張建和，洪利興，劉樂群，柏明娥

（1. 浙江省風(fēng)景園林設(shè)計(jì)院有限公司，浙江 杭州 310016；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

工廠舊址開發(fā)綠化用地的水土污染評(píng)價(jià)和處理對(duì)策研究

張建和1，洪利興2，劉樂群2，柏明娥2

（1. 浙江省風(fēng)景園林設(shè)計(jì)院有限公司，浙江 杭州 310016；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

對(duì)浙江省寧波市電化廠、熱電廠、硫酸廠、農(nóng)藥廠等污染企業(yè)搬遷后留下舊址用于公園綠化用地進(jìn)行水體和土體污染情況評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：除六六六和氰化物外，pH、鉛、鋅、銅、砷、汞、鎘、鉻、鎳、氟化物、滴滴涕等不同程度地受到較普遍的污染，個(gè)別樣點(diǎn)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水限值和土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，污染情況嚴(yán)重而復(fù)雜。根據(jù)污染因子聚類分析，結(jié)合樣點(diǎn)測試和廠址背景分析，進(jìn)行嚴(yán)重污染區(qū)和輕度污染區(qū)段的劃分和重金屬、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、滴滴涕、氟化物污染區(qū)塊的界定，并提出清除大塊石、增加有機(jī)質(zhì)和蛭石、砌筑淋洗暗溝和沉淀井與沉淀池、營建小濕地、酸堿置換和植物修復(fù)等原地修復(fù)技術(shù)，以及小地形營造、地下隔離、覆蓋客土、客土回填和選擇抗性植物等防護(hù)對(duì)策。

城市綠化；重金屬；污染；修復(fù)；

由于城市化建設(shè)需要，原為市區(qū)或城郊的工廠大量被搬遷，遺留的工廠舊址通常被納入城市建設(shè)規(guī)劃作為房地產(chǎn)開發(fā)和城市綠化用地等。然而這些土地由于受當(dāng)時(shí)設(shè)備、工藝、環(huán)保等各種原因留下諸如重金屬、農(nóng)藥、酸化等許多水土體污染問題，給后續(xù)土地開發(fā)帶來較大的不利影響[1~3]，不僅影響植物生長，還影響人類健康。污染水土體修復(fù)是世界性的研究熱點(diǎn)或難點(diǎn)，盡管研究提出固定、淋洗、氧化、熱處理和生物等修復(fù)技術(shù)[4~5]，由于污染物的復(fù)雜性，至今還沒有一種能廣泛被認(rèn)同的修復(fù)技術(shù)，并且許多還停留在實(shí)驗(yàn)階段，離生產(chǎn)上還有相當(dāng)大的距離。本研究針對(duì)工廠舊址綠化用地展開水土體污染物的評(píng)價(jià)和提出原地修復(fù)的對(duì)策，為污染區(qū)域綠化建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究背景

研究地處浙江省寧波甬江江邊，并沿著江邊呈長條至弧形展布（圖1），長1 800 m，寬75 ~ 90 m，面積約14.5萬m2。原為電化廠、硫酸廠、農(nóng)藥廠、熱電廠等多家工廠搬遷遺址，標(biāo)高2.8 m，地表有較多混凝土塊、碎石磚塊等建筑垃圾和碴土、廢棄化工池等。1.2 采樣設(shè)置

圖1 采樣點(diǎn)示意圖Figure 1 Sampling points

在現(xiàn)場踏查基礎(chǔ)上，自西向東基本采用“之”字形布置采樣點(diǎn)，各點(diǎn)采用挖掘機(jī)開挖并采集1.5 m深的土樣，同時(shí)采集水樣。共選取1 ~ 26號(hào)計(jì)26個(gè)采樣點(diǎn)，其中土樣25份、水樣26份。同時(shí)，實(shí)地記錄土體的結(jié)構(gòu)、顏色并拍攝數(shù)碼照片。共采集土樣25份、水樣26份。其中13號(hào)和17號(hào)兩個(gè)樣點(diǎn)為地表水樣，無取土樣；25號(hào)采樣點(diǎn)為同一樣點(diǎn)同時(shí)獲取1份水樣和2份紅褐色和黑褐色的不同土樣；其它樣點(diǎn)均為土樣和水樣各取1份的采樣點(diǎn)。為便于統(tǒng)計(jì)，將25號(hào)樣點(diǎn)的紅褐色和黑褐色兩份土樣在分別測試基礎(chǔ)上，取其平均值顯示該樣點(diǎn)的污染數(shù)值，因此土樣統(tǒng)計(jì)以24個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)。

1.3 測試方法

根據(jù)國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 15618-1995）和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）基本項(xiàng)目，結(jié)合水土體對(duì)綠化植物影響因子，分別測定水體和土體pH、鉛（Pb）、鋅（Zn）、銅（Cu）、砷（As）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻（Cr），以及水體氟化物（F-）、氰化物（CN-）和土體鎳（Ni）、六六六（HCH）、滴滴涕（DDT）等重金屬、農(nóng)藥、酸堿度和氰氟化有機(jī)污染物。水樣和土樣測定方法分別按國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）和土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 15618-1995）要求的測定方法進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 各樣點(diǎn)水土體污染特征分析

