铜仁市玉碧松工业园区周边土壤重金属污染调查评价

田 丹，王先华，张 友，石正驰，方小宁

(铜仁职业技术学院，贵州 铜仁 554300)

1 引言

国务院关于进一步促进贵州经济又好又快发展的若干意见(国发[2012]2号)和国家发改委关于印发武陵山片区武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划的通知(国开办发[2011]95号)中关于积极推进城镇化进程的指导意见中指出，在铜仁市城镇布局中重点发展现代制造业、现代物流业、特色食品加工业、旅游服务业等相关产业。在有关政策的指导下，近几年，铜仁市工业园区的建设和发展得到了快速发展。随着工业园区的不断扩大和各类产业的入驻，园区周边的土地逐渐改变了其土地利用性质。为了新型生态工业园区的长足发展和周围居民的身体健康，定时监测园区周边土壤重金属污染状况是确定工业园建设对周围土地的影响的有无及大小的有效方法，可以对城市工业化进程、工业园区下一步的发展和工业园区用地储备及用地规划提供参考，同时也为土壤资源的管理和持续利用提供科学依据。本研究以铜仁市玉碧松经济带为主线，选取了铜仁市贵州大龙经济开发区(以下简称大龙工业园区)、大兴高新技术产业开发区(以下简称大兴工业园区)、灯塔工业园区、万山工业园区4个较典型的工业园区周边环境中的土壤进行取样检测分析，并对土壤重金属污染现状进行评价，旨在为铜仁市工业园区周边的场地后期综合利用提供背景参考。

2 研究区域和样品采集方法

本研究分别选取大龙工业园区、大兴工业园区、灯塔工业园区、万山工业园区周边的土壤，4个工业园区由于地形地貌不平整不均匀，因此选用分区随机布点法选取样点，样品采集选用的是混合采样法，分别把同一工业园区的几个样点的不同层的土壤进行混合，此法能够了解一定区域内某种元素的平均水平或者平均含量。

3 样品预处理和测定

本研究分别于2019年8月和2020年1月对4个工业园区进行样品采集，采样层次共3层，分别为表层 0～10 cm，中层 10～20 cm，底层 20～30 cm，由下至上采取土样。每一层土壤各样点混合后采集 1～2 kg 左右土样，分别分装保存。土壤样品室内风干后，去除根系、石子、砖块等非土部分，采用四分法取样，过100目筛[1]。通过原子吸收分光光度计测定Cr、Cu、Pb 和 Cd 的含量[2]，通过原子荧光光度计测定土壤中的Hg 和 As的含量[3]。

4 检测结果与分析

4.1 重金属污染评价方法

本文主要采用《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)[4]对研究场地的土壤重金属污染情况进行评价。

4.2 土壤污染物重金属含量监测结果

4.2.1 4个工业园区表层土重金属总体评价

对采集的24个土壤样品进行分析，得到重金属污染物的监测结果。铜仁市大龙经济开发区、大兴高新技术产业开发区、灯塔工业园区、万山工业园区周边的土壤表层土(0～30 cm)混合样品中Cr、Pb、Cu、Cd、As、Hg含量如表1，柱形图如图1。

表1 研究区域Cr、Pb、Cu、Cd、As、Hg含量对比 mg/kg

图1 研究区域Cr、Pb、Cu、Cd、As、Hg含量柱形图对比

由表1、图1显示，铜仁市4个典型工业园区周边土壤Cr、Pb、Cu、Cd、As、Hg 6种重金属在土壤中均有检出，其含量有一定的差异，其中Cu、Pb、Cd、Hg和As的浓度均未超过土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)中的第二类筛选值标准，生态风险低，土壤中Cr的浓度均高于铬(六价)二类筛选值标准，大龙、万山、灯塔的总Cr含量均低于二类管制值标准，大兴的Cr含量高于六价铬的二类管制值标准，说明Cr的污染应引起重视，下一步应该有针对性地对工业园区Cr的含量进行更全面更系统的测定和分析。值得一提的是具有“中国汞都”之称的万山，转型后的工业园区附近的土壤中Hg的含量能够保持在较低的水平，说明园区在污染物管控和治理方面做的较好。

4.2.2 四个工业园区土壤重金属及无机污染物垂直分布

铜仁市贵州大龙经济开发区、大兴高新技术产业开发区、灯塔工业园区、万山工业园区周边的土壤0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm分别取样，现将4个工业园区的不同层土壤重金属及无机污染物含量的数据进行对比，分析重金属及无机物在土壤垂直方向的分布规律。

由图2中可以看出，4个工业园区土壤重金属及无机污染物的含量中万山工业园区检测的数据较其他3个工业园区的各污染物的含量最低。另一方面可以看出，同一工业园区中的0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm三层中的重金属及无机物含量差异性较小，也就是说，所测的工业园区附近土壤的重金属及无机物在土壤0～30 cm的深度中垂直方向的分布较均匀，差异性不明显。

4 结论与讨论

通过对铜仁市玉碧松经济带四个较典型的工业园区周边环境中土壤Cr、Pb、Cu、Cd、As、Hg的含量进行检测，结果数据显示：大兴的Cr含量超过第二类管制值标准，其他元素均低于第二类筛选值标准，其中Pb、Cu、Hg的含量远远低于标准，说明应该重视Cr的检测，在后期的研究中，应重点关注Cr元素的变化动态，全面分析整个园区附近的Cr的生态风险情况。四个工业园区中万山工业园区检测的数据较其他三个工业园区的各污染物的含量最低，万山作为“中国汞都”，在20世纪50年代，万山汞矿的开采进入鼎盛时期，几十年间，万山生产的汞占全国60%以上，为新中国社会主义建设做出了永载史册的贡献。90年代以后，随着资源枯竭、矿老山空，万山开始转型，在转型的过程中运用了可持续发展理念，没有将矿区产生的污染物进行横向扩散，说明园区在污染物管控和治理方面做的较好，没有对周边居民的生活和生产造成影响，但是矿区污染物纵向的迁移扩散情况还需要有针对性结合地质和水文情况对矿区内重金属进行监测。同一工业园区周边的土壤中的0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm三层中的重金属及无机物含量差异性较小，工业园区附近土壤的重金属及无机物含量在土壤0～30 cm的深度中垂直方向的分布较均匀，差异性不明显，出现这样的现象：一方面反映了表层土污染物含量少；另一方面工业园区都是近年来新建的，研究所选的样品有可能在建设过程中被翻动过或者用作其他用途，但是由于取样的方法是混合取样，这些因素影响较小，但是也不能完全忽略该因素的影响。若要得出更精确的数据，还需要注意样地有无被动用的痕迹，以及可多选取几个平行样点。重金属及无机污染物的富集规律一般是从表面随着淋溶作用慢慢渗入土壤深层[5]，并且渗入的过程需要较长时间，若要研究更深层的污染物必须选取工业园区周边未被翻动过土地，同时还需要选取更深层的土壤作为样品进行对比分析[6]，还有就是要了解工业园区附近的土地的主要用途，根据不同的用地，对照相应的限制标准，才能更精确地判断土壤的安全指数及风险等级。

图2 4个工业园区不同深度土壤重金属及无机污染物含量折线