某农药厂土壤环境调查与污染成因分析

王 静

（上海格林曼环境技术有限公司 上海 200001）

引言

在城市建设速度加快的同时，许多化工企业所在地已从人口密度较低的郊区转变为人口密度较高的城市地区或城市边缘地区，化工企业污染带来的影响日益突出[1～3]。对地处人口密集区域或重要环境保护地的化工企业实行搬迁行动，是政府解决“化工围城”，破解“化工围江”等严重环境问题的一个重要手段[4]。

湖北省2018 年颁布的《湖北长江大保护十大标志性战役评估办法（试行）》规定，凡不符合规划区划或安全环保条件、存在环境污染风险的化工企业，一律实施关停或迁入合规园区、改造升级。截至2022 年6 月，湖北省已完成443家沿江化工企业关改搬转，长江大保护十大标志性战役深入推进4 年时间，清退临江污染，土壤环境得到有效治理。在化工企业搬迁过程中，积极防范和化解污染风险，确保关改搬转过程中避免发生安全和环保事故、加强腾退土地修复、防治二次污染等是此次战役的重中之重。

本文以荆州市某农药厂为例，通过文件审阅、现场踏勘、人员访谈等途径，分析判断该企业在历史生产过程中和搬迁行动中产生的环境污染，确定场地的潜在污染区域，并进行污染识别工作，开展土壤地下水布点采样和样品分析工作，结合历史生产情况与现场踏勘状况，确定场地内土壤和地下水的环境状况，分析调查污染物种类及污染程度，旨在为工厂后续搬迁和再开发利用提供理论依据。

1 场地概况

场地位于湖北省荆州市，西临长江。场地分为东厂区、西厂区和主厂区3 个部分，总占地面积约为46.6hm2。工厂自1958 年建厂以来，主要从事农药、杀虫剂和相关化工产品的生产，历史生产活动普遍涉及多种化学品原料和农药中间体、产品及副产品。经资料审阅和人员访谈获知，场地历史上至少曾发生过主厂区六六六生产车间、三氯化磷生产车间、东厂区菊酯生产车间3 次火灾爆炸事故。厂区现状如图1 所示。

图1 厂区现状

2021年的年中对现场踏勘，各厂区围墙完整，并有专人看管。主厂区和东厂区的生产经营活动于2021 年初基本停止，调查期间各生产厂区内的设备设施正在拆除或已完成拆除。其中，主厂区地下污水中转池、泵站和东厂区半埋地污水处理厂仍保留废水暂存和转运功能，拆除过程中产生的清洗废水经中转池、污水处理厂传输至场地外的厂区合规处理后达标排放；主厂区和东厂区仍有部分生产原辅材料，废旧物资和设备、危废尚未清理处置，暂存于厂区内；西厂区的生产经营活动于2007 年停止，生产设施完成拆除，仅北部和西南部剩部分空置的建构筑物尚未拆除；现场残留较多建筑垃圾、生活垃圾，西北部现有一处水塘，中南部有埋地的原冷却循环水池，水质较为浑浊。

2 污染源识别和检测因子确定

通过资料审阅、人员访谈、现场踏勘等途径，识别本场地的土壤和地下水潜在污染源，并确定检测因子，本场地环境摸底调查及后续土壤地下水采样监测方案的制定和实施遵循2 条原则，即①优先考虑重点区域、重点设施和现场踏勘发现的明显污染痕迹迹象区域，结合场地实际情况及现场管理要求综合进行土壤地下水监测点位的布设和采样；②优先监测《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中规定的全部基本项目，部分与场地生产相关的其他项目及毒性强、使用或生产时间长、用量大的其他特征因子。

2.1 污染源识别

根据资料审阅、人员访谈和现场踏勘获知，场地内和场地外重点区域以及潜在污染源包括缺失环评和环保信息的生产区域、历史爆炸事故区域、全厂污水池区域、历史埋地污水管线区域和周边化工企业区域。因厂区面积较大和产品种类较多，第一阶段调查发现并确定总结了26 个潜在污染区域，主要包括主厂区的化工机械厂、杀虫剂厂、除草剂厂、离子膜烧碱厂等区域，以及东厂区的除草剂厂、化工研究所、污水处理厂等区域与西厂区和地块外周边存在的（历史和现今）化学原料、化学制品等企业。上述区域历史生产活动或现场发现的污染痕迹均可能通过相关途径进入地下环境，造成所在区域土壤和地下水的污染。

2.2 检测因子确定

本项目的特征因子筛选流程分为4 个步骤，即①收集查阅工厂的平面布置图、环评文件、人员访谈、大事记、网络报导等内容；②确定工厂的产品、原辅材料、中间产物、三废信息等化学物质；③收集第②步骤确定的所有化学物质的毒性参数、毒理性质等内容；④确定实验室的检测方法和对应资质。特征因子筛选流程详见图2。