由表1表明，研究區(qū)各樣點(diǎn)水體氰化物均小于國家地表水Ⅴ類（≤0.2 mg/L）限值、土體六六六均小于國家土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)（≤0.05 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，其他污染因子pH、鉛、鋅、銅、砷、汞、鎘、鉻、鎳，以及水體氟化物和土體滴滴涕等重金屬、農(nóng)藥、酸堿度和氟化有機(jī)污染物較普遍地存在輕度、中度或重度污染。

2.1.1 pH 各樣點(diǎn)水、土體的pH值差別較大。水體的平均pH為7.81，但12、13和14號(hào)樣點(diǎn)pH分別高達(dá)10.95、10.6和10.6，為強(qiáng)堿性，最低是17號(hào)樣點(diǎn)pH僅為3.25，為強(qiáng)酸性。土體的平均pH為8.52，與水體相比基本趨近一致并略高于水體，多數(shù)在8 ~ 9，偏堿性，不利于植物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收[6]。

2.1.2 鉛（Pb） 研究區(qū)水體和土體Pb污染比較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別很大。水體的平均Pb含量為0.218 mg/L，最高為12號(hào)樣點(diǎn)達(dá)1.2 mg/L，遠(yuǎn)高于地表水Ⅴ類（≤0.1 mg/L）限值。土體的平均Pb含量為2 183 mg/kg，普遍高于水體，最高是16號(hào)樣點(diǎn)達(dá)10 112 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤500 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Pb污染。Pb并不是植物生長發(fā)育的必需元素，當(dāng)Pb進(jìn)入植物根系后，會(huì)嚴(yán)重影響根細(xì)胞的有絲分裂速度，導(dǎo)致植物生長緩慢甚至死亡[7~8]。

2.1.3 鋅（Zn） 研究區(qū)水體和土體Zn污染也比較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別很大。水體的平均Zn含量為14.62 mg/L，特別是17號(hào)樣點(diǎn)達(dá)361 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水（≤2.0 mg/L）限值。土體的平均Zn含量為4 837 mg/kg，普遍高于水體，最高是19號(hào)樣點(diǎn)達(dá)29 655 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤500 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Zn污染。Zn是植物生長發(fā)育不可缺少的元素，但過量的Zn會(huì)嚴(yán)重引起植物的毒害影響[7, 9]。

表1 研究區(qū)各樣點(diǎn)污染因子測定結(jié)果Table 1 Pollution factors at different sample points

2.1.4 銅（Cu） 研究區(qū)水體和土體的Cu污染也比較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別也很大。水體的平均Cu含量為5.17 mg/L，特別是17號(hào)樣點(diǎn)達(dá)120 mg/L，遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水（≤1.0 mg/L）限值。土體的平均Cu含量為1 721 mg/kg，普遍高于水體，最高是16號(hào)樣點(diǎn)達(dá)8 920 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤400 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Cu污染。Cu是植物各種氧化酶活性的核心元素，缺Cu會(huì)嚴(yán)重影響葉片失綠，但過量的Cu會(huì)造成嚴(yán)重的毒害作用[7,10~11]。

2.1.5 砷（As） 研究區(qū)水體和土體As污染比較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別很大。水體的平均As含量為0.242 8 mg/L，最高為12號(hào)樣點(diǎn)達(dá)2.2 mg/L，遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水（≤0.1 m/L）限值。土體的平均As含量為21.3 mg/kg，普遍高于水體，最高是16號(hào)樣點(diǎn)達(dá)62 mg/kg，高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（水田≤30 mg/kg、旱地≤40 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值一倍左右，為嚴(yán)重的As污染。As是植物非必需元素，一般不會(huì)對(duì)植物造成毒害作用[12]，低濃度As往往對(duì)植物有生長促進(jìn)作用[13]，但許多研究表明高濃度As仍然表現(xiàn)出對(duì)植物生長具有明顯的抑制甚至毒害作用[14~17]。

2.1.6 汞（Hg） 研究區(qū)水體和土體Hg污染較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別很大。水體的平均Hg含量為0.000 95 mg/L，最高是14號(hào)樣點(diǎn)達(dá)0.002 49 mg/L，高于地表Ⅴ類水（≤0.001 mg/L）限值。土體的平均Hg含量為0.924 mg/kg，普遍高于水體，特別是1號(hào)和25號(hào)樣點(diǎn)分別高達(dá)6.2 mg/kg和4.665 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤1.5 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Hg污染。Hg是一種極毒的重金屬元素，當(dāng)植物體中Hg積累到一定濃度后，會(huì)破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，輕則使植物體內(nèi)代謝過程發(fā)生紊亂，重則造成植物枯萎，甚至衰老死亡[18~20]。

