某化工企业搬迁原场地土壤和地下水环境调查研究

张 涨,王翠兰, 刘 宁,陈 华，田 珺

(1. 江苏润环环境科技有限公司, 南京 210009; 2.南京大学金陵学院 化学与生命科学学院，南京 210089；3.江苏省生态环境评估中心，南京 210036)

1 前 言

化工行业与人类的生存发展息息相关，与之相伴的还有一系列环境污染问题。随着城市规模的扩张，位于城区的化工企业逐渐与城市发展规划不相容，各城市相继要求对城区内污染严重的化工企业实行转产或关停，彻底淘汰城区内环境问题严重的化工生产企业。这些企业在长期生产过程中由于环境管理欠缺，所在场地积累了各类重金属、持久性有机污染物(POPs)、挥发性有机污染物(VOCs)等毒性强、危害大的污染物，形成污染场地[1]。2015年“常州毒地事件”使化工企业搬迁后原场地再开发利用的土壤环境问题引起更多的重视[2]。土壤受到污染后会引起土壤结构、功能的变化，微生物活动受到抑制，对动物和植物造成毒害，从而造成生态风险；同时，污染物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→人体”的直接途径，或通过“土壤→植物→人”、“土壤→水→人”、“土壤→大气→人”等间接途径被人体吸收，影响人类健康[3]。一些有机污染物以非水相液体的形式在地下土层中大量聚集成为新的污染源，甚至迁移至地下水并扩散导致更大范围的污染[4]。

位于城区内的工业企业关停搬迁原场地再开发利用需求强烈，若未对这些场地进行土壤和地下水环境调查就被“正常使用”变成居住用地，将带来非常严重的环境安全、健康风险和社会风险隐患[5]。环境保护部、国土资源部等四部门于2012年11月颁布了《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》(环办[2012]140号)，该通知规定对已关停并转、破产或搬迁的工业企业原场地采取出让方式重新供地的，应当在土地出让前完成场地环境调查和风险评估工作[6]。

在进行场地环境调查时，针对场地水文地质特征、场地利用特征和潜在污染物特性，识别和确认场地内及周围区域的潜在环境污染[7]。依据相关导则、技术方法和标准等，运用相关检测分析技术手段，进行污染物浓度和空间分布调查，判断场地是否受到工业活动的污染[8]，判断搬迁原场地环境质量是否满足后期土地开发利用要求。

2 第一阶段场地环境调查

2.1 场地概况

某化工企业生产历史17年，以不饱和二元酸(苯酐、顺酐)与二元醇(丙二醇)为原料进行缩聚反应生成线状的不饱和聚酯，加入交联剂苯乙烯制成不饱和聚酯树脂。场地面积约为6 667m2，场地内主要由原料罐区、生产装置区、堆桶区和办公区组成。场地房屋、设备已拆除，原储罐区地坪有防渗处理，装桶站旁的废水池也有防渗处理。

2.2 污染识别

通过分析该企业主要原辅材料和产品、生产工艺、生产装置、“三废”排放情况，结合现场勘查和人员访谈情况，该场地调查评估的关注污染物主要为有机类化学品，主要包括VOCS(如苯、苯乙烯、邻二甲苯)、SVOCS(如邻苯二甲酸二甲脂等脂类化合物)、TPH(总石油烃)及重金属等。

3 第二阶段场地环境调查

在前期对污染场地污染物识别的基础信息调查下，获得地下水和土壤中污染物浓度信息的必要途径是对污染场地土壤和地下水进行采样、检测分析[9]。根据《场地环境调查技术导则》[10]《场地环境监测技术导则》[11]《土壤环境监测技术规范》[12]《地下水环境监测技术规范》[13]和《污染场地风险评估技术导则》[14]等文件的相关要求和潜在污染物的识别结果，对场地内土壤和地下水进行布点采样监测。土壤和地下水监测布点布置图见图1。