图2 特征因子筛选流程图

根据第一阶段调查情况，本场地环境摸底调查获得了所涉及产品的原辅材料和中间体信息，通过分析其毒性分值、毒性参数、标准检测方法，确定不同区域不同产品涉及的特征因子，其选取过程和结果示例见表1。

表1 加测因子选取过程和确定示例

本项目的检测因子根据前述原则进行确定，至少需要包括《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中规定的45 项基本项目，以及除了甲基汞、多溴联苯、多氯联苯和二噁英外的34 项其他项目。同时，对不同区域的监测点位，还需加测第一阶段调查识别且具备检测条件的该区域的其他特征因子，特征因子的筛选和确定是本次环境摸底调查工作开展的关键环节，通过上述方法筛选并获得场地内不同监测点位对应的监测因子。

3 采样方案

3.1 布点方案

本项目的调查布点方案遵循3 项原则，即①优先考虑重点区域和现场踏勘发现的明显污染区域；②对于监测点位所在区域，加测上述识别的特征因子；③以土壤监测为主，对于饱和带土壤有明显污染痕迹的监测点位，在具备施工的条件下，安装地下水监测井。

采用专业判断法在识别出的潜在污染源处布设监测点位，在东厂区布设8 个土壤监测点和2个地下水监测点，西厂区布设8 个土壤和地下水监测点，主厂区布设16 个土壤监测点和3 个地下水监测点，共计布设32 个土壤监测点和13 个地下水监测点，监测点位示意图详见图3。

图3 全厂监测点位图

根据前述加测因子的选取原则，主厂区涉及11 个监测点位的土壤和地下水样品需加测其他特征因子（双氯酚酸、三氯乙醛、三唑磷等），东厂区涉及6 个监测点位的土壤和地下水样品需加测其他特征因子（氯氰菊酯、呋喃酚、氟化物等），西厂区涉及6 个监测点位的土壤和地下水样品需加测其他特征因子（钼、钡等）。

3.1.1 土壤采样

所有土壤监测点位使用Geoprobe 钻机直推式钻杆开展土壤钻探。西区的土孔钻探深度为地面以下4～7.5m；因汛期长江大堤管控要求，主厂区和东厂区施工条件受限，采用手钻开展土孔钻探，而杂填土层较厚，不利于手钻工作开展，钻探深度为地面以下1～2.5m。在每个监测点中，选择1 个表层土壤样品（0.2 m），1 个PID 和XRF 读数较高或者污染迹象明显的下层土壤样品，1 个PID 和XRF 读数较高或者污染迹象明显的饱和带土壤样品送实验室进行检测分析。

3.1.2 地下水采样

所有地下水监测点位使用Geoprobe 钻机直推式钻杆开展钻探，并安装地下水监测井。主厂区和东厂区因施工条件受限，采用手钻开展地下水监测井安装工作。所有地下水监测井均为临时监测井，钻探深度同土孔深度，地下水样品采集完成后，采用石英砂、膨润土和混凝土对其进行回填和封孔。根据现场快筛结果，在主厂区和东厂区个别异常的点位安装临时监测井，深度同土孔深度。

3.1.3 评价标准

本场地规划不明确，因此将分别用GB36600-2018 中“第一类用地”筛选值和“第二类用地”筛选值对场地内土壤样品检测结果开展评价。GB36600-2018 中第5.3.7 条规定，表1（基本项目）和表2（其他项目）中未列入的污染物项目，可依据《建设用地土壤污染风险评估技术导则》（HJ 25.3-2019）[5]等标准及相关技术要求开展风险评估，推导特定污染物的土壤污染风险筛选值。

表2 场地内超标情况汇总

根据相关资料，本场地所在区域地下水执行《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）中“III类水质标准”限值。对于GB/T 14848-2017 中未制定标准值的监测项目，本次调查引用《上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控与修复方案编制、风险管控与修复效果评估工作的补充规定（试行）》（附件5：上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标）作为地下水补充筛选值标准。

3.2 调查结果与污染分析

3.2.1 土壤调查结果

本场地一共采集89 个土壤样品，其中有10种重金属、16 种挥发性有机物、8 种半挥发性有机物、6 种有机农药和石油烃存在检出。

3.2.1.1 对标第一类用地筛选值

在检出因子中有2 种重金属、5 种挥发性有机物、4 种半挥发性有机物、4 种有机农药和石油烃浓度超过GB36600-2018 规定的第一类用地筛选值。主厂区土壤环境中识别出土壤关注污染物为铅、氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、三氯乙烯、苯、乙苯、p,p'-滴滴滴、p,p'-滴滴依、α-六六六、β-六六六；东厂区土壤环境中识别出土壤关注污染物为砷、铅、氯仿（三氯甲烷）、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽；西厂区土壤环境中识别出土壤关注污染物为氯仿（三氯甲烷）、苯、1,4-二氯苯、乙苯、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、二苯并(a,h)蒽、石油烃。超标情况详见表2。