2.1.7 鎘（Cd） 研究區(qū)水體和土體Cd污染也較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別很大。水體的平均Cd含量為0.143 6 mg/L，特別是17號(hào)樣點(diǎn)達(dá)3.6 mg/L，遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水（≤0.01 mg/L）限值。土體的平均Cd含量為34.25 mg/kg，普遍高于水體，最高是16號(hào)樣點(diǎn)達(dá)230.3 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤1.0 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Cd污染。Cd是危害植物生長發(fā)育的有害元素，土壤中過量的Cd會(huì)對(duì)植物生長發(fā)育產(chǎn)生明顯的危害[7,20~21]。

2.1.8 鉻（Cr） 研究區(qū)水體和土體Cr污染也較嚴(yán)重，各點(diǎn)含量差別也很大。水體的平均Cr含量為0.037 2 mg/L，特別是12號(hào)樣點(diǎn)為0.31 mg/L，遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水（≤0.1 mg/L）限值。土體的平均Cr含量為823 mg/kg，普遍高于水體，特別是2號(hào)樣點(diǎn)高達(dá)4 818 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（水田≤400 mg/kg、旱地≤300 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Cr污染。正常條件下，Cr很少對(duì)植物造成毒害，但鉻含量過高，會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致植物葉片萎黃、生長不良，嚴(yán)重時(shí)造成萎蔫和死亡[22~24]。

2.1.9 鎳（Ni） 研究區(qū)土體Ni污染比較普遍，各點(diǎn)含量差別很大，平均為426 mg/kg，特別是2號(hào)樣點(diǎn)高達(dá)2 803 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤200 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的Ni污染。Ni是高等植物所必需微量元素，它作為脲酶的金屬輔基參與氮代謝[25]，但攝入過量則導(dǎo)致植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生理過程發(fā)生改變，造成種子萌發(fā)受陰、葉片壞死、莖木質(zhì)化及根生長停止等Ni毒害[11,26~27]。

2.1.10 氰化物（CN-）和氟化物（F-） 研究區(qū)水體平均CN-含量為0.056 mg/L，最高是17號(hào)樣點(diǎn)為0.16 mg/L，普遍低于地表Ⅴ類水（≤0.2 mg/L）限值，說明研究區(qū)氰化物污染普遍較輕。但研究區(qū)平均F-含量為9.35 mg/L，特別是20號(hào)樣點(diǎn)高達(dá)55 mg/L，遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水（≤1.5 mg/L）限值，為嚴(yán)重的F-污染。不同植物或同一植物的不同組織對(duì)水體氟吸收、蓄積能力有明顯的區(qū)別，水體氟對(duì)植物的生態(tài)毒理效應(yīng)主要表現(xiàn)在對(duì)植物的形態(tài)和生長、光合作用及代謝方面的影響[28]。

2.1.11 六六六（HCH）和滴滴涕（DDT） 研究區(qū)土體HCH含量均小于土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)（≤0.05 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，說明土體HCH幾乎沒有污染。但土體DDT含量平均為2.956 mg/kg，各點(diǎn)差異很大，最高是15號(hào)樣點(diǎn)達(dá)21.543 mg/kg，遠(yuǎn)高于土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)（≤1.0 mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)值，為嚴(yán)重的DDT污染。DDT化學(xué)名為雙對(duì)氯苯基三氯乙烷，是20世紀(jì)上半葉防治農(nóng)業(yè)病蟲害、減輕瘧疾傷寒等蚊蠅傳播的廣泛流行的殺蟲劑，具有對(duì)人體慢性和潛在性的毒性作用，侵害肝、腎及神經(jīng)系統(tǒng)，致癌和對(duì)內(nèi)分泌及生殖系統(tǒng)造成損害[29~31]，對(duì)植物的生長可能沒有直接影響，但會(huì)影響土壤動(dòng)物的多樣性而間接影響植物生長。

綜上表明，研究區(qū)除六六六和氰化物外，其他污染因子不同程度地受到較普遍的污染，個(gè)別樣點(diǎn)還特別嚴(yán)重，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地表Ⅴ類水限值和土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，污染情況比較復(fù)雜。同時(shí)看到，土體的污染情況普遍高于水體，這可能由于土體對(duì)污染物的吸附或水體對(duì)污染物的淋洗作用緩慢。

2.2 研究區(qū)水土體污染區(qū)塊分析

對(duì)研究區(qū)各樣點(diǎn)水土體污染因子進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明，就土體來講（圖2），6號(hào)、9號(hào)、7號(hào)和20號(hào)樣點(diǎn)為一小類群，11號(hào)、21號(hào)、22號(hào)、4號(hào)、3號(hào)和23號(hào)為一小類群，14號(hào)、24號(hào)和26號(hào)為一小類群；就水體來講（圖3），5號(hào)、24號(hào)、1號(hào)和6號(hào)為一小類群，23號(hào)、21號(hào)、10號(hào)和26號(hào)為一小類群，22號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)為一小類群，9號(hào)、15號(hào)和25號(hào)為一小類群。

