典型玻璃钢加工地块土壤污染调查与评价

严青云

关键词：污染场地;土壤;污染调查;污染评价;玻璃钢

随着我国城市化的推进，大量工业企业从城市搬出，遗留的场地被规划为居住或商业用地[1-2]。为保障工业遗留场地的安全再利用，国家生态环保部、国土资源部等部委出台系列文件，要求工业企业场地再开发利用前需完成场地环境调查和风险评估工作，属于污染场地的，应编制治理修复方案并开展修复工作。近年来，学界和环保工程界针对我国各类型工业遗留场地，如焦化场、电池场、冶炼场、农药厂、煤气场、砷渣场、铬渣场等，开展了大量污染调查、风险评估及修复治理工作，有效推进了工业场地的安全利用工作[3-7]。

玻璃钢是指纤维强化塑料，具有质轻高强、耐腐蚀、热性能好等优点，被广泛应用于交通运输业、建筑业、化工行业、原油输送管道[8]。据统计，我国油田系统每年玻璃钢的需求量超过6 000 km。玻璃钢生产需要使用有机溶剂及有机物，会造成挥发性/半挥发性有机污染物（Volatile OrganicCompounds/Semi-Volatile Organic Compounds，VOCs/SVOCs）的释放和污染[9]。然而，目前我国有关玻璃钢加工场地土壤污染调查和评价的研究鲜见报道。本研究针对南方典型玻璃钢加工场地土壤开展系统采样分析和污染评价，以期为相关场地污染治理工作的开展提供借鉴。

1 場地概况和污染识别

1.1 场地概况

调查地块面积为41000 m²，20世纪70年代初曾作为水泥生产坊;1972年开始生产玻璃钢产品，主要产品为玻璃钢储罐、玻璃钢管道等;2014年停产，之后一直空置。目前，地块内除办公楼和配电房，其余建筑物已拆除，地块基本平整，现场无废物堆放，亦无异味，植物生长正常。地块周边主要为工业用地、储用地和农用地，周边半径500.0 m范围内的主要环境敏感目标包括学校和住宅区。

1.2 污染识别

通过现场勘察、资料收集及人员访谈了解到，地块生产期（1970—2014年）的主要构筑物包括生产车间、产品堆场、机电分厂、小管生产线、拉挤分厂、制胶分厂、调胶房、五金仓库、车库、产品仓库、饭堂、原料仓库、化工原料仓、配电房和办公楼。根据生产工艺、原辅材料、污染物产生和排放源调查等工作，确定该地块污染重点区主要包括仓储区域、生产区域、配电房、排水沟及道路区域。其中，仓储区域存放玻璃钢制品和树脂、纤维纱、苯乙烯、苯酐、聚丙乙烯、乙二醇、五金制品等原辅材料，可能存在VOCs、SVOCs污染（含邻苯二甲酸酯）和重金属污染;生产区域可能存在原辅材料跑冒滴漏造成的污染以及维修煤油、机械油泄漏造成的污染，存在VOCs、SVOCs（含邻苯二甲酸酯）和石油烃污染的可能性;配电房可能存在变压器使用过程产生的多氯联苯污染;排水沟存在生产生活废水跑冒滴漏造成的VOCs和SVOCs污染;道路区域存在运输车辆尾气排放造成的重金属、VOCs和SVOCs污染。

1.3 关注污染物

根据上述污染物识别，地块关注的主要污染物包括：（1）重金属8项，即砷、镉、铜、汞、镍、铅、六价铬、总铬;（2）石油烃（C10～C40）;（3）挥发性有机物27项，即四氯化碳、氯仿、氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1-二氯乙烯、顺式-1，2-二氯乙烯、反式-1，2-二氯乙烯、二氯甲烷、1，2-二氯丙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、1，2，3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲苯、间二甲苯/对二甲苯、邻二甲苯;（4）半挥发性有机物25项（含邻苯二甲酸酯6项），即硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘、二苯并（a，h）蒽、萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、屈、苯并（g，h，i）苝、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、邻苯二甲酸二正辛酯;（5）多氯联苯3项，即多氯联苯总量、PCB126、PCB169。

2 布点采样

根据场地历史活动、功能区划及现场踏勘情况，采用系统布点法（40.0 m×40.0 m网格）结合专业判断布点法进行现场布点，共布置31个土壤监测点。其中，原料仓库、产品仓库、制胶车间、制胶房、五金仓库、饭堂化工原料仓、纤维仓、产品堆场、机电分厂、生产车间、配电房、排水沟、运输道路、地块西侧边界布点数分别为1、4、1、1、1、2、1、1、3、1、6、1、2、3、3个。一般而言，表层0.5 m内、表层与第一层弱透水层之间、地下水位线附近以及含水层底板顶部分别采集至少1个样品，一个钻孔采集4～5个土壤样品，当钻孔位置土壤风化层埋深较浅时，可适当调整采样深度。根据现场实际情况，调查地块内共采集样品135个。同时，于地块南侧和北侧（距场地超过500.0 m）无人为污染源的草地和树林各采集1个表层土壤样品为对照样品。

