(福建省金皇環(huán)??萍加邢薰?福建福州 350001)
土壤是當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),而土壤環(huán)境質(zhì)量好壞又直接影響著群眾的身體健康,因此加大力度推進(jìn)土壤環(huán)境的保護(hù)工作是生態(tài)文明建設(shè)過(guò)程中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容[1]。土壤中的污染物往往具有隱蔽性、積累性、長(zhǎng)期性等特點(diǎn),嚴(yán)重影響了人類的健康和用地的安全[2]。
目前,我國(guó)的土壤環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作仍然存在著很多問(wèn)題,比如污染企業(yè)家底未摸清、風(fēng)險(xiǎn)管控體系不完善等[3]。2019年1 月1 日,《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》正式實(shí)施,宣告我國(guó)土壤污染防治領(lǐng)域在未來(lái)的工作中有法可依、有章可循[4]。該防治法的重要內(nèi)容之一便是全國(guó)土壤污染狀況詳查;而重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查則是詳查的兩大核心內(nèi)容之一。泉州市作為福建經(jīng)濟(jì)發(fā)展第一大市,工礦企業(yè)多,其中較大規(guī)模行業(yè)企業(yè)占有較大比例,是福建省首批全面鋪開(kāi)展重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況調(diào)查的地區(qū)。該項(xiàng)工作的開(kāi)展,將為泉州市政府掌握重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤質(zhì)量現(xiàn)狀提供基礎(chǔ)資料,也可為將來(lái)對(duì)受污染的場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)提供借鑒,對(duì)泉州生態(tài)建設(shè)具有現(xiàn)實(shí)意義。
重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染調(diào)查工作分2 個(gè)流程:①確定調(diào)查對(duì)象:該項(xiàng)工作為相關(guān)部門(mén)根據(jù)已有資料確定并下發(fā);②地塊基礎(chǔ)信息采集:通過(guò)收集企業(yè)的基本信息結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘及人員訪談進(jìn)行企業(yè)地塊基礎(chǔ)信息采集,并形成“一企一檔”。
根據(jù)相關(guān)要求,須以有色金屬礦采選、有色金屬冶煉、石油加工等重點(diǎn)行業(yè)的在產(chǎn)及關(guān)閉搬遷企業(yè)用地為重點(diǎn),確定的調(diào)查地塊主要包括在產(chǎn)企業(yè)地塊、關(guān)閉企業(yè)地塊、填埋場(chǎng)地塊和尾礦庫(kù)地塊。
地塊基礎(chǔ)信息采集工作主要有3 項(xiàng):①企業(yè)生產(chǎn)資料收集;②對(duì)企業(yè)及其周邊區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘;③對(duì)了解地塊使用歷史的相關(guān)人員進(jìn)行訪談。
(1)資料收集。收集的資料主要包括:①場(chǎng)地利用變遷資料,用以了解場(chǎng)地的歷史使用情況;②場(chǎng)地環(huán)境資料,用以判斷場(chǎng)地的特征污染物和可能污染途徑;③場(chǎng)地相關(guān)記錄,用以判斷場(chǎng)地的可能污染物;④有關(guān)政府文件,用以判斷場(chǎng)地周邊的敏感受體;⑤場(chǎng)地所在區(qū)域自然社會(huì)信息。
(2)現(xiàn)場(chǎng)踏勘?,F(xiàn)場(chǎng)踏勘一方面是對(duì)現(xiàn)有收集資料資料的核實(shí),另一方面是現(xiàn)場(chǎng)收集獲取已有文字資料無(wú)法體現(xiàn)的相關(guān)信息。