圖2 土體采樣點(diǎn)聚類圖Figure 2 Dendrogram of sampling points for soil

圖3 水體采樣點(diǎn)聚類圖 Figure 3 Dendrogram of sampling points for water

雖然聚類分析不能明顯看出與條帶狀研究區(qū)完全一致的類聚性，但基本上可以看出東西兩側(cè)區(qū)塊的相似性和中間區(qū)塊的分異性。因此，根據(jù)樣點(diǎn)測試及其聚類分析，結(jié)合研究區(qū)工廠遺址環(huán)境背景分析，將條帶狀研究區(qū)分成西側(cè)、東側(cè)和中間三個(gè)區(qū)塊。其中西側(cè)區(qū)塊包括1 ~ 10號(hào)樣點(diǎn)、東側(cè)區(qū)塊包括21 ~ 26號(hào)樣點(diǎn)、中間區(qū)塊包括11 ~ 20號(hào)樣點(diǎn)。西側(cè)區(qū)塊和東側(cè)區(qū)塊平均pH分別為7.91和8.41（表2），Hg等重金屬和F-都有較嚴(yán)重的污染，但兩者略有不同，西側(cè)區(qū)塊的Ni、Cr和DDT的污染比其它區(qū)段嚴(yán)重，東側(cè)區(qū)塊的Hg污染比其它區(qū)塊嚴(yán)重。但東西兩側(cè)區(qū)塊污染因子的普遍性與中間區(qū)塊相比顯得較輕一些，因此認(rèn)為，東西兩側(cè)區(qū)塊為較嚴(yán)重污染區(qū)塊，中間區(qū)塊污染程度特別嚴(yán)重，pH9.26趨于強(qiáng)堿，除了Hg、Cr、Ni和DDT低于或近于東西兩側(cè)區(qū)塊外，Pb、Zn、Cu、As、Cd和F-含量明顯高于東西兩側(cè)區(qū)塊，因此認(rèn)為，研究區(qū)的中間區(qū)塊為嚴(yán)重污染區(qū)塊，這與中間區(qū)塊原為電化廠、熱電廠、硫酸廠等分布較多有關(guān)。

表2 研究區(qū)各區(qū)塊污染物因子平均值Table 2 Mean value of pollution factors in different sample points

鑒于各污染物之間的數(shù)值變異較大，為便于比較，將同種污染物分別除以污染物總和得相對(duì)污染物含量的歸一化處理。從各區(qū)塊污染物含量歸一化柱狀圖中（圖4）可看出，中間區(qū)塊在pH等11項(xiàng)因子中，有7項(xiàng)（pH、Pb、Zn、Cu、As、Hg、Cd、F-1）為最高，西側(cè)區(qū)塊3項(xiàng)（Cr、Ni、DDT）為最高，東側(cè)區(qū)塊1項(xiàng)（Hg）為最高。

圖4 研究區(qū)各區(qū)塊污染物含量歸一化柱狀圖Figure 4 Normalization of pollutant load in different sample points

根據(jù)測定數(shù)據(jù)，結(jié)合聚類分析，分別劃定研究區(qū)重金屬、滴滴涕、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和氟污染嚴(yán)重塊段（圖 5）。重金屬污染嚴(yán)重的塊段包括東側(cè)區(qū)塊主要是25號(hào)采樣點(diǎn)汞污染嚴(yán)重塊段，西側(cè)區(qū)塊2號(hào)樣點(diǎn)的鎳、砷污染嚴(yán)重塊段，中間區(qū)塊包括12號(hào)、13號(hào)、14號(hào)、15號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)采樣點(diǎn)的鉛、鋅、銅、砷污染嚴(yán)重塊段。DDT農(nóng)藥污染嚴(yán)重塊段主要位于中間區(qū)塊的10號(hào)、12號(hào)、15號(hào)和19號(hào)采樣點(diǎn)四個(gè)塊段。氟化物污染嚴(yán)重塊段主要位于中間區(qū)塊的18號(hào)、19號(hào)和20號(hào)采樣點(diǎn)塊段。強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性塊段包括12號(hào)、13號(hào)、14號(hào)采樣點(diǎn)的強(qiáng)堿性塊段和17號(hào)、18號(hào)采樣點(diǎn)的強(qiáng)酸性塊段。

圖5 研究區(qū)污染塊段的劃分Figure 5 Division of pollution area

3 污染水土體原地修復(fù)和綠化防護(hù)處理對(duì)策

3.1 污染水土體原地修復(fù)對(duì)策

3.1.1 清理大塊石 研究區(qū)原為工廠拆除遺址，留下許多直徑50 cm左右或更大的建筑碎石和混凝土塊等固形物。根據(jù)現(xiàn)場觀察，在0 ~ 1.5 m土層中，這些固形物約占總量的5%，占據(jù)了較大的土體容積，不利于植物生長，特別是影響根系的自然伸展和養(yǎng)分吸收，因此，宜清除1.5 m以上土層中的混凝土塊等較大固形物，以改善綠化土體的結(jié)構(gòu)。清理的大固形物在原地選擇合適的地段進(jìn)行埋深，或填置在路基下。

