关中地区某重金属污染场地土壤环境影响调查评估

机械工业勘察设计研究院有限公司 蒋立荣，孟军省，李晓玲，刘玥，田栋

根据《全国土壤污染状况调查公报》（2014年，环保部和国土资源部公布），我国土壤总超标率是16.1%，其中重金属铬超标率是1.1%，铬是被调查的工业场地的主要污染物。近年来，我国经济快速发展，城市不断扩张，很多高污染工业企业逐步搬迁或关闭，但由于环保意识不足，企业所在地的土壤均存在或多或少的遗留问题。由于城市化建设的展开，遗留的污染场地被重新使用，在再开发利用前，必须对潜在的土壤污染进行调查和风险评估，进而对污染严重地块进行土壤修复。

一、铬污染来源及危害

铬污染的首要来源是制革、电镀、化工及冶炼行业产生的废水、废渣。由于传统生产方式粗放，缺乏相应的环境管理，电镀、制革等工业企业生产造成所在地及周边土壤、水体铬污染严重。Cr的存在主要有三价和六价两种价态。其中Cr3+毒性相对较低，是人体和动物生长所需的微量元素；Cr6+的毒性是Cr3+的上百倍，且容易进入人体，对肝、肾等器官及DNA细胞造成损害，能够致癌、致畸、致突变。此外，Cr6+易迁移，极易溶于水，在污染场地水平迁移会导致污染范围不断扩大，垂直迁移会导致污染土壤量增加，使修复难度增大，随着时间的迁移会进一步造成所在地及周边地下水的污染，Cr6+已被美国 EPA列为环境优先控制污染物。因此，开展铬污染场地的土壤修复工作，是我国当前亟待解决的环境问题之一。

二、污染场地概况

关中地区某电镀厂成立于1996年，2011年停产，占地面积约1800m2，主要从事电镀加工生产，主要工艺为镀铬。电镀车间、抛光车间为其主要生产区域，辅助生产设施有污水池、杂物库等。根据现场踏勘、收集相关资料和访谈相关人员等，企业场地内主要的生产区域及车间历年未发生明显变化。2017年拆除原有的部分建筑物，扩大厂区范围，新建成两间钢结构棚，棚内无生产设备，未从事任何生产活动。停产前该厂总平面布置见图1。

图1 停产前总平面布置图

三、土壤污染状况调查

（一）初步调查技术路线

本文土壤初步调查分为资料收集、制订采样工作方案、现场采样检测、评估与分析数据、编制报告等5个阶段，土壤初步调查的流程如图2。

图2 初步调查工作程序图

（二）场地污染物识别

通过现场调查得知该电镀厂镀铬主要原辅料为镀铬溶液与硫酸、盐酸；铬酐为镀铬溶液的主要成分；主要镀铬工件有衣帽架、沙发架等；主要生产设施有酸洗槽、镀铬槽、水洗槽、抛光机等。主要工序为酸洗、镀铬、水洗、机械抛光。镀铬工艺流程及产污环节见图3。结合行业特征、企业生产工艺、污染物产排环节及平面布置情况，识别出该场地潜在的主要污染物为六价铬、铜、锌、镉、铅、镍等重金属，重点污染分布区在污水池区域、电镀车间、抛光车间。

图3 镀铬工艺流程及产污环节

（三）场地踏勘结果

根据实地踏勘结果，场地主要情况汇总如下：①电镀生产线已全部停产，生产设施均已拆除，厂房地面进行了硬化处理，但部分区域存在地面水泥破损的现象，镀铬溶液泄漏入渗可能对场地土壤环境产生污染。②企业生产过程中不存在储罐等装置，硫酸、硼酸、铬酐以桶装在生产车间暂存，早期电镀生产模式粗犷，加料、运输等环节可能存在跑、冒、滴、漏等情况，存在场地土壤环境污染的可能性。③企业生产时期污水池存在渗漏现象；现场调查时污水池回填地面有明显渗水、发黑现象，周围土地污染迹象明显。④地块曾进行过场地平整、回填，电镀车间和抛光车间地势较高，场地平整过程中对此地土方进行开挖并填至厂内办公楼、杂物库等区域，导致场地内污染物分布情况复杂。