對(duì)于企業(yè)管理完善、資料較全的企業(yè),以現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)資料準(zhǔn)確性為主,對(duì)照調(diào)查表格,針對(duì)缺漏項(xiàng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查收集。對(duì)于一些資料相對(duì)不全的小型企業(yè),現(xiàn)場(chǎng)踏勘則以調(diào)查所需填寫(xiě)表格內(nèi)容為主,可通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原輔材料使用情況、工藝流程、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保治理設(shè)施運(yùn)行情況、企業(yè)所在地塊歷史情況和現(xiàn)狀及對(duì)企業(yè)員工和周邊居民進(jìn)行人員訪談,確定部分缺失材料的信息。而對(duì)于早期的一些經(jīng)營(yíng)不善的企業(yè),資料可能大部分缺失,就需要靠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查來(lái)完成調(diào)查表格的填寫(xiě)工作,必要時(shí)可到當(dāng)?shù)卣块T(mén)進(jìn)行咨詢?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)主要根據(jù)土壤是否有異常顏色、異常氣味,并結(jié)合快速檢測(cè)儀器(XRF、PID 等)進(jìn)行判斷。對(duì)異常區(qū)或者疑似異常區(qū)需拍照留證。針對(duì)無(wú)地勘材料或周邊也無(wú)其他大型建筑參照材料,可通過(guò)判斷周邊已揭露的地質(zhì)剖面信息進(jìn)行填報(bào)。
(3)人員訪談。訪談的主要目的是針對(duì)前期資料收集以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)遇到的疑點(diǎn),針對(duì)這些不確定信息進(jìn)行訪談補(bǔ)充。訪談的方式有多種,可以到現(xiàn)場(chǎng)面對(duì)面訪問(wèn),可通過(guò)電話方式進(jìn)行交流,也可通過(guò)發(fā)放調(diào)查表的形式進(jìn)行收集。訪談的主要內(nèi)容一方面是對(duì)企業(yè)部分信息的疑點(diǎn),另一方面是對(duì)已獲取信息的驗(yàn)證。
(4)關(guān)注度確定。通過(guò)以上所收集的信息,根據(jù)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查系統(tǒng),主要可分為地塊基本情況、污染源信息、遷移途徑信息、敏感受體信息和土壤或地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)調(diào)查,以確定企業(yè)地塊歷史情況、污染物種類、重點(diǎn)區(qū)域面積、地塊現(xiàn)狀、污染物遷移途徑和環(huán)境質(zhì)量狀況等相關(guān)信息。根據(jù)以上獲取信息,通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)自帶分?jǐn)?shù)計(jì)算,可獲得各個(gè)企業(yè)的關(guān)注度,再由地方專家和省專家確立劃定高、中、低三種不同關(guān)注度。
根據(jù)已劃分的三種關(guān)注度企業(yè)情況,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)采樣調(diào)查,可進(jìn)一步確認(rèn)高、中、低風(fēng)險(xiǎn)地塊。對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)地塊,應(yīng)根據(jù)企業(yè)未來(lái)規(guī)劃用地性質(zhì),確定是否作為風(fēng)險(xiǎn)管控措施或進(jìn)行場(chǎng)地污染修復(fù)等。
福建省2013 年公布的重金屬污染重點(diǎn)防控企業(yè)名單中,泉州市為重金屬企業(yè)大市,重點(diǎn)防控企業(yè)數(shù)量占全省總數(shù)的近一半,大部分為金屬表面處理加工企業(yè)和皮革鞣制加工企業(yè),其中有較多企業(yè)處于停產(chǎn)和已搬遷整合階段,廢棄場(chǎng)地面積較大,場(chǎng)地污染調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù)工程的工作量很大,也十分迫切。根據(jù)本次調(diào)查的初步結(jié)果,皮革鞣制加工類企業(yè)主要目標(biāo)污染物是鉻,金屬表面處理及熱處理加工類企業(yè)主要污染物為鉛、鉻、汞、銅、氟化物和石油烴等多種重金屬、無(wú)機(jī)非金屬與石油類污染物。由于涉及資料保密問(wèn)題,其中的詳細(xì)數(shù)據(jù)本文不作詳述。
通過(guò)對(duì)泉州市重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查及主要污染物的分析,擬針對(duì)具普遍存在的鉻和鉛兩種重金屬污染物,進(jìn)行污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選,為開(kāi)展相關(guān)工作提供參考。