3.1.2 增加有機(jī)質(zhì)和蛭石 有機(jī)質(zhì)的多少是評(píng)價(jià)土壤肥力狀況的主要因子，有機(jī)質(zhì)豐富的土壤其磷酸酶活性也高，N、P、K等有效養(yǎng)分也較豐富[32]，蚯蚓等土體動(dòng)物和微生物多樣性也較高，對(duì)污染物的修復(fù)具有積極作用[33~34]，形成的土壤顆粒和膠體良好，還能降解、吸附并修復(fù)土體污染物[35~37]，減少污染物對(duì)植物的毒害。有機(jī)質(zhì)可選用泥炭、熟腐畜禽糞肥等[38~39]。蛭石是一種重要的非金屬礦物，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有很強(qiáng)的吸附能力、離子交換能力及吸附凈化能力[40~41]。有機(jī)質(zhì)和蛭石采用牛糞、泥炭、蛭石按65：30：5的風(fēng)干質(zhì)量比例配制，增加量50 ~ 80 kg/m2，翻入0 ~ 1 m的土層中。其中東西兩側(cè)污染較嚴(yán)重區(qū)塊增加60 kg/m2；在中間污染嚴(yán)重區(qū)塊和重金屬、滴滴涕、氟化物、強(qiáng)堿性污染嚴(yán)重區(qū)塊增加80 kg/m2。

3.1.3 濕地化處理 砌筑暗溝，通過雨水逐漸滲濾污染土體，匯集淋洗至沉淀井并再淋洗到沉淀池[42~44]后再進(jìn)行濕地化修復(fù)處理。結(jié)合場地截排水系統(tǒng)，對(duì)中間嚴(yán)重污染區(qū)塊，采取砌筑暗溝方式，通過雨水滲入土體的淋洗作用，逐漸將污染物帶至暗溝，匯集到沉淀井集中處理至沉淀池濕地化處理[45~48]。暗溝深1.5 m，在溝深1 m處加上暗蓋，上復(fù)土體，暗溝邊墻以強(qiáng)度較高的多孔磚砌筑，內(nèi)側(cè)填置30 cm厚的碎石以隔離土體、保護(hù)砌筑的磚體。暗溝寬根據(jù)最大降雨量下滲情況設(shè)置，一般50 cm可基本滿足下滲流量，又便于砌筑。暗溝上覆鋼筋混凝土蓋板。沉淀井深4 ~ 5 m、沉淀池深2 m，周邊設(shè)置寬30 cm淋洗層，并結(jié)合沉淀池營建濱江小濕地實(shí)踐污染水土體的濕地修復(fù)。

3.1.4 植物修復(fù) 結(jié)合研究區(qū)綠化景觀建設(shè)進(jìn)行污染土的植物修復(fù)。植物能夠通過根系生命活動(dòng)吸收、富集、固定、轉(zhuǎn)化重金屬等污染物質(zhì)，并通過根系分泌物和營造微生物生活環(huán)境降解有機(jī)污染物、通過葉片轉(zhuǎn)化成無毒無害物質(zhì)并揮發(fā)，改善土體動(dòng)物與微生物等生活環(huán)境，在大氣中還能吸收氟等有毒有害氣體，是污染土修復(fù)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要的生態(tài)修復(fù)技術(shù)[49~56]。實(shí)行喬、灌、草、藤立體配置，修復(fù)土體各層次的有毒有害污染物，在營造喬木景觀的同時(shí)，特別要注重灌木和草本植物的多樣性配置，以盡快改善并修復(fù)1.5 m左右及其以上污染較嚴(yán)重土體層的復(fù)合污染物質(zhì)。

3.1.5 酸堿置換 在硫酸廠拆除的廠址，表層土壤和地表水體酸性較強(qiáng)，而在電化廠拆除的廠址，水土體呈現(xiàn)強(qiáng)堿性，前者pH3.25（強(qiáng)酸）、后者pH10.6（強(qiáng)堿），且兩者處于毗鄰地段，分別成為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿嚴(yán)重污染區(qū)塊，可以對(duì)1 m左右以上的土體，各自取一半土體進(jìn)行置換，以達(dá)到中和的效果[57]。

3.2 綠化防護(hù)處理對(duì)策

3.2.1 小地形營造法 對(duì)種植直徑10 cm以上的喬木樹種，以營造小丘地形的方式抬高種植土，減少樹木根系對(duì)污染土體的接觸深度，同時(shí)，通過小丘地形的營造可減少根系對(duì)地下水的接觸，增大樹木根系在土體中的伸展幅度[58~59]。

3.2.2 地下隔離法 對(duì)種植直徑15 cm以上的高大喬木，在營造小丘地形的基礎(chǔ)上，在土球底部及其與污染土接觸的邊緣回填砂和片石，厚度30 cm以上，切斷污染土體毛管對(duì)樹木根系直接影響，促進(jìn)新根的發(fā)生，緩解根系和根毛對(duì)于土體的生長適應(yīng)。