3 分析检测与质量控制

根据污染识别，本研究测定63项污染物指标、基本土壤理化性质指标pH和含水率。其中，pH和含水率分别根据《土壤 pH的测定》（HJ 962—2018）、《土壤 干物质和水分的测定 重量法》（HJ 613—2011）进行测定;重金属砷、镉、铜、汞、镍、铅、六价铬、总铬分别根据《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第2部分：土壤中总砷的测定》（GB/T 22105.2—2008）、《土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138—1997）、《土壤检测第10部分：土壤总汞的测定》（GB/T 22105.1—2008）、《土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T17141—1997）、《固体废物六价铬的测定 碱消解/火焰原子吸收分光光度法》（HJ 687—2014）进行测定，检出限为0.002 0～5.000 0 mg/kg;石油烃（C10～C40）根据EN ISO 16703—2011测定，检出限为6.000 0 mg/kg;SVOCs采用《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》（HJ 834—2017）测定，检出限为0.040 0～0.400 0 mg/kg;VOCs根据《土壤和沉积物挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法》（HJ 605—2011）测定，检出限为0.001 0～0.002 0 mg/kg;多氯联苯采用《土壤和沉积物 多氯联苯的测定 气相色谱法》（HJ 922—2017）测定，检出限为0.04～1.50 μg/kg。为保证分析质量，开展平行样、有证样品（针对重金属）及加标回收率样品（针对有机污染物）测定。不同指标平行样品比例为5.0%～11.7%，标准偏差均在20.0%以内;重金属指标有证测定的比例为5.0%，测定标准偏差低于20.0%;有机污染物指标加标回收率测定的比例为5.0%～14.0%，加标回收率在60.0%～130.0%。

4 结果分析

4.1 基本理化指标

含水率和pH分析結果显示，调查地块含水率为1.6%～73.6%，pH在3.80 ～9.26。按pH<4.50、4.50≤pH<5.50、5.50≤pH<6.50、6.50≤pH<7.50、pH≥7.50，将土壤酸碱性分为强酸性、酸性、微酸性、中性和碱性5个级别。调查地块土壤酸碱性分布的比例为0.7%（强酸性）、5.2%（微酸性）、26.7%（中性）、67.4%（碱性）。可见，调查地土壤pH主要为碱性和中性，土壤碱性与该地块曾作为水泥生产坊，使用石灰等原料有关[10]。

4.2 重金属指标

在调查地块土壤中，除六价铬外，其余7种重金属元素被不同程度地检出，包括砷、镉、铜、铅、镍、汞和总铬。其中，砷的质量分数在2.540 0～57.800 0 mg/kg，平均为16.9000 mg/kg;镉的质量分数在0.0300～1.000 0 mg/kg，平均为0.250 0 mg/kg;铜的质量分数在4.0000～149.0000 mg/kg，平均为24.0000 mg/kg;铅的质量分数在7.3000～152.0000 mg/kg，平均为40.5000mg/kg;镍的质量分数在8.0000～97.0000mg/kg，平均为21.0000 mg/kg;汞的质量分数在0.0020～5.610 0 mg/kg，平均为0.5700 mg/kg（见表1）。根据《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）第一类用地筛选值，调查地块土壤中的重金属指标均未超标。

4.3 有机污染物指标

在调查地块土壤中，检出了10项有机污染物指标，包括石油烃（C₁₀～C₄₀）、2-氯酚、邻苯二甲酸二（2-二乙基己基）酯、苯并（a）芘、氯仿、乙苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯和邻苯二甲酸二正丁酯，检出率为0.7%～24.4%，质量分数为未检出（ND）至50.400 0 mg/kg，均小于《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）第一类用地筛选值（见表2）。可见，调查地块有机污染物指标均未超标。需要说明的是，由于目前土壤质量评价标准文件（GB 36600—2018）尚未规定总镉、邻苯二甲酸二乙酯及邻苯二甲酸二正丁酯的筛选值，这3个指标的筛选值根据《建设用地土壤污染风险评估技术导则》（HJ 25.3—2019）给出的公式及参数进行推导。

5 结语

对南方典型玻璃钢生产地块土壤进行了系统布点采样，钻孔31个，采样137个（含对照样品），分析了无机指标和有机指标63项，所有指标均低于《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）第一类用地筛选值，表明该地块土壤污染程度较低，造成的健康风险在可接受范围内。