目前,國(guó)內(nèi)外已使用的場(chǎng)地污染修復(fù)技術(shù)主要考慮從降低污染物濃度、阻隔污染物向人體或生態(tài)系統(tǒng)遷移、轉(zhuǎn)化污染物成無(wú)毒或低毒物質(zhì)等角度出發(fā),研究或應(yīng)用了大概10 多種技術(shù)[5]。從技術(shù)原理方面來(lái)劃分,可以分為物理方法、化學(xué)方法和生物方法,其中生物方法主要有植物修復(fù)與微生物修復(fù)方法。從場(chǎng)地土壤的修復(fù)位置來(lái)劃分,可以分為原位修復(fù)和異位修復(fù)。從修復(fù)途徑或主要針對(duì)的污染物危害降低思路來(lái)劃分,可分為污染源控制修復(fù)技術(shù)、暴露途徑阻隔修復(fù)技術(shù)和受體隔斷修復(fù)技術(shù),每一類下又有若干種修復(fù)方法[6](表1)。
由表1 可知,除植物修復(fù)技術(shù)目前處于中試規(guī)模以外,其他15 種場(chǎng)地污染修復(fù)技術(shù)均已規(guī)模應(yīng)用,但應(yīng)用過(guò)程中適合的目標(biāo)污染物、土壤類型,以及治理成本、污染物去除率與修復(fù)時(shí)間各不相同。生物通風(fēng)、生物堆和氣提技術(shù)因其修復(fù)的技術(shù)原理不同,僅適用于場(chǎng)地中揮發(fā)性、半揮發(fā)性或有機(jī)污染污染物的修復(fù),其他技術(shù)對(duì)于無(wú)機(jī)物和重金屬的修復(fù)均是適用的。對(duì)于土壤類型來(lái)說(shuō),植物修復(fù)適用于任何質(zhì)地的土壤,而化學(xué)氧化與電動(dòng)修復(fù)對(duì)土壤質(zhì)地的要求不詳,化學(xué)淋洗和氣提技術(shù)由于對(duì)土壤孔隙的要求較高,僅適用于質(zhì)地較粗的土壤,也即砂質(zhì)土壤的修復(fù)效果較好。從修復(fù)成本上來(lái)看,電動(dòng)修復(fù)由于較大的電能耗,修復(fù)成本高,其他技術(shù)均是低成本至中等成本。生物通風(fēng)、熱處理、異位土壤淋洗、電動(dòng)、挖掘、穩(wěn)定/固化等6 種技術(shù)的修復(fù)效果較好,污染物去除率均>90%。除植物修復(fù)、垂直/水平阻控系統(tǒng)等技術(shù)的修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),需要2 年以上外,其他更多技術(shù)的修復(fù)時(shí)間均在1 年以內(nèi)。
結(jié)合上述分析,考慮泉州市場(chǎng)地實(shí)際情況,篩選了幾種可用于重金屬Cr 和Pb 污染場(chǎng)地修復(fù)的技術(shù)(表2)。土壤淋洗技術(shù)(尤其是化學(xué)淋洗技術(shù))修復(fù)速度快、污染物去除率高,但其對(duì)土壤質(zhì)地有嚴(yán)格要求,泉州市大部分企業(yè)所在地土壤類型為赤紅壤-紅壤。由于土壤粘粒含量高,技術(shù)難度大,而石獅晉江沿海區(qū)域的風(fēng)沙土污染場(chǎng)地則可以考慮采用。氣提技術(shù)同樣只適用于孔隙發(fā)育良好的污染場(chǎng)地,且對(duì)地下水位要求高,考慮泉州市的地下水位變動(dòng)較大,同時(shí)修復(fù)的目標(biāo)污染物是Cr 和Pb,揮發(fā)性弱,修復(fù)效果很差,此技術(shù)不建議選用。
表2 泉州市重金屬Cr 和Pb 污染修復(fù)技術(shù)比選
植物修復(fù)技術(shù)盡管在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面有很多的優(yōu)點(diǎn),但其修復(fù)需要的時(shí)間長(zhǎng),且技術(shù)成熟度不高,也不建議選用。電動(dòng)修復(fù)技術(shù)考慮在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,且修復(fù)的對(duì)象土壤也需要高滲透性,不建議選用。
從不同修復(fù)技術(shù)的適宜性、局限性、時(shí)限性、費(fèi)用以及二次污染風(fēng)險(xiǎn)等方面考慮,結(jié)合泉州市重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)場(chǎng)地的特點(diǎn),可選擇固化/穩(wěn)定化技術(shù)和冒封技術(shù)進(jìn)行Cr 和Pb 場(chǎng)地污染修復(fù)。
企業(yè)地塊基礎(chǔ)信息采集是基礎(chǔ),工作流程主要為資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、人員訪談、關(guān)注度確定。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)受污染的場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的技術(shù)措施有10多種,但最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的當(dāng)選固化/穩(wěn)定化技術(shù)和冒封技術(shù)作為泉州市Cr 和Pb 場(chǎng)地污染修復(fù)技術(shù)。