电镀企业遗留场地调查及生态修复研究

吴克华，周 飞

（江苏科易达环保科技有限公司，江苏 盐城 224007）

近年来，随着城市环境保护要求越来越高、城市化进程的加快以及城市产业结构“退二进三”的相继实施，加上电镀企业安全生产、长期发展以及设备生产工艺的更新换代等因素，位于主城区或城市中心的高污染、生产过有毒有害物质的电镀企业相继停产、搬迁或者关闭，其曾经使用过的土地不同程度地留有生产期间遗留的痕迹，形成了许多工业污染遗留场地。据统计，2011-2013年，仅南京市就有多达476家企业被列入“高消耗、高污染、低质量、低效益、低产出”企业治理名录，其中就有多家电镀企业因未达到治理目标或被关闭或搬迁至工业集中区。

本文以某电镀厂地块作为研究对象，通过现场踏勘、污染物识别、土壤及地下水样品采样分析，并对比该该电镀厂所在区域的水文地质情况，探讨电镀厂遗留地重金属污染现状、成因及生态修复策略，为关闭或搬迁电镀企业原址调查及修复工作提供参考。

1 调查方法

1.1 场地概况

某电镀厂位于城区工业经济开发区，该场地前期是一家承接镀铬、镀镍和镀锌等业务的电镀企业，始建于1998年，2015年停止生产。通过前期派员现场踏勘以及前期资料收集，该企业在生产过程中共有五个电镀车间常年进行塑料、铜铁电镀作业，主要采用的工艺有电镀、喷漆、酸洗、注塑、压铸和抛光等，电镀厂还配有自己的前期废水处理站和化验室。电镀厂生产过程中所使用的工业原料主要包括酸、液碱、次氯酸钠等；化验室中还有少量洒落的锌盐、镍盐、铜盐等。由于电镀场内的电镀原料、电镀废水等泄露，加上工艺不能满足现实生产需要，一些重金属污染物进入场地内的土壤中。2017年底，依据相关部门委托和企业要求，人们对该场地进行现场调查评估。目前，该电镀厂内的构筑物及生产设备均已拆除。

1.2 采样点位布设

根据《场地环境监测技术导则》（HJ25.2-2014）等相关规定，为了调查清楚该电镀企业在电镀生产过程中对其场地土壤的污染状况，经现场踏勘后，确定调查的研究范围为30 m×30 m的网格布点，并以每个网格中心作为取样点位，实际样品采样时会根据现场需要对点位进行适当调整，即对于电镀作业车间、酸洗、喷漆等场地，以及表观上污染严重地区加大了布点密度。现场踏勘后调查设计样品取样的深度为：地表面以下0.00～0.25 m、0.45～0.65 m、0.85～1.50 m，1.55～2.00 m，在后期取样过程中根据实际需要和现场踏勘，针对极少数污染较为严重的点位加大取样深度，设计点位最大取样深度为5 m。根据现场踏勘以及实际调查，本次污染场地调查共布设了20个点位，并分别编号为1～20。

1.3 样品采集

根据现场取样深度勘察，该电镀厂地层结构主要为：0.00～0.25 m为场地水泥层结构；0.25～0.65 m为素填土层结构，呈黄褐色；0.65～2.00 m为强风化夹层结构。每个采样点位分别采样表层土、中层土和深层土样品，并将所采集到的土样用250 mL广口玻璃瓶装满，然后采用聚四氟乙烯盖子将广口玻璃瓶口密封，运回实验室分析。厂区地下水埋深约4 m，选择使用钻井机钻井，洗井后，利用一次性贝勒管提取厂区地下水样，并装满150 mL塑料瓶，带回实验室。无论是采样土样或水样，都需要用蒸馏水清洗相关的采样设备仪器，并要求每个点位选择1个样品平行样，通过GPS做好定位，并详细做好整个采样过程的记录工作。

1.4 样品分析方法

样品分析依据国家标准方法分析测定，实验室质量控制则严格按照《江苏省日常环境监测质量控制样品采集、分析控制要求》（苏环监测[2006]60号）的相关规定[1-4]。

1.4.1 土壤

土壤监测项目的分析方法如下：铜、锌采用《土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138-1997）；镍采用《土壤质量 镍的测定火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17139-1997）；铅、镉采用《土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）；总铬采用《土壤 总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》（HJ491-2009）；总汞选择《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法 第1部分》（GB/T22105.1-2008）；总砷选择《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法 第2部分》（GB/T22105.2-2008）；总铅选择《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法 第3部分》（GB/T22105.3-2008）。