四、场地采样调查方案

（一）土壤采样布点

对使用功能及污染特征差异明显的地块，监测点位的布设采用专业判断布点法。本次电镀厂共布设5个土壤采样点，分别为污水池、电镀车间、抛光车间、杂物库、背景对照点（厂界外北侧），各点位均采集表（-0.2m）、中（-2m）、深（-5m）3个不同深度的样品。土壤最终检测点位见图4。

（二）地下水采样布点

布设地下水采样点应结合场地内水文地质条件，如地下水流向、含水层的渗透性、水力坡度、地下水埋深和厚度等，并考虑污染源和污染物迁移转化规律等因素，同时应在疑似污染源所在区域（如生产区、污染泄漏区等）和污染物迁移的下游方向设置，优先考虑污染源所在地土壤钻孔为地下水取样点。场地所在区域地下水流向整体上由西南向东北，故按地下水的流向间隔一定距离在场界北侧下游布置一个点，监测下游相邻地块受场地污染的影响情况；在场地内和场地西侧分别布设一个监控点；在上游设一个对照点；为了解地下水深层污染状况，增加一口深井监测点位。地下水检测点位见图4。

图4 地下水检测点位图

（三）检测指标

根据污染物初步识别，该地块检测方案见表1。

表1 土壤和地下水检测方案

五、检测结果与评价

（一）评价依据

（1）土壤质量现状评价依据。结合场地的规划用途性质，土壤标准为《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中的第二类用地筛选值。其中土壤锌、氟化物无风险筛选值，选用北京地标《场地土壤环境风险评价筛选值》（DB11/T811-2011）中工业/商服用地锌、氟化物的风险评价筛选值。（2）地下水质量现状评价依据。地下水标准为《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）III类水质量标准。

（二）土壤检测结果

根据检测结果，本文列出土壤超标因子见表2。

表2 土壤监测结果

结果显示，该场地各区域均有不同程度的六价铬污染，超过土壤污染风险筛选值，最大超标倍数为30.5；污水池是电镀生产时污水收集、暂存的地方，是该场地土壤污染最严重的区域；除污水池外，其他各区域最大污染层均不在表层，分析其原因为该地块曾进行场地平整、回填，各区域均有不同深度的建筑垃圾填埋情况，土层受到翻动影响，污染物分布情况复杂，导致其土壤六价铬在表层土含量低、深层土含量高的现象。

（三）地下水检测结果

根据检测结果，地下水超标因子见表3。结果显示，对照井及深层井砷含量超过III 类标准限值，说明该地区地下水环境总体质量一般；厂内井、厂区北侧井（下游井）、厂外西侧井均超标的污染因子为六价铬、阴离子表面活性剂和色度，其中超标最严重的是六价铬，最大超标达3079倍；厂外西侧井水质指标普遍偏高，超标倍数最大，污染最严重，究其原因，可能是由于厂外西侧井为多年老井，井内存有受污染井水，其污染较新建井更严重。

表3 地下水监测结果

六、结论

（1）本次土壤调查结果可确认该地块属于污染地块，应进一步开展详细调查和风险评估工作。（2）该地块土壤主要污染因子为六价铬；场地各区域均有不同程度的六价铬污染，其中污染最严重的区域为污水池区域；本次土壤采样最大深度5m 处仍存在污染，详细调查中应加大采样深度，最大采样深度应达到未受污染的区域。（3）本次地下水调查范围内潜水井均受到不同程度的污染，主要污染因子为六价铬；在后续进一步详细调查中，确认区域的地下水污染范围；建议对周边居民进行告知，并禁止居民使用该区域潜水井井水。