3.2.1.2 对标第二类用地筛选值

在检出因子中有5 种挥发性有机物、1 种半挥发性有机物、3 种有机农药浓度超过GB36600-2018 规定的第二类用地筛选值。主厂区土壤环境中识别出土壤关注污染物为氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、三氯乙烯、苯、乙苯、p,p'-滴滴滴、α-六六六、β-六六六；东厂区土壤环境中识别出土壤关注污染物为氯仿（三氯甲烷）、苯并（a）芘；西厂区土壤环境中识别出土壤关注污染物为氯仿（三氯甲烷）、苯、乙苯、苯并（a）芘。超标情况详见表2。

3.2.2 地下水调查结果

本场地一共采集13 个地下水样品，在检出因子中有pH、9 种重金属、8 种挥发性有机物、3 种半挥发性有机物、2 种有机农药、石油烃、钼、苯酚的浓度超过对应评价标准。

主厂区地下水环境中识别出关注污染物为pH、砷、镍、氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、苯、氯苯、乙苯、甲苯、二甲苯（间&对-二甲苯、邻二甲苯）、苯并(a)芘、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、敌敌畏、六六六、石油烃；东厂区地下水环境中识别出关注污染物为pH、砷、镉、铜、铅、镍、锑、铍、钴、钒、四氯化碳、氯仿（三氯甲烷）、二氯甲烷、苯、苯酚；西厂区地下水环境中识别出关注污染物为镍、钴、苯、乙苯、二甲苯、苯并（a）蒽、苯并（a）芘、石油烃、钼。超标情况详见表2。

3.2.3 污染分析

主厂区超标点位主要位于杀虫剂厂区域（SC4/WC4、SC7、SC8/WC8、SC9/WC9），且历史上曾为六六六和双虫杀厂房，并发生过爆炸事故，鉴于该区域虽仅采用手钻钻探深度至地下2.5m，但在现场钻探过程中闻到较为强烈的刺激性气味，且饱和带的土壤和地下水均有超标情况，由此推断，更深的土壤和地下水可能受到污染。该区域的超标因子六六六、二氯甲烷等均为第一阶段识别的特征因子，推测该区域的土壤和地下水污染受历史生产活动影响。

东厂区超标点位集中在污水处理厂区域，该区域在现场踏勘期间发现靠近污水池（SE4、SE7、WE6）和污水厂堆场（SE8）的树木有枯黄现象，现场钻孔过程能闻到强烈刺激性气味，鉴于该区域采用手钻钻探深度至地下2.5m，饱和带的土壤和地下水均有超标情况，由此推断更深的土壤和地下水可能受到污染。该区域的超标因子重金属、挥发性有机物（氯仿、二氯甲烷、苯）、其他特征因子（苯酚）等均为第一阶段识别的特征因子，推测该区域的土壤和地下水污染受污水池满溢、渗漏等影响。

西厂区超标点位位于催化剂生产区域（WW4、WW6），重金属（镍）为第一阶段识别的特征因子；超标点位（SW3/WW3）位于历史使用过石油制品的生产区域，结合现场钻探发现该区域的土壤和地下水均有不同程度的油味，苯系物、石油烃、多环芳烃等为第一阶段识别的特征因子，推测该区域的土壤和地下水污染受历史生产活动影响。

结论

通过本次环境摸底调查发现，场地存在不同区域土壤和地下水的超标情况，超标因子包括重金属、挥发性有机物、半挥发性有机物、石油烃以及有机农药，污染区域主要位于杀虫剂厂、污水处理厂、催化剂生产区域和石油制品区域等，且现场踏勘和采样过程均发现明显的异常或污染情况，基于此得出调查结论及后续建议。

本场地环境摸底调查期间，主厂区和东厂区绝大部分生产设施设备、地下污水管道、部分原辅材料及产品、工业废水、固体废物等尚未移除或清理完毕，建议工厂在撤场和拆除过程中，做好环境保护工作，妥善处理遗留在地块内的原辅材料、工业废水和固体废物等，杜绝有毒有害化学品的不当处理或处置，避免有毒有害物质溢流、滴漏、渗漏等现象的发生，以规避因拆除过程引入新的土壤或地下水污染风险。

建议在本场地完成拆除和清理工作后，按照国家技术规范要求开展完整的土壤污染状况调查，全面掌握地块内土壤和地下水的环境质量状况；在调查过程中宜重点关注本次摸底调查已经发现污染的重点区域及识别出的场地特征污染因子情况，并参考本次调查获得的场地地层分布与水文地质情况，优化调查方案，适当增加调查深度。

鉴于摸底调查结果显示场地内部分区域存在严重的土壤和地下水异味及污染风险，在生产设施拆除及后续土壤污染状况调查过程中，建议相关施工人员佩戴好合适的安全防护用品，避免人体在施工过程中遭受健康风险；同时，做好后续土壤污染状况调查现场采用过程的环境保护工作，合理收集处置钻孔装井过程中产生的涉及污染的土壤和地下水。