1.4.2 地下水

地下水监测项目的分析方法如下：铜、锌、铅和镉的测定选择《水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法》（GB/T 7475-1987）；镍的测定选择《水质 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 11912-1989）；总铬的测定选择《水质 总铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法》（GB/T 7466-1987）；汞、砷、硒、铋、锑的测定选择《水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法》（HJ694-2014）。此外，为了进一步调查清楚土壤中的污染物情况，地下水加测了氯化物、硫酸盐两项指标。

2 结果与讨论

2.1 土壤检测结果

调查该电镀厂作业车间的遗留场地的20个土壤采样点位中的表层、中层土样，共取样40个。锌、镍、镉、铜、六价铬的检测结果和分析项目的检出限值如表1所示。

从该电镀厂的生产车间场地土壤的现场采样分析来看，其生产车间的土壤pH值范围在6.0～8.5。从表1的分析检测结果来看，40个样品中六价铬有5个样品超标，占到被检测样品的12.5%。主要分布于电镀车间、酸洗、喷漆以及总排口附近等表层土中，其余35个样品及各检测项目所测得的测定值均低于筛选值。可见，需要对该电镀厂场地土壤污染造成的人体健康风险进行全面的分析和评估，尤其需要关注的是六价铬污染物。

2.2 地下水检测结果

对该电镀厂生产车间场地的地下水进行取样分析，检测了样品中的镉、铜、镍、锌，以及后期加测的氯化物和硫酸盐。其检测结果如表1所示，该场地的地下水pH值范围在5.5～8.6。从表1的检测结果来看，有2个地下水水样检测结果的六价铬、氯化物的定值高于《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）Ⅳ类水质标准限值，其余32个地下水水样检测的测定值均低于《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）Ⅲ类水质标准限值。综上，该电镀厂生产车间及其厂区的地下水不能作为植物绿化灌溉用水，更不能作为居民的饮用水使用，需要定期做好检测、跟踪观察和分析。

表1 锌、镍、镉、铜、六价铬的检测结果和分析项目的检出限值

3 风险评估及生态修复策略

3.1 风险评估

3.1.1 确定关注污染物

从前期现场取样分析和资料收集，确定了电镀厂场地土壤中的六价铬测定值要明显高于筛选值，应对该污染场地进行相应的风险评估，并重点关注六价铬污染物。鉴于该场地土壤为丘陵地带，含有大量石块，土壤性质总体较为相似，故选择取样深度为1.5 m以内原状土样中的六价铬最大检测值138 mg/kg作为电镀厂场地表层土壤质量比，并进行风险测算[5-6]。

3.1.2 暴露评估

根据该电镀厂所在地的城市发展规划，该电镀厂搬迁后遗留场地将继续作为工业用地进行开发建设，虽然属于非敏感用地，但根据人群在成人期暴露评估六价铬致癌风险和非致癌效应。六价铬通常难以通过皮肤接触进入人体，不具有挥发性，且该场地地下水非饮用水源。因此，暴露风险重点关注经口摄入和吸入等受六价铬污染物污染的土壤颗粒物摄入途径对人群的影响。

3.1.3 毒性评估

评估该场地应用过程中人群对场地中的污染物暴露程度与污染物对环境产生负面效应可能性之间的关系，包括致癌效应和非致癌效应。根据《污染场地风险评估技术导则》（HJ25.3-2014），评估该场地六价铬污染物经口摄入、呼吸吸入以及消化道吸收效率因子等数值。

3.2 生态修复策略

3.2.1 确定修复目标

根据规划用途，该电镀厂遗留场地作为工业类用地开发，六价铬致癌风险不可接受，应对该土地进行修复，降低六价铬的致癌风险。六价铬的修复目标以致癌风险可接受水平的10-6作为风险评估基准，根据暴露情况计算得出其修复目标值为0.50 mg/kg[7]。

3.2.2 选择修复方法

目前，铬污染场地修复技术主要包括固化/稳定化、电动修复、土壤淋洗、异位清洗以及植物修复等。常用技术主要是固化/稳定化，其可以作为轻度铬污染的处理技术，并辅助以植物修复等技术。

3.2.3 建立修复档案

环保行政主管部门应加强配合协作，建立园区污染场地环境监管档案，根据现场调查分析，完善园区的风险评估体系，做好园区各遗留场地的调查监测，全面掌握园区污染物状况，并根据污染状况进行科学分类，成立场地修复领导小组，加大场地污染修复力度和资金支持力度，选聘第三方技术人才参与污染场地调查和修复，保障园区环境安全，消除污染风险隐患。

4 结语

随着环境保护的要求越来越高，一些重污染、高耗能企业陆续搬离市区，包括电镀企业在内的诸多工业企业在搬离后遗留的场地往往具有一定的风险隐患。人们需要对其进行现场调查，掌握污染状况，并根据调查检测结果做好遗留场地的污染治理和修复，减少场地污染造成的健康危害和财产损失，不断提高场地的综合利用效率，为园区的绿色、环保、可持续发展提供支持。