广西某地块土壤重金属污染状况初步调查

摘要：广西土壤重金属污染问题较为突出。为保障人体健康，防止地块性质变化及后续开发利用过程中带来新的环境问题，对地块进行土壤污染状况调查，尤其探究重金属污染程度。分层采集了地块土壤深度0～2.5m的土壤样品，分析评价不同深度土壤中重金属污染状况。

关键词：重金属;土壤污染状况调查;污染评价

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）05-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.031

Problems and countermeasures in environmental investigation of industrial contaminated sites

Zeng Dehua

（China Nonferrous Metals（Guilin）Geology And Mining Co.，Ltd.，Guilin Guangxi 541004，China）

Abstract：The problem of heavy metal pollution in soil was very prominent in Guangxi.In order to protect human health， prevent changes in the nature of the plot and bring about new environmental problems during subsequent development and utilization， investigate the status of soil pollution in the plot， especially explore the degree of heavy metal pollution. Soil samples of 0 to 2.5m soil depth were collected in layers， and the status of heavy metal pollution in soils at different depths was analyzed and evaluated.

Key words：Heavy metal;Survey of soil pollution;Pollution assessment

廣西素有“有色金属之乡”美誉，近年来工业企业发展迅速，但随之而来的环境污染也会增加，尤其是土壤污染问题，背景值高，治理难，成本大。砷、铅、铬、镉、汞等重金属污染严重，成为土壤中长期存在的“毒瘤”[1]。重金属元素进入土壤后，会不断发生氧化-还原、溶解-沉淀、吸附-解析等化学作用[2-3]，以各种形态赋存在土壤中。

其中，砷是一种具有很高毒性的具有金属性质的非金属元素，是重金属五毒之一，砷在环境中无处不在，比如生物体、空气、水体、土壤中[4]。砷元素在水体当中不能够被微生物所降解，它们将不断地扩散、转移、分散、富集。富集之后的重金属在人体内产生更大的毒性，形成“毒性放大”。

本地块约27亩，历史上种植松树，规划为二类居住用地，为了解地块土壤是否受到污染，尤其是重金属和无机物污染，建设用地在使用前做好土壤污染状况调查工作，判断是否需要针对性制定解决措施，对于提高居民生存质量有着积极的意义。

1 材料与方法

1.1 样品采集与制备

本研究采用系统随机布点法进行土壤采样点的布设，地块内共设置6个点位，均匀分布于地块的各个区域，每个点位采集三层土壤，深度分别为0-50cm（去除地表非土壤硬化层）、50-150cm及150-250cm，共18个样品。土壤挥发性和半挥发性有机物使用甲醇溶液做保护剂保存在棕色瓶中，<4℃的低温条件运输和保存，装箱时用泡沫塑料等分隔，以防破损，并及时运送回实验室。

土壤检测项目共46项，包括《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》 GB 36600-2018要求必须项目45项及pH值。本文主要分析土壤中剖面重金属含量及污染程度，其中砷根据《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定》（GB/T 22105.2-2008）第2部分：土壤中总砷的测定，采用原子荧光法进行检测;镉和铅根据《土壤质量 铅、镉的测定》（GB/T 17141-1997），采用石墨炉原子吸收分光光度法进行检测;铜和镍根据《土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定》（HJ 491-2019），采用火焰原子吸收分光光度法进行检测;汞根据《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定》（GB/T 22105.1-2008）第 1 部分：土壤中总汞的测定，采用原子荧光法进行检测;铬（六价）根据《固体废物 六价铬的测定》（HJ 687-2014），采用碱消解/火焰原子吸收分光光度法进行检测。

1.2 土壤污染状况调查

本文对《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中的重金属和无机物7项进行污染评价，评价标准为各元素的筛选值。

本文采用的评价方法有两种，其一为单因子污染指数法，单因子评价污染指数利用实测数据和标准进行对比，确定不同深度土壤中主要污染物及危害程度[5]，对是否超标的结果清晰明了，单因子污染指数公式为：

（1）

式中：Pa 为重金属a的单项污染指数;Ca 为重金属a的测量值，单位为mg/kg;Sa为重金属a的评价标准值。建设用地土壤中污染物含量等于或者低于风险筛选值，建设用地土壤污染风险一般情况下可以忽略;建设用地土壤中污染物高于风险筛选值，建设用地土壤已受到污染，需开展详细调查。

评价方法二为内梅罗综合污染指数法。内梅罗指数不仅兼顾了污染物的平均值而且突出了最大值，避免了主观因素的影响，从结论可以看出最大值对土壤环境质量的影响。内梅罗综合污染指数公式为：

（2）

式中：I综是土壤中重金属的综合污染指数;Iamax为土壤中重金属污染物单项污染指数中的最大值;为土壤中所有重金属的单因子指数平均值。指数小于1，土壤尚属于清洁，若指数大于1，则说明土壤已受到污染，且数值越大土壤污染越严重。

2 结果与分析

2.1 不同层次土壤重金属污染现状

本此对地块采集的六个点位的三层土壤样品重金属及无机物进行分析检测，并进行了污染指数评价。

采用单因子污染指数法进行评价，结果显示在上、中、下层土壤中，所有重金属污染指数均小于1，表示各检测结果均低于筛选值。其中砷（As）是土壤重金属单因子指数最大值贡献者。

根据综合污染指数结果显示，污染水平为清洁，土壤污染等级为安全，表示本地块土壤重金属未受到污染，综合污染指数水平表现为下层>中层>上层，说明重金属具有纵向向下迁移的能力，相关学者[6]得到了类似的研究结果，应予以重视。

2.2不同层次土壤砷（As）污染现状

此次土壤污染调查，重金属和无机物中砷检测结果为7.02～14.1mg/kg，数值与筛选值的占比为35.1%～70.5%，其中TR-06-3砷检测结果最高，检测结果分布较均匀，均低于筛选值。

3 结论

（1）研究地块土壤污染等级为安全，污染水平为清洁，土壤重金属未受到污染，纵向综合污染指数水平为下层>中层>上层。

（2）研究地块土壤三层土壤各重金属元素含量相当，分布均匀。

（3）土壤中砷（As）的单因子污染指数最高，是主要的贡献者，当地砷的污染水平较其他金属元素较高，As在纵向的向下迁移能力较其他重金属强。

参考文献

[1]苗亚琼，等.广西土壤重金属镉污染及对人体健康的危害[J].环境与可持续发展，2016，41（5）：170-173.

[2]雷鸣，曾敏，廖柏寒，等.某矿区土壤和地下水重金屬污染调查与评价[J].环境工程学报，2012，6（12）：4687-4693.

[3]史锐，岳荣，张红.有色金属采选冶基地周边土壤中重金属纵向分层研究[J].土壤通报，2016，47（1）：186+191.

[4]ABEJON R，GAREA A.A bibliometric analysis of research on arsenic in drinking water during the 1992—2012 period：An outlook to treatment alternatives for arsenic removal[J].Journal of Water Process Engineering，2015（6）：105-119.

[5]农泽喜，覃朝科，林达红，等.广西某铅锌矿区土壤重金属纵向污染特征及风险评估[J].矿产与地质，2018，33（2）：358-362.

[6]苏耀明，陈志良，雷国建，等.多金属矿区土壤重金属垂向污染特征及风险评估[J].生态环境学报，2016，25（1）：130-134.

收稿日期：2020-04-02

基金项目：“广西特聘专家”专项经费资助项目;含金尾矿高值化综合利用技术研究与示范项目（桂科AB16380326）

作者简介：曾德华（1993-），男，汉族，本科，助理工程师，研究方向为环境影响评价、土壤污染状况调查。