张掖市银鑫铅业冶炼厂土壤污染调查研究

邹 麓

(甘肃省有色工程勘察设计研究院，甘肃 兰州 730000)

引 言

上世纪八十年代末至九十年代初，我国建立了大量金属冶炼厂，由于当时冶炼厂管理落后，在生产过程中未采取科学环保措施，对厂区周边环境造成严重污染。本文以张掖市银鑫铅业冶炼厂地块为调查对象，依据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》（HJ 25.1-2019）［2］和场地环境保护系列等标准，对该地块进行土壤污染状况调查，通过现场踏勘、人员访谈、布点采样、实验数据分析等方法，识别该地块土壤是否存在污染，并为下一步风险评估提供相应的依据［3］。

1 项目概况

1.1 历史使用概况

调查地块位于甘肃省张掖市甘州区碱滩镇甲子墩村，占地面积约为89亩。该地块最早为农用地，地块历史主要分为两个阶段：（1）铅厂冶炼阶段：张掖市银鑫铅业冶炼厂始建于2001年左右，厂区南侧为生活区、西北侧为铅冶炼的生产区、东北侧为辅助区、紧邻辅助区南侧为废水处理区、西南角为办公区。（2）番茄酱制品阶段：2012年，厂区经改造生产番茄酱，保留原有生活区、办公区、废水处理区。原铅冶炼生产区建构筑物及设备全部拆除，辅助区建构筑物全部拆除后新建番茄酱生产车间。

目前，现状厂区内遗留番茄酱加工的生产车间、辅助区以及原铅冶炼阶段未拆除的办公、生活区及废水处理建构筑物，厂区内无建筑垃圾及废渣。根据现场踏勘及人员访谈，调查到场地周边无工业厂区，场区北侧、东侧、西侧为荒地，南侧周围为当地村民的耕地。该地块无相关规划利用情况，为保证此地块调查工作顺利进行，本场地按照二类工业用地开展调查工作，属于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600-2018）[4]中规定的第二类用地。

1.2 调查场地功能区情况

按照土地使用功能及污染特征将该调查场地划分为重点关注区、一般关注区两部分。

1.2.1 重点关注区

（1）生产区：生产区主要进行铅精矿熔炼，既使硫化铅氧化为氧化铅，再利用碳质还原剂在高温下使氧化铅还原为金属铅。

（2）辅助区：①废水处理区：铅冶炼产生的废水主要为冷却循环系统排污水和生活污水两大类。冷却循环系统排污水主要含盐类，直接排入厂内污水处理区，处理后进行二次利用。②生活污水区：生活污水主要来自员工生活所产生的污水，污水经沉淀处理后直接排放。③仓储区：仓储区主要堆放物为铅渣、矿渣等。

1.2.2 一般关注区

一般关注区主要包括辅助设施所在的办公用房、运动区、食堂和浴室等，可能出现污染情况的主要为生产区污染横向迁移，在以上区域沉降，对区域土壤造成轻微污染。

2 污染识别

2.1 铅冶炼过程中的污染物及来源

在铅冶炼生产工艺中，铅元素为有害物质，其产污节点为粗铅冶炼过程中产生的颗粒物、SO2、重金属、浮渣和炉渣，原、辅材料的遗撒及“三废”排放与处理过程。

铅冶炼生产工艺分析：铅冶炼生产主要用于矿产品，根据对铅冶炼主要工艺和产污环节的分析，冶炼厂潜在污染物为砷、铅、锌、镉、铜、铬、汞等重金属。铅冶炼产生的废水分为含重金属废水、冷却循环系统排污水和生活污水三大类，主要含砷、铅、锌、镉、铜、铬、汞等重金属。

2.2 番茄酱制品生产污染分析

番茄酱生产具体工艺流程如下：原料验收→贮存→流送、清洗→挑选→破碎、预热→精制→双联过滤→蒸发浓缩→杀菌→灌装→后杀菌→冷却→验收→打包。

番茄酱在生产过程中产生的废水是主要污染源，废水主要来源于流送、喷洗、蒸发冷却等工段的冲料水、喷淋水，但不含重金属及有害化合物，可生化性好。另外，生产过程中分离出来的生、烂番茄、番茄皮和籽等固体废弃物也是重要的污染项，其中大量皮、籽等进入废水中，增加了废水处理的难度。

2.3 污染识别结论

结合调查结果和生产工艺情况，根据对各厂区生产及污染情况的分析，可初步判断该场地各厂区潜在污染物主要为砷、镉、铅、锌、铬、铜、汞等元素污染。场地污染物识别见表1。

表1 污染物识别一览表

3 采样点布设及分析

3.1 布点方案

3.1.1 采样点位布设

张掖市银鑫铅业冶炼厂项目场地遗留构建筑物主要包括生产区、废水处理区、办公区、生活区等。按照场地使用功能，在重点关注区采用平均密度40×40 m间距，每1 600 m2不少于1个的方式进行布点；在一般关注区采用平均密度60×60 m间距，每3 600 m2不少于1个的方式进行布点，并根据现场勘查，结合现场污染源特殊点位及实际情况，适当调整或增减采样点位。该场地内共设计采样点26个，其中重点关注区采样点18个，一般关注区采样点8个。