3.2.3 覆蓋客土和泥炭 對(duì)于草坪植物，宜覆蓋20 cm客土并摻入20%泥炭，營造草坪草種良好的生長界面。

3.2.4 客土回填法 對(duì)于種植的灌木，擬采取客土回填方法對(duì)根系進(jìn)行保護(hù)，暫時(shí)避免與污染土體的直接接觸，同時(shí)使新根有個(gè)適應(yīng)的過程?？屯烈笊降丶t壤，拒絕使用河塘污泥。在客土中摻入20%的泥炭，以改良根系的生長環(huán)境。

3.2.5 選用抗性植物 針對(duì)研究區(qū)污染情況，在擬采取的污染修復(fù)技術(shù)和防護(hù)對(duì)策基礎(chǔ)上，提出重金屬污染區(qū)塊、酸性污染區(qū)塊、堿性污染區(qū)塊、滴滴涕污染區(qū)塊、氟化物污染區(qū)塊不同污染區(qū)塊適合種植的綠化植物 176種，其中喬木77種、灌木55種、草本和地被植物28種、藤本植物10種、濕地或水生植物6種[60~65]。

4 結(jié)語

土壤為植物生長提供機(jī)械支撐，也給植物生長創(chuàng)造良好的根際環(huán)境和充足的肥分與水分，良好的土壤條件是保證植物正常生長的先決條件。然而，污染的水土體卻會(huì)嚴(yán)重影響植物的正常生長。污染水土體的修復(fù)是當(dāng)前世界性的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。由于污染的復(fù)雜性，至今還沒有一種能被廣泛認(rèn)同的修復(fù)技術(shù)，并且許多還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，離生產(chǎn)還有相當(dāng)大的距離，因此在污染區(qū)域進(jìn)行綠化也成為現(xiàn)代園林技術(shù)中的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

研究區(qū)原為電化廠、硫酸廠、化工廠、農(nóng)藥廠等舊址，濱臨江河，存在地下水位高、地表固形物多、污染復(fù)雜而嚴(yán)重的立地背景，給工程的綠化建設(shè)帶來較大的影響。為促進(jìn)工程建設(shè)的健康進(jìn)行，以大量的數(shù)據(jù)揭示了研究區(qū)水土體污染程度，并進(jìn)行污染區(qū)塊的劃分，有針對(duì)性地提出了清除大塊石、增加有機(jī)質(zhì)和蛭石、砌筑暗溝、植物修復(fù)、酸堿置換和選擇抗性植物等技術(shù)對(duì)策，以及小地形營造、地下隔離、覆蓋客土、客土回填等防護(hù)對(duì)策，采用原地修復(fù)、修復(fù)與防護(hù)同步策略，提出176種喬、灌、草、藤綠化植物，以實(shí)現(xiàn)植物修復(fù)與綠化建設(shè)的雙贏目標(biāo)，為類似工程建設(shè)提供示范樣板。

[1] 孫俊，陳曉東，常文越，等. 搬遷企業(yè)環(huán)境遺留問題分析及修復(fù)對(duì)策研究[J]. 環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2003，29（4）：40-42.

[2] 張勝田，林玉鎖，華曉梅，等. 中國污染場地管理面臨的問題及對(duì)策[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理，2007，32（6）：5-7.

[3] 李晨. 從“化工廠上的經(jīng)適房”看我國污染場地及土壤修復(fù)制度[J]. 環(huán)境保護(hù)，2011（5）：42-44.

[4] 藍(lán)俊康. 污染物的固化/安定化處理的種類和研究應(yīng)用現(xiàn)[J]. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2005，16（3）：281-286

[5] 蔣小紅，喻文熙，江家華，等. 污染土壤的物理/化學(xué)修復(fù)[J]. 環(huán)境法治與防治，2006，28（3）：210-214.

[6] 張加正. 花卉陶?；鶡o土栽培實(shí)用技術(shù)[M]. 杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2004.

[7] 何翠屏. 環(huán)境中重金屬污染及其對(duì)植物生長發(fā)育的影響[J]. 青海草業(yè)，2004，13（2）：26-29.

[8] 朱強(qiáng)，李瑞，劉玉娟. 鉛脅迫對(duì)十字花科5種植物生長及生理特性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2013（4）：88-90.

[9] 魏威，梁東麗，陳世寶. 土壤中外源鋅對(duì)不同植物毒性的敏感性分布[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（3）：538-543.

[10] 田生科，李延軒，楊肖娥，等. 植物對(duì)銅的吸收運(yùn)輸及毒害機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 土壤通報(bào)，2006，37（2）：387-394.

[11] 王小慶，李波，韋東普，等. 土壤中銅和鎳的植物毒性預(yù)測模型的種間外推驗(yàn)證[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，8（1）：77-84.

[12] 楊曉娟，李春儉. 植物砷的生理和分子生物學(xué)研究進(jìn)展—從土壤、根際到植物吸收、運(yùn)輸及耐性[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16 （5）：1 264-1 275.

