孙克静,陈红,焦永杰
(1.国环危险废物处置工程技术(天津)有限公司,天津 300280;2.天津市生态环境科学研究院,天津 300191))
土壤资源是人类赖以生存的基础和经济社会发展的重要资源,也是环境友好发展重要的组成部分,土壤污染、治理修复与再开发利用得到越来越多的关注[1~4]。随着我国经济社会的快速发展、产业结构的调整及城镇化进程的推进,工业企业用地搬迁或拆除后遗留的环境问题成为社会关注的焦点[5,6]。原企业生产过程中污染防治和风险防控水平有限,可能使排放的废水、废气、废渣等遗留在土壤中,对土壤和地下水环境造成污染,同时对人体健康及周边生态环境产生潜在威胁。如果污染源未被及时清除,污染物持续迁移扩散,则可能造成严重的环境污染事故,因此,污染地块环境管理工作成为环境保护主管部门关注的重点[7~10]。
为保护人体健康和生态环境,防止土壤环境污染事故发生,近年来,国务院、环保部已相继颁布多项相关法律法规及标准规范,2019年颁布的《土壤污染防治法》中明确指出,用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应当按照规定进行土壤污染状况调查[11,12]。为此,本文对停产搬迁的某染纱厂地块进行土壤及地下水初步环境调查,通过资料收集与分析、现场踏勘和人员访谈及原厂生产工艺分析,制定采样方案,开展土壤及地下水环境调查,筛选出疑似污染区域,根据实验室检测结果,分析地块污染原因,为该疑似污染地块后期详细调查、风险评估、环境管理和土地再利用提供科学依据。
该染纱厂成立于20世纪70年代,占地面积为3.5万m2,主要经营范围为染纱、织布等,主要构筑物为染纱车间、络筒车间、染料库、织布车间和后整理车间等。本研究开展时,该厂已停产,厂房及设备已全部拆除,地块现状为平整后空地。
2.2.1 污染源分析及污染物类型
结合染纱厂生产工艺分析,该厂染色、浆纱、后整理工序可能对地块造成污染,污染物产生环节可能为:废布、边角料残留,废染料洒落,染色废水、浆纱废水等泄漏及设备周边机油滴落等。可能存在的主要污染物类型为重金属类、石油烃、挥发性有机化合物(苯系物、氯代烃等)和半挥发性有机化合物(多环芳烃、卤代烃等)。
2.2.2 疑似污染区域
通过资料收集与分析、现场踏勘和人员访谈所获得的地块信息,结合原厂建筑物分布情况、生产工艺分析及污染物产生方式、迁移特性等,分析得出地块疑似污染区域为染纱车间、染料库、织布车间、织布染色和后整理车间等。该染纱厂场区平面布置见图1。
根据对该厂染纱、织布工艺分析和前期调查,初步调查采用分区布点和专业判断布点法综合布点,重点关注染纱车间、染料库、织布车间、织布染色和后整理车间。土壤和地下水采样点位见图1。布点原则如下:对于大的生产车间至少布设3个采样点,其中一个点位成井;对于小的生产车间布设1~2个采样点,适当设置地下水监测点;场区内排水管出口处布设采样点,并设置地下水井(S1/W1)。共布设土壤钻孔23个,其中地下水监测井9个。
图1 染纱厂场区平面布置和采样点位
按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)和《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ 25.1-2019)采集土壤样品[13,14]。土壤钻孔采样深度为4.2~8.2 m,每个采样点位取表层0.5m样品,土壤变层处各采集一个样品,最深处采至第一层含水层底板,共采集土壤样品72个。
按照《地下水环境监测技术规范》(HJ/T 164-2004)和《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ 25.1-2019)设置地下水监测井并采集地下水样品,共采集地下水样品9个[15]。
样品采集过程中现场质量保证和质量控制措施严格按照《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ 25.2-2019)执行,实验室分析的质量保证和质量控制按照HJ/T 164和HJ/T 166的要求,同时设置空白样、平行样和标准样品[16]。
结合该染纱厂生产工艺和地块实际情况,本研究监测项目包括《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)的全部基本项目和pH值、石油烃。
根据前期调查,该染纱厂所在地块未来用地规划为居住用地。土壤评价标准选择《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值,地下水评价标准选择《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)。此外,对上述标准中未包含的监测指标将选择《美国EPA筛选值》进行评价。
土壤污染状况调查共布设23个土壤监测点位,采集72个土壤样品。土壤样品检测数据统计分析结果见表1。
表1 染纱厂地块土壤污染物监测结果统计 mg/kg
从表1中看出,该地块土壤pH值范围为8.03~10.56,呈碱性;土壤中7种重金属在所有样品中均被检出,镍、铜、镉、铅、砷、汞6种重金属检测结果未超出《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值,六价铬检测结果超过《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值;土壤中石油烃和VOCs未检出;SVOCs中部分多环芳烃有检出,检测结果未超出《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值。
地块内有1个土壤样品存在六价铬超标现象,超标点位为S18,位于原染纱厂的后整理车间内,最大超标倍数为8.88;超标深度为2.0 m,该点位4.0 m处六价铬检测结果未超标。地块内土壤中六价铬超标现象可能与染纱厂使用的染料有关,表层土壤在原厂拆迁、地块平整过程中受扰动较大。
地块内共布设9个地下水监测井,采集了9个地下水样品。地下水检测结果分析见表2。
表2 染纱厂场地地下水检测结果分析
由表2数据可知,该地块地下水pH值范围为7.29~11.50,呈碱性;地下水中重金属铜、砷、六价镍、汞有检出,其中,铜和汞含量满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质标准,砷、六价铬、镍含量满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅳ类水质标准。由于地下水中砷、六价铬、镍含量未满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质标准,因此,该区域地下水不能作为饮用水使用。
地下水中未检出石油烃和SVOCs超标;VOCs中部分有机物有检出,其中,1,2-二氯乙烷含量满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质标准,1,2-二氯丙烷含量满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅳ类水质标准,氯苯含量超过《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅳ类水质标准,氯甲烷、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯含量满足EPA饮用水标准。
地下水氯苯超标点位为W13监测井,该井位于原染纱厂的染料库。造成地下水污染的原因可能是由于该染纱厂染料库存放或分装染料的过程中存在洒漏现象,而氯苯为制造染料的原料之一。
本研究针对某停产搬迁的染纱厂地块进行了土壤及地下水环境调查,主要关注疑似污染区域,布设土壤采样点23个、地下水监测井9个,经资料收集与分析、现场踏勘和人员访谈及样品采集与分析,得出以下结论:
(1)原染纱厂生产活动导致该地块原厂的后整理车间、染料库所在区域土壤和地下水受到不同程度的污染。
(2)土壤样品监测结果表明,原染纱厂后整理车间内存在六价铬污染现象,污染深度为2.0 m范围内的土壤。
(3)地下水监测结果表明,原染纱厂染料库存储染料过程中可能存在泄漏情况,导致染料库所在区域地下水受到氯苯污染。
(4)对初步环境调查筛选出的具有较高环境风险的区域,需要进一步开展详细调查和风险评估工作,并实施必要的环境管理措施。