发性有机物均未检出。土壤多氯联苯中，PCB81、PCB169、PCB77等17项有检出；其中，PCB126、PCB169、多氯联苯（总量）浓度均低于对应的筛选值。

3.3地下水调查结果评估 本次现场采样调查共检测了地块内10个地下水样品，检测结果可知，常规指标16项、重金属12项和VOCs6项均被检出，根据本地块地下水风险评价筛选值进行评价，出现超筛选值的指标包括耗氧量、氨氮、总大肠菌群、细菌总数、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐共7项，超筛选值倍数范围为0.37（耗氧量）～109（总大肠菌群），包括对照监测井样品，均出现部分指标不同程度超标，其中，10个点位的总大肠菌群和细菌总数超筛选值，8个点位的耗氧量和氨氮超筛选值，4个点的总硬度超筛选值，4个点位的溶解性总固体超筛选值，3个点位的硫酸盐超筛选值。重金属共检出12项[6]，包括六价铬、锰、铁、铜、镍、镉、铅、钠铝、硒、砷、汞，未超过本地块地下水风险筛选值。有机物共检出6项，包括氯仿、甲苯、乙苯、对间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯，未超过本地块地下水风险筛选值。地下水监测对照点所采集的样品中总大肠菌群、细菌总数超筛选值，说明本区域地下水总体质量一般。

本文采用单指标联合内梅罗指数综合评价法，采用ArcGIS中的插值分析方法对水质特征在园区内的分布进行数值模拟，将各个点位的水质特质与整体园区的水质特点进行连续性的描述，突出重点污染区域，还原地下水特征。

根据各个点位的地下水质量F值计算结算，利用ArcGIS中的反距离权重法，对整个园区的地下水质量进行数值模拟。得到结果如图2所示。

根据图2可以看出，在工业地块范围内，上游水质质量优良，进入园区后，地下水质量迅速下降；受东南侧到厂区化学污染的影响，导致整个园区附近水质质量均为Ⅳ类或Ⅴ类，不宜饮用；在下游区域，水质则更加差。观察内部点位，可以看到周边水质变化趋势由中心向四周扩散，说明地下水污染物同样会对上游水质产生一定的影响，不过影响相对缓慢。

利用插值分析，将园区内各点位的风险评估转化为连续性的区域风向评估，整体分析区域风险情况，具体结果如图3。

通过图3，可以很明显的看出，园区内的地下水健康风险成中心风险高，呈现向四周扩散的趋势，总的来说对周边区域影响较小，但同时针对个别风险较高的点位，需要引起关注，及时采取相应的治理措施，避免风险外溢[7]。

地下水中耗氧量、氨氮、总大肠菌群、细菌总数、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐属于生活类污染物，且在佛山市地下水环境出现超筛选值情况较常见，因此不作为风险评估的关注污染物。因调查地块所在区域不使用地下水作为饮用水，且超筛选值的污染物耗氧量、氨氮、总大肠菌群、细菌总数、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐为非气态污染物，不存在影响人体健康的暴露途径。因此，本地块无需做风险专项评估。

4 结论及建议

由于地块内地下水中耗氧量、氨氮、总大肠菌群、细菌总数、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐指标不同程度地超出相应的地下水风险评价筛选值，建议不对地块内的地下水进行开发利用，尤其是以饮用水源为用途的开发。

由于地块内部存在变电房，在拆除过程当中会产生废旧变压器、废铅酸蓄电池、变电站配套设施及旧杆塔等废旧材料，为防止对环境造成污染，因此需进行妥善处置。

对于地块内电镀厂所在地块单元的弃土，在施工过程中应该集中堆存，回填过程中应将弃土全部回填至原地块，防止弃土外运对其他地块的土壤造成污染。