[13] Shaibur M R，Kawai S. Effect of arsenic on visible symptom and arsenic concentration in hydroponic Japanese mustard spinach[J]. Environ Expl Bot，2009，67（1）：65-70.

[14] Khan I，Ahmad A，Iqbal M. Modulation of antioxidant defence system for arsenic detoxi cation in Indian mustard[J]. Ecotoxicol Environ Saf,2009, 72（2）：626-634.

[15] 楊桂娣，劉長輝，陸錦池，等. 砷脅迫對(duì)苗期水稻光合生理的影響[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊，2009（1）：5-7.

[16] Shri M，Kumar S，Chakrabarty D，et a1. Effect of arsenic on growth，oxidative stress，and antioxidant system in rice seedlings[J]. Ecotoxicol Environ Saf，2009, 72（4）：1 102-1 110.

[17] 蔣漢明，鄧天龍，賴冬梅，等. 砷對(duì)植物生長的影響及植物耐砷機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 廣東微量元素科學(xué)，2009，16（11）：1-5.

[18] 魯洪娟，倪吾鐘，葉正錢，等. 土壤中汞的存在形態(tài)及過量汞對(duì)生物的不良影響[J]. 土壤通報(bào)，2007，38（3）：597-600.

[19] 母波，韓善華，張英慧，等. 汞脅迫對(duì)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的影響[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志，2007，19（1）：112-113.

[20] 鄒繼穎，劉輝，?；荩? 重金屬汞鎘污染對(duì)水稻生長發(fā)育的影響[J]. 土壤與作物，2012（4）：227-232.

[21] 蔣漢明，李書啟，韓希鳳，等. 鎘對(duì)植物生長的影響及植物耐鎘機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 廣東微量元素科學(xué)，2012，19（5）：1-6.

[22] Parr P D， Taylor F G Jr. Germination and growth effects of hexavalent chromium in Orocol TL (a corrosion inhibitor) on Phaseolus vulgaris[J]. Environ Int，1982，7（3）：197-202.

[23] 戴宇，楊重法，鄭袁明. 土壤—植物系統(tǒng)中鉻的環(huán)境行為及其毒性評(píng)價(jià)[J]. 環(huán)境科學(xué)，2009，30（11）：3 432-3 440.

[24] 王愛云，黃姍姍，鐘國鋒，等. 鉻脅迫對(duì)3種草本植物生長及鉻積累的影響[J]. 環(huán)境科學(xué)，2012，33（6）：2 028-2 037.

[25] 龍新憲，楊肖娥. 植物鎳營養(yǎng)[J]. 土壤通報(bào)，2000，31（1）：39-42.

[26] 魯艷，何明珠，馬全林，等. 鎳脅迫對(duì)7種旱生植物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J]. 種子，2009，28（6）：26-29, 33.

[27] 張玉秀，張凱，李金梅，等. 鎳在植物體中的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，16（3）：778-782.

[28] 陳麗慧，熊治廷. 水體氟污染的植物修復(fù)與毒性[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2011，34（4）：60-63, 151.

[29] 陽文銳，王如松，李鋒. 廢棄工業(yè)場地有機(jī)氯農(nóng)藥分布及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（11）：5 455-5 460.

[30] 焦杏春，葉傳永，楊永亮，等. 作物根系-土壤系統(tǒng)中滴滴涕類化合物動(dòng)態(tài)及影響因素[J]. 巖礦測試，2009，28（6）：514-517.

[31] 劉靜，孫金城，孔令紫，等. 土壤對(duì)滴滴涕的吸附行為及影響因素研究[J]. 山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，25（5）：534-538.

[32]程偉，隋躍宇，焦曉光，等. 土壤有機(jī)質(zhì)含量與磷酸酶活性關(guān)系研究[J]. 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2008，24（3）：305-307.

[33] 馮英梅. 蚯蚓對(duì)不同Pb濃度土壤化學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（2）：638-639.

[34] 劉耘華，鄭春霞. 蚯蚓對(duì)土壤中鎘的形態(tài)特征的影響[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，57（6）：31-34.

[35] 許中堅(jiān)，劉廣深，劉維屏. 土壤中溶解性有機(jī)質(zhì)的環(huán)境特性與行為[J]. 環(huán)境化學(xué)，2003，22（5）：427-433.

[36] Pedro Soler-Provira，Engracia Madein，Paula Madeion，et al. 劉洪軍，劉新偉（譯）. 用有機(jī)修復(fù)劑實(shí)時(shí)修復(fù)受金屬污染土壤：腐植酸在銅生物有效性中的作用[J]. 腐植酸，2011（1）：29-36.

[37] Iksong Ham，胡林飛，吳建軍，等. 泥炭對(duì)土壤鎘有效性及鎘形態(tài)變化的影響[J]. 土壤通報(bào)，2009，40（6）：1 436-1 441.

[38] 錢春香，王明明，許燕波. 土壤重金屬污染現(xiàn)狀及微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，43（3）：669 -674.

[39] 王意錕，郝秀珍，陳容. 改良劑對(duì)重金屬復(fù)合污染土壤的鈍化修復(fù)研究[J]. 腐植酸，2010（4）：6-27.

