林 源,陳 魯,劉超林,夏 赟,柯 穎
(浙江信捷檢測(cè)技術(shù)有限公司,浙江 寧波 315207)
奉化區(qū)地處長(zhǎng)三角中心地帶,是華東地區(qū)的重要工業(yè)區(qū)域和對(duì)外貿(mào)易口岸,也是寧波市經(jīng)濟(jì)中心之一。由于人類(lèi)生存受環(huán)境影響越來(lái)越多,故人類(lèi)對(duì)環(huán)境質(zhì)量愈加重視,土壤以及地下水的環(huán)境污染狀況越發(fā)受人們關(guān)注。在日常生產(chǎn)生活中,人們所產(chǎn)生的固廢等污染物均會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬積累,嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬污染,由此影響農(nóng)作物生長(zhǎng)以及人體健康。為了解奉化地區(qū)土壤重金屬含量的變化及污染狀態(tài),隨機(jī)抽取若干地塊進(jìn)行相關(guān)調(diào)查研究。本文通過(guò)對(duì)該地區(qū)不同地塊中的6種重金屬元素含量進(jìn)行分析評(píng)價(jià),已期對(duì)奉化地區(qū)土壤重金屬污染狀況提供一定的依據(jù)與參考。
隨機(jī)選取奉化地區(qū)(錦屏街道、岳林街道、江口街道等)6個(gè)地塊,根據(jù)前期資料收集及現(xiàn)場(chǎng)勘察了解這6塊地塊歷史上均為農(nóng)用地,依據(jù)最新的規(guī)劃文件,地塊后續(xù)的用途將變更為居住用地、公共管理與公共服務(wù)用地、公園綠地等。采用GB 36600[1]用地土壤篩選值對(duì)土壤污染指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。
點(diǎn)位布設(shè):依據(jù)地塊面積布設(shè)采樣點(diǎn)位,依據(jù)《土壤環(huán)境調(diào)查評(píng)估技術(shù)指南》,初步調(diào)查階段,土壤采樣點(diǎn)位數(shù)見(jiàn)表1。嚴(yán)格遵循簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法進(jìn)行,以保證樣本的代表性。
表1 土壤采樣點(diǎn)位數(shù)一覽表
樣品采集:土壤采樣方法依據(jù)HJ/T 166[2]。采用GP 7822DT型鉆機(jī)直接貫入雙套管法采樣,以自走式鉆機(jī)采取各層未受擾動(dòng)土壤樣品。對(duì)采樣點(diǎn)進(jìn)行GPS精確定位后,使用專業(yè)進(jìn)口鉆機(jī)進(jìn)行取樣,鉆孔孔徑為2.2 英寸,鉆探深度按采樣方案進(jìn)行,須穿過(guò)填土層見(jiàn)原狀土后進(jìn)行取樣。調(diào)查地塊均為農(nóng)用地,場(chǎng)地內(nèi)土壤特征相近、土地使用功能相同,布點(diǎn)方法均采用系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)法。每個(gè)地塊采集若干份土壤樣品,共采集樣品176份。
檢測(cè)指標(biāo):考慮到農(nóng)用地長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)種植活動(dòng),農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中所使用的農(nóng)業(yè)與化肥可能會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成污染。奉化區(qū)農(nóng)用地的關(guān)注污染物主要為農(nóng)藥六六六、滴滴涕。結(jié)合GB 36600,確定土壤和地下水檢測(cè)指標(biāo)為該國(guó)標(biāo)中表1列出的 45項(xiàng)必測(cè)項(xiàng)目、pH值、農(nóng)藥六六六、滴滴涕。
GB 36600-2018表1列出的45項(xiàng)主要為:7項(xiàng)重金屬和無(wú)機(jī)物指標(biāo)(砷、鉛、鎳、鎘、銅、汞、六價(jià)鉻)、27項(xiàng)VOCS類(lèi)指標(biāo)、11項(xiàng)SVOCS類(lèi)指標(biāo)。
1.2.1 檢測(cè)方法
表2 檢測(cè)方法一覽表
為確保采集、運(yùn)輸、貯存過(guò)程中樣品質(zhì)量,依據(jù)技術(shù)規(guī)定要求,在采樣過(guò)程中,采集不低于10%的平行樣。在平行樣檢測(cè)結(jié)果合格情況下,同步檢測(cè)的質(zhì)控樣測(cè)定值應(yīng)在合格區(qū)間內(nèi)。選取(中國(guó)物探所,編號(hào)GBW07403a以及GBW07408a)作為質(zhì)控樣。
1.2.2 評(píng)價(jià)方法
采用土壤單項(xiàng)污染指數(shù)法和綜合指數(shù)法進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
對(duì)于單項(xiàng)污染指數(shù)法,污染指數(shù)計(jì)算公式如下:
Ii=Ci/Si
式中:Ii表示為i污染物的污染指數(shù);Ci表示為i污染物在土壤的實(shí)測(cè)濃度,mg/kg(mg/L);Si表示為i污染物的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值。
單項(xiàng)污染指數(shù)分級(jí)如表3所示。
表3 單項(xiàng)污染指數(shù)分級(jí)表
因單項(xiàng)污染指數(shù)只能反映土壤中單個(gè)重金屬元素的污染程度,而綜合污染指數(shù)法包含單因子污染指數(shù)平均值和最高值,相對(duì)而言,更能突出污染較重的重金屬污染物[7],污染指數(shù)計(jì)算公式如下:
式中:PN表示為綜合污染指數(shù);Pave表示為6種重金屬污染物中單項(xiàng)污染指數(shù)平均值;Pimax表示為6種重金屬污染物中單項(xiàng)污染指數(shù)最大值。
綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)為5級(jí),土壤綜合污染指數(shù)分級(jí)見(jiàn)表4。
表4 綜合污染指數(shù)分級(jí)表
對(duì)奉化地區(qū)176個(gè)土壤樣品進(jìn)行檢測(cè)分析,檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表5。176個(gè)土壤樣品重金屬(Cu、Ni、Pb、Cd、Hg、As)的平均值均未超過(guò)GB 36600第一類(lèi)用地篩選值。土壤樣品重金屬(Cu、Ni、Pb、Cd、Hg)檢測(cè)結(jié)果均未超過(guò)該限值,土壤樣品重金屬As個(gè)別樣品檢測(cè)結(jié)果超過(guò)限值,但未超過(guò)第二類(lèi)用地篩選值。重金屬As超第一類(lèi)用地篩選值的土壤樣品數(shù)量為1個(gè),該樣品所在地塊規(guī)劃為商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地,按照第二類(lèi)用地標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),故土壤樣品符合GB 36600規(guī)定的第二類(lèi)用地相關(guān)要求。
表5 土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果匯總表
根據(jù)單項(xiàng)污染指數(shù)計(jì)算公式,對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總計(jì)算,得到6種重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)的范圍和均值。
表6 重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)統(tǒng)計(jì)一覽表
6種重金屬的Pi平均值均<1,其中Cu、Ni、Pb、Cd、Hg的Pi值沒(méi)有>1的情況,為無(wú)污染狀態(tài);有1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的As元素位于1≤Pi<2,表明該監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤受到As元素的輕度污染。
根據(jù)綜合污染指數(shù)計(jì)算公式,對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總計(jì)算,得到6中重金屬的綜合污染指數(shù)數(shù)值,具體見(jiàn)表7。
表7 6種重金屬綜合污染指數(shù)統(tǒng)計(jì)一覽表
Cu、Ni、Pb、Cd、Hg的PN值均≤0.7,均位于安全等級(jí);As的PN值為0.8117,0.7 選取的奉化地區(qū)6塊地塊土壤中Cu、Ni、Pb、Cd、Hg、As 6種重金屬元素,平均值均低于GB 36600第一類(lèi)用地土壤篩選值,部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的砷元素含量超過(guò)該限值,超標(biāo)土壤樣品數(shù)量為1個(gè),但符合GB 36600第二類(lèi)用地土壤篩選值。 單項(xiàng)污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示Cu、Ni、Pb、Cd、Hg元素評(píng)價(jià)結(jié)果為無(wú)污染等級(jí),As元素評(píng)價(jià)結(jié)果為輕度污染等級(jí);污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示Cu、Ni、Pb、Cd、Hg元素評(píng)價(jià)結(jié)果為安全等級(jí),As元素評(píng)價(jià)結(jié)果為污染警戒。2種評(píng)價(jià)方式評(píng)價(jià)結(jié)果一致。 整體來(lái)看,目前奉化地區(qū)農(nóng)用地土壤清潔程度較高,個(gè)別監(jiān)測(cè)區(qū)域地塊存在砷污染警戒的現(xiàn)象。雖然奉化地區(qū)農(nóng)用地土壤As未超過(guò)GB 36600第一類(lèi)用地土壤篩選值,但還是會(huì)出現(xiàn)不同程度的砷累積現(xiàn)象。造成奉化個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)位As輕微超第一類(lèi)用地土壤篩選值的主要原因是砷與其化合物會(huì)被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑中,歷史上農(nóng)業(yè)種植活動(dòng)恰好使用了含砷農(nóng)藥,故個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)位砷會(huì)超第一類(lèi)用地篩選值。 建議業(yè)主單位及相關(guān)部門(mén)在地塊后續(xù)開(kāi)發(fā)利用中需做好監(jiān)管工作,嚴(yán)禁外來(lái)污染物的傾倒、堆放等現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)對(duì)工業(yè)“三廢”的排放予以重視,加強(qiáng)自身管理。3 結(jié) 論