粤港澳大湾区典型工业集聚区周边土壤重金属污染评价

付光辉

(中山市东区街道城市更新和建设服务中心，广东中山，528403)

1 引言

随着我国经济水平不断发展，对生态环境的质量要求日益提高。在“土十条”颁布之前，我国环境质量监测主要集中在大气、地表水和城市噪声等环境要素上，对土壤环境质量的监测相对不够重视。自“土十条”颁布之后，土壤环境质量受到了前所未有的重视，国家及各地对土壤环境质量的摸底监测迅速开展。在2019年1月1日开始施行的土壤环境污染防治法中，也规定了环境保护部门必须对当地重点监管单位周边土壤环境质量定期进行监测，及时掌握周边土壤的污染情况。因此，对典型工业集聚区周边土壤环境质量进行监测，既体现了土壤污染防治法的要求，也符合我国生态文明制度建设的需求。改革开发以来，全国尤其是粤港澳大湾区出现了大量的工业企业，经历了近四十年以付出环境污染为代价的粗放式发展之后，迎来了环境与经济协同发展的时代，对相关企业或工业园区周边土壤进行监测，是总结多年来土地利用状况对土壤环境质量的影响，也是有效防范土壤污染的基础支撑。目前，土壤环境质量评价方法较多，有单因子指数法、内美罗指数法、潜在生态危害法等等，相较于大气和地表水，土壤污染更不易察觉，一旦出现重金属污染，将通过农产品传递至食物链中，其生态风险将无法预测和控制。因此，本文基于最大单子指数法和潜在生态危害法，对企业或工业区周边土壤环境质量进行评价。

2 材料与方法

2.1 采样与分析

选定粤港澳大湾区三个典型工业集聚区：化工电镀工业集聚区、纺织印染工业集聚区以及五金电镀工业集聚区，其中，化工电镀工业集聚区包括纺织印染、电子、化工及制衣等行业，占地面积约4.7平方千米；纺织印染工业集聚区主要包括纺织、染整、印染和化工等行业；五金电镀工业集聚区以电子、电器、五金及灯饰等行业为主，其电镀基地约含19家电镀企业。分别在上述三个园区周边布设4个农用地土壤监测点位，采集表层(0—20cm)土壤，经自然风干并全部研磨至过100目(0.15mm)筛。土壤pH值及各重金属测定方法见表1。

表1 分析方法表

2.2 评价方法

2.2.1 最大单因子指数法

以《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)筛选值和管制值为评价标准分别采用单因子污染指数法计算后，取单因子污染指数中最大值。评价方法如下：

Pi=max(Ci/Csi)

式中，Pi为最大单因子指数，Ci为重金属i的实测浓度值，Csi为重金属i的环境质量标准值(筛选值和管制值)。

2.2.2 潜在生态危害法

潜在生态风险危害法，将重金属的环境生态效应与毒理学联系起来，反映各种重金属对环境的综合污染程度[3-5,7-8]，其侧重于综合各重金属元素的毒性差异和土壤环境对重金属污染的敏感程度等因素，可以更准确地表达重金属对生态环境的潜在影响力[2]，目前已广泛应用。其引用的背景值见表2，评价分级标准见表3。评价方法[1]如下：

表2 所在地土壤背景值及重金属毒性响应系数(mg/kg)

式中，RI为潜在生态危害指数，Eri为重金属i的潜在危害指数(即单因子危害指数)，Tri和Coi分别为重金属i的毒性相应系数和背景值(见表3)。

表3 风险危害程度评价和划分[1]

3 结果与讨论

3.1 最大污染因子指数评价

由表4及图1所示的最大污染因子指数Pi所知，化工电镀工业集聚区周边4个点位以及纺织印染工业集聚区周边1个点位筛选值最大Pi值均大于1、且管制值最大Pi值均小于1，说明这些点位的重金属浓度均超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管化工电镀工业集聚区控标准(试行)》(GB36600-2018)筛选值，但未超过管制值，这些地块可能存在食用农产品不符合质量安全标准等土壤污染风险。纺织印染工业集聚区3个点位和五金电镀工业集聚区周边4个点位筛选值最大Pi均小于1，说明这些点位的重金属浓度均达到《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)筛选值标准限值，土壤污染风险低。

图1 最大污染因子指数图

3.2 潜在生态危害评价

用表2中的土壤重金属背景值以及毒性响应系数进行计算，结果见表4及图2。从RI值看，化工电镀工业集聚区周边4个点位均属于强生态危害；纺织印染工业集聚区有2个点位是强生态危害、2个点位是中等生态危害；五金电镀工业集聚区有2个点位属于强生态危害、分别各有1个点位属于中等生态危害和轻微生态危害。从各重金属元素潜在危害系数Eri来看，镉在各点位中的Eri值均较高，生态危害贡献率最高，其次为汞和砷。

表4 评价结果统计表

图2 潜在生态危害指数图

4 结论

(1)化工电镀工业集聚区周边4个地块和纺织印染工业集聚区周边1个可能存在食用农产品不符合质量安全标准等土壤污染风险，其余地块土壤污染风险均较低。

(2)化工电镀工业集聚区周边4个点位、纺织印染工业集聚区有2个点位以及五金电镀工业集聚区有2个点位土壤风险程度属于强生态危害。

(3)在各重金属中，镉在的Eri值均较高，生态危害贡献率最高，其次为汞和砷。