某受尾砂污染耕地土壤环境的初步调查研究*

李 波 郑海军 李书钦

（1．中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司；2．国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心；3．国家冶金工业铁精矿质量监督检测中心）

在中国经济快速发展的时期，土壤污染问题也日渐突出［1］。2014年，原环保部和国土资源部发布的首次《全国土壤污染状况调查公报》显示，有14%的耕地土壤点位超标，且耕地点位超标率高于其他类型土地，这引起了国家的高度重视［2］。

为响应国家的环保政策，近些年，我国污染企业纷纷转型或提高污染治理标准。为保证我国土地资源得到有效的保护和利用，对受污染的土地，尤其是耕地在开展修复和开发利用前，开展污染土壤的初步调查和风险评估势在必行。

1 污染场地概况

某土壤地块受尾砂污染区域总面积542 138 m2，该地块污染前主要为农用地，面积457 145 m2，以水田为主，面积456 656 m2，旱地面积489 m2；农村道路12 359 m2、沟渠45 486 m2、坑塘水面27 148 m2。

目前，造成污染的尾砂库已经闭库，尾砂输送管道已部分拆除。另外，该区域的3处小选矿厂也已关闭，随后尾矿库实施了闭库复垦。土壤污染区域生长有成片的芦苇、杂草和柳树等，已多年没有耕种，部分沟渠、坑塘、灌溉排水系统基本已被尾砂淤积物填满，部分道路长满杂草、芦苇，现场状况见图1。

2 分区、布点与样品采集

2.1 分区

根据相关资料、现场踏勘以及尾砂分布情况，将本调查区域分为7个分区，具体见图2。

2.2 布点与样品采集

为查明该区域土壤污染的情况，为土地复耕提供数据支撑，在对污染地块踏勘的基础上进行钻孔取样。样品采集位置均位于重点区域，遵循尽可能靠近疑似污染源的原则。

该区域内土壤特征比较相近，土地使用功能也基本相同，主要污染物为排尾管线泄漏的尾砂。为查明土壤污染的程度和深度，根据《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2—2014）［3］和《土壤地球化学测量规范》（DZ/T 0145—2017）［4］的规定，采用系统随机布点法抽取15个点位进行钻孔取样，每个点位取4个样品（1个样品为土壤层上的尾砂，3个样品分别为0～20、40～60、80～100 cm深的土壤层样品），同时进行2个点位土壤背景值的钻孔取样。具体采样布点见图3，分区与布点的关系见表1，样品及土壤背景样采样深度及性状分别见表2、表3。

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3 检测项目、分析方法及其评价标准

3.1 检测项目及分析方法

根据对地块情况的了解，以及对地块关注区域的分析，对污染土地进行典型污染物（重金属）分析和土壤pH值测定。各污染物检测分析方法见表4。

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3.2 评价标准

土壤污染情况依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）［5］进行评价。

4 分析结果与讨论

4.1 检测结果与分析

按照规定的方法对采集的60份样品（15份尾砂和45份土壤样品）和6份土壤背景样品进行了总铜、总锌、总镉、总铅、总铬、总镍、总砷、总汞含量及pH值检测，结果见表5。

研究结果表明：①15份尾砂样品中超过土壤污染风险筛选值的为总铜、总镉和总砷，但均低于土壤污染风险管控值。②15份0～20 cm土壤层样品中，超过污染风险筛选值的为总铜和总镉，但均低于土壤污染风险管控值。③15份40～60 cm土壤层样品中，超过土壤污染风险筛选值的为总铜和总镉，但均低于土壤污染风险管控值；④15份80～100 cm土壤层样品中，超过土壤污染风险筛选值的为总铜和总镉，但未超过管控值。

4.2 土壤层超标深度的确定

根据上述研究，得出各分区超过土壤污染风险筛选值和背景值的土壤层和元素统计结果为：1#采样点0～20 cm土壤层铜、镉含量超过筛选值和背景值；2#采样点0～20、40～60、80～100 cm土壤层铜、镉含量超过筛选值和背景值；3#和6#采样点0～20 cm土壤层铜含量超过筛选值，但与背景值相当；4#、5#采样点0～20、40～60 cm土壤层铜含量超过筛选值和背景值；7#、8#、9#采样点0～20 cm土壤层铜、镉含量超过筛选值和背景值；10#、11#和12#采样点0～20、40～60 cm土壤层铜含量超过筛选值和背景值；13#、14#和15#采样点土壤层0～20 cm铜、镉含量和40～60 cm铜含量超过筛选值和背景值。

注：农用地土壤污染风险依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）。

5 结论与建议

（1）结论：①某受尾砂污染区域内尾砂的pH在3.60～7.79，土壤的pH在3.90～7.29。②尾砂中的总铜、总镉、总砷超过了土壤污染风险筛选值，未超过管控值。③0～20 cm土壤层中总铜、总镉超过了土壤污染风险筛选值和该区域的土壤背景值，但未超过管控值。④40～60 cm土壤层中总铜、总镉超过了土壤污染风险筛选值和该区域的土壤背景值，但未超过管控值。⑤80～100 cm土壤层中总铜、总镉超过了土壤污染风险筛选值和该区域的土壤背景值，但未超过管控值。⑥总体来说，尾砂中铜、镉的含量高于背景值，其他重金属含量总体与背景值一致；土壤呈酸性，pH值低于背景值；土壤中铜、镉的含量高于背景值，其他重金属含量总体与背景值一致。上述重金属含量虽高于背景值，但未超过管控值，表明该区域内的尾砂对土壤环境有一定的影响，但是总体影响在可控范围内。

（2）建议：①在进行该区域的土地复耕时，要符合当地土地利用总体规划及土地复垦规划。依据技术经济合理的原则，兼顾自然条件与土地类型，选择复耕土地的用途，因地制宜，综合治理，条件允许的地方应优先复耕为耕地或农用地。②结合地块实际情况，根据土地复垦的要求，建议将该地块总体复垦为高质量耕地等（永久基本农田）。③依据《土地复垦质量标准》（TD/T 1036—2013）耕地复耕质量控制标准，该地块复耕后要求旱地田面坡度不超过15°；有效土层厚度大于50 cm，土壤具有较好的肥力，土壤环境质量符合《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）规定的Ⅱ类土壤环境质量标准；配套设施（灌溉、排水、道路、林网等）满足《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288—2018）、《高标准基本农田建设标准》（TD/T 1033—2012）等标准，以及当地同行业工程建设标准要求；复耕3～5 a后，单位面积产量达到周边同土地利用类型中等产量水平，粮食及作物中的有害成分含量符合《粮食卫生标准》（GB 2715—2005）。④在对该区域进行复耕过程中，以及复耕后，加强对重金属污染物，尤其是铜、镉、砷等的跟踪和监测，尽可能消除潜在的环境风险。