图1 搬迁原场地平面布置和采样点位图Fig.1 Layout and sampling sites of the relocation site

3.1 土壤监测布点、监测因子、检测方法

土壤监测点位以分区布点方式进行布设。主要布点区域为原料罐区、生产装置区、低浓度废水暂存池、高浓度废水罐及实验室等，同时在厂区边界布设部分监测点位。土壤监测点位共计9个，采样深度分别为1m取一个样，采样深度达6m，采集土壤样品共计54个。场地土壤监测布点见表1。

土壤样品检测指标包括重金属、有机物、土壤pH值和总石油烃类。具体的监测因子见表2。场地内土壤污染物监测因子分析均采用美国环保署(USEPA)标准方法、国家环境保护标准(HJ)或国标(GB) 标准方法，具体的检测方法见表3。

表1 搬迁原场地土壤监测布点Tab.1 Monitoring site of soil in the relocation site

3.2 地下水监测布点、监测因子、检测方法

监测井设立方法参照《地下水环境监测技术规范》(HJ/T 164-2004)，地下水监测点布设共6口，场地地下水监测布点见表4。地下水监测因子与土壤监测因子相同，包括重金属、有机污染物、土壤pH值和总石油烃类。其中重金属包括砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞共8种。地下水污染物监测因子分析均采用美国环保署(USEPA)标准方法、国家环境保护标准(HJ)或国标(GB)标准方法，具体检测方法见表5。

表2 土壤、地下水监测因子一览表Tab.2 Monitoring factors of soil and groundwater

表3 土壤污染物检测分析标准方法Tab.3 Standard methods for analysis of soil pollutants

表4 搬迁原场地地下水监测布点Tab.4 Monitoring sites of groundwater in the relocation site

表5 地下水污染物检测分析标准方法Tab.5 Standard methods for analysis of groundwater pollutants

3.3 检测结果分析

目前，我国对土壤和地下水有关的标准远不能适应污染场地管理的要求[15]，场地土壤重金属和有机污染物风险评价标准采用北京市地方标准《场地土壤环境风险评价筛选值》(DB11/T811-2011)，场地再利用规划为二类居住用地，因此，该场地按照居住用地筛选值进行评价。该标准缺乏的污染物风险评价标准，优先选择美国地区通用筛选值(Regional Screening Level(RSL)Summary Table Jan 2015)。土壤监测结果及分析见表6。

表6中只列出了检出的监测因子。由分析结果可知，土壤样品的pH值均在标准范围内，土壤样品中总石油烃类未检出，地块内的9个土壤监测点位均检测出了锌、铜、铅、镉、砷、汞，但均未超标；镍最大检测值为55mg/kg，镍在3个点位检测值超标，分别为原厂区实验室、原厂区草坪、厂区南厂界，这3个超标的监测点位无明显联系，但作为居住用地后，可能会对土壤上生活的居民产生健康风险，因此，需对镍进行土壤健康风险评估。

该地块所在地不使用地下水作为饮用水，地下水污染物的筛选评价标准选取《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)中的Ⅳ类水标准，该标准中没有的污染物则参考荷兰的地下水干预值。地下水监测结果及分析见表7，表7中只列出了检出的监测因子，由分析结果可知，场地内地下水样品检出14种有机污染物，4种重金属。与评价标准或筛选值进行对比，有机污染物和重金属均远小于筛选的标准。

表6 土壤监测结果单位Tab.6 Results of soil monitoring (mg/kg)

表7 地下水监测结果单位Tab.7 Results of groundwater monitoring (mg/L)

4 结 论

4.1 某化工企业搬迁后原场地的环境调查符合《场地环境调查技术导则》(HJ25.2-2014)和《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)等要求，场地潜在污染因子、采样点位布置符合化工企业特点。

4.2 对某化工企业搬迁后原场地进行土壤和地下水环境质量进行调查，监测结果显示，地下水中检测出14种有机污染物和4种重金属，但检出数据均远小于筛选的标准值；土壤中一些有机物被检出，但检出物的浓度均未超标；土壤中检测出了锌、铬、铜、铅、镉、砷、汞重金属，但均未超标，镍的最大检测值超过标准值，需进一步启动土壤健康风险评估(即第三阶段场地环境调查)，判断该场地是否可作为居住用地进行再利用。