[40] 譚光群，李暉，彭同江. 蛭石對(duì)重金屬離子吸附作用的研究[J]. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)（工程科學(xué)版），2001，33（3）：58-61.

[41] 王春麗，王中琪，夏天虹. 蛭石在重金屬離子廢水處理中的應(yīng)用[J]. 工業(yè)用水與廢水，2009，40（3）：65-67.

[42] 李玉雙，胡曉鈞，孫鐵珩，等. 污染土壤淋洗修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（3）：596-602.

[43] 甘文君，何躍，張孝飛，等. 電鍍廠污染土壤重金屬形態(tài)及淋洗去除效果[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2012，28（1）：82-87.

[44] 胡嵐，沈燕飛. 有機(jī)毒物污染土壤的淋洗化學(xué)修復(fù)技術(shù)研究[J]. 環(huán)境科技，2013，26（4）：28-32.

[45] 魯敏，趙潔，李雪蕾，等. 污染水體的濕地植物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，27（6）：603-607.

[46] 趙穎，劉利軍，黨晉華，等. 污灌區(qū)復(fù)合污染土壤的植物修復(fù)研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2013，22（7）：1208-1213.

[47] 高軍俠，黨宏斌，姜靈彥，等. 鳳眼蓮修復(fù)農(nóng)村微污染小型水域研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，42（5）：82-85.

[48] 李吉鋒，葉玉超. 國內(nèi)濕地重金屬污染及植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，40（7）：164-166.

[49] 鄭君健，劉杰，張學(xué)洪，等. 重金屬污染土壤植物修復(fù)及強(qiáng)化措施研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，40（18）：159-164.

[50] 哈斯亞提汗·阿布都拉，劉忠淵. 植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（22）：9 247-9 249.

[51] 王銳，于宗靈，關(guān)旸. 土壤鎳污染植物修復(fù)的研究概況[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理，2013，38（8）：111-114.

[52] 郭彬，李偉東，丁能飛，等. 重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)的問題及對(duì)策[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，25（4）：852-857.

[54] 張斷舟，王宏韜，袁磊，等. 重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（14）：134-139.

[55] 孟梁. 根系分泌物及其在有機(jī)污染土壤修復(fù)中的作用[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（2）：90-94.

[56] 石平，付艷華，呂安才，等. 植物修復(fù)技術(shù)在城市工業(yè)廢棄地中的應(yīng)用研究[J]. 北方園藝，2013（4）：76-80.

[57] 韓進(jìn)，汪福旺，貴大偉，等. 工業(yè)場地堿污染土壤修復(fù)工程案例研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理，2013，38（8）：127-130.

[58] 龍紹武. 園林綠化專業(yè)技術(shù)難點(diǎn)及控制和處理方法[J]. 商品與質(zhì)量：建筑與發(fā)展，2013（1）：55-55, 52.

[59] 陳國良，程琳，劉金江. 試論園林綠化專業(yè)技術(shù)難點(diǎn)及控制和處理方法[J]. 現(xiàn)代園藝，2013（4）：119-119.

[60] 陳玉梅，王思麒，羅青云. 基于抗重金屬鉛、鎘污染的城市道路綠化植物配置研究[J]. 北方園藝，2010（8）：92-95.

[61] 張彩鳳. 城市園林植物生態(tài)適應(yīng)性研究綜述[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24（8）：344-349.

[62] 張煒鵬，陳金林，黃全能，等. 南方主要綠化樹種對(duì)重金屬的積累特性[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，31（5）：125 -128.

[63] 許桂芳，吳鐵明，張朝陽. 抗污染植物在園林綠化中的應(yīng)用[J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2006，31（2）：146-149.

[64] 楊學(xué)軍，唐東芹，許東新，等. 上海地區(qū)綠化樹種重金屬污染防護(hù)特性的研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，15（4）：687-690.

[65] 黃達(dá). 園林綠化中抗污染植物的應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息，2013（4）：283-283.

Evaluation on Water and Soil Pollution in
Former Plants and Restoration Countermeasures

ZHANG Jian-he1，HONG Li-xing2，LIU Le-qun2，BAI Ming’e2
（1. Zhejiang Landscape Architecture Design Company Limited, Hangzhou 310016, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Determinations were conducted on water and soil pollution in former electrochemical, thermal power, sulphuric acid and insecticide plants in Ningbo, Zhejiang province. The result demonstrated that water and soil in different sampling points of the determined area was polluted by Pb, Zn, Cu, As, Hg, Cd, Cr, Ni, F-, DDT. Analysis on the cause of pollution, propositions for further ecological restoration were offered such as removal of large rubble, adding organic matters and vermiculite, constructing underdrain and sedimentation basin, building small wetland, etc.

urban greening; heavy metal; pollution; restoration

S731.2

A

1001-3776（2015）01-0014-09

2014-09-08；

2014-11-11

張建和（1961-），男，浙江慈溪人，高級(jí)工程師，從事園林綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)。