3.1.2 地下水、地表水采样设计

场地内钻探采样期间未揭露地下水，现场踏勘发现该场地内废水处理区遗留一个长为18.0 m，宽为9.5 m的水池，水池内存在残留水，来源不明确，无法判断是生产废水还是地表水汇集；两个直径为9 m的圆形蓄水池，水池内存在残留生产用水。为明确调查厂区内地表水的水质状况，本次调查对厂区内废水处理池、蓄水池内的水体分别采取一组水样进行检测分析。

根据《地表水和污水监测技术规范》（HJ-T91-2002）[5]，有色金属矿山及冶炼（包括选矿、烧结、电解、精炼等）工业废水测试项目包括：pH值、COD、悬浮物、氰化物、汞、砷、铅、锌、镉、铜、铬、镍；食品加工工业废水测试项目包括：pH值、COD、悬浮物、氨氮、硝酸盐氮。

3.1.3 样品采集

按照相关技术导则和规范等要求，土壤钻孔采用Groprobe钻机等设备冲击或液压方式钻进并记录土层特性。本项目26个钻孔采样点共采集土壤样品89个（包含4个现场平行样和土壤对照监测点样品，共检测2个残留地表水体样品）。

3.2 评估标准

3.2.1 土壤评价标准选用

《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600-2018）[4]中45项基本项目（7项重金属和无机污染物、27项挥发性有机物、11项半挥发性有机物）的建设用地土壤污染风险筛选值和管制值，适用于潜在污染场地环境风险评价。

3.2.2 地表水评价标准选用

根据标准要求，地块内废水处理区水池内残留有水体，按照《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）[6]二级标准执行。

3.3 调查结果分析

3.3.1 土壤调查结果

（1）89件土壤样品的pH值均在8.00～9.82之间，场地土壤pH值平均值为8.58，呈碱性。

（2）通过对89件土壤样品进行镍、铜、锌、镉、铅、砷、汞、六价铬8种重金属的检测分析，有2件土壤样品的锌元素含量超筛选值，超筛选值率为2.2%，最大超筛选值倍数为3.4。有1件土壤样品的镉元素含量超筛选值，超筛选值率为1.1%，最大超筛选值倍数为1.4。铅元素含量范围在10.59～69 759.51 mg/k g之间，平均值为1 230.94 mg/kg。有10件土壤样品的铅元素含量超筛选值，超筛选值率为11.2%，最大超筛选值倍数为87.2。有4件土壤样品的砷元素含量超筛选值，超筛选值率为4.5%，最大超筛选值倍数为2.7。其余重金属元素均未超筛选值，土壤样品调查结果汇总详见表2。

表2 土壤样品调查结果汇总表

（3）厂区外部共设置4个土壤背景对照点，共采取4件土壤样品，所有检测项目均未超筛选值。

（4）本次调查厂区内所采集的2件残留水体样品中，所有检测指标均未超过《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）[6]最高允许排放浓度，地下水样品调查结果汇总详见表3。

3.3.2 土壤含量超标原因分析

（1）首先，超筛选值点位主要分布于重点关注区内，具体为熔炼区、仓储区、电解区，污染超标的主要原因为生产过程的原料、冶炼时和产成品储存过程中的遗漏及固体废弃物临时存放过程中的渗透。污染物的渗透会造成场地表层土壤的污染，然后再通过雨水的淋溶下渗，向下迁移至深层土壤，造成土壤污染。（2）其次，超筛选值点位分布于一般关注区内，具体为办公区和生活区，污染超标的原因为：①生产过程中的原料和产成品在临时存放或运输过程中的渗透造成场地表层土壤的污染，然后再通过雨水的淋溶下渗，向下迁移造成土壤污染。②一般关注区内的超筛选值点位均位于现状表层未硬化的土壤内，且冶炼生产关闭已久，场地内存在土地平整等人为挖填造成污染的可能。③大气污染物排放、污染物出现横向迁移等其它原因。

4 结论与建议

4.1 结论

张掖市银鑫铅业冶炼厂土壤污染状况调查结果表明，该地块内土壤重金属超标，需开展下一阶段详细调查工作。

表3 地下水样品调查结果汇总表 单位：mg/L

4.2 建议

（1）建议详细调查阶段对地块内遗留建筑物是否存在污染进行调查分析；（2）建议在详细调查阶段，取样间隔不大于1.0 m，具体根据调查过程中现场快速检测的结果调整，以确认其污染范围和方量；（3）建议详细调查中主要对铅、锌、砷、镉四种重金属和苯并[a]芘一种半挥发性有机物进行检测分析。