張嬌林
(湖北中檢檢測(cè)有限公司,湖北 武漢 430000)
該工業(yè)場(chǎng)地原為一生產(chǎn)硫酸的化工企業(yè),其位于武漢市青山區(qū),臨江,周邊有大學(xué)、居民區(qū)、冶金工廠等,為占地約四萬(wàn)平方米的矩形場(chǎng)地,其地勢(shì)平坦,由砂土、松黏土、石英巖以及砂質(zhì)黏土組成。由于化工廠已停產(chǎn)而成為退意場(chǎng)地,后續(xù)在此場(chǎng)地上將建設(shè)居民樓以及公共設(shè)施。
污染場(chǎng)地上曾經(jīng)建設(shè)過(guò)兩所化工廠,其第一任化工廠以煤焦油煉制瀝青為主要產(chǎn)業(yè),而第二任化工廠則主要生產(chǎn)H2SO4、有機(jī)肥、液體SO2、(CH3O)2SO2、NH4HSO3、普鈣以及鈦白粉等化工產(chǎn)品,其使用原料主要有FeS2、FeSO4·7H2O、SO3、CH3OH、硫鐵礦、脫鹽水等。而其中的有毒有害污染物有H2SO4、SO2、煤焦油、(CH3O)2SO2、硫鐵礦等幾種。該類物質(zhì)在運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中難免發(fā)生滴漏都會(huì)產(chǎn)生污染,另外,硫鐵礦受到雨水沖刷導(dǎo)致重金屬的環(huán)境污染[2]。
工業(yè)場(chǎng)地中一些未涉及化工產(chǎn)品及原料的區(qū)域如食堂、辦公樓等可視為無(wú)污染區(qū)域并將其作為污染區(qū)域的采樣對(duì)比區(qū),主要污染區(qū)域?yàn)榛S曾經(jīng)的三個(gè)廠區(qū)所在地。
依據(jù)上述3 個(gè)廠區(qū)設(shè)置采樣點(diǎn)位,一廠:主要以硫鐵礦、硫酸為污染物,對(duì)土壤及地下水都有污染威脅;二廠:以煤焦油為主要污染物;三廠:包含硫鐵礦堆放地、二氧化硫及H2SO4存放處、廢棄石油存放處,均會(huì)對(duì)土壤和地下水造成污染。對(duì)以上污染場(chǎng)地以及對(duì)比區(qū)設(shè)采樣點(diǎn),采集每塊場(chǎng)地的土壤樣本和地下水樣本。目的是確定各地污染物類型,污染的深度與廣度。
2.1.1 場(chǎng)地土壤性質(zhì)
將3 個(gè)廠中污染區(qū)域按照相鄰位置劃分為5 塊,每塊區(qū)域各采一個(gè)土壤樣本,為后續(xù)土壤修復(fù)提供基本參考數(shù)據(jù)。
2.1.2 場(chǎng)地土壤及地下水樣本
在3 個(gè)廠的全部污染場(chǎng)地中密集設(shè)置28 個(gè)采樣點(diǎn)采集土壤樣本,對(duì)于地下水的采樣,需要結(jié)合其地下水流規(guī)律設(shè)立監(jiān)測(cè)井,全部污染區(qū)域共設(shè)立6 個(gè)監(jiān)測(cè)井。
以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123—1999)上的方法對(duì)采集的土壤性質(zhì)進(jìn)行分析,每種樣本設(shè)置平行樣本檢測(cè),對(duì)土壤樣本分析其土壤的顆粒變化分布、土壤含水率、有機(jī)質(zhì)含量、以及滲透性、飽和度等參數(shù)[3]。
對(duì)土壤樣本中的重金屬檢測(cè)方法則依照US EPA 規(guī)定方法進(jìn)行檢測(cè),主要檢測(cè)土壤樣本中的14 種重金屬以及揮發(fā)性有機(jī)物、金屬進(jìn)出毒性、總石油烴等幾種參數(shù)。
地下水的性質(zhì)主要采用現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)測(cè)量?jī)x檢測(cè)的方法,主要檢測(cè)地下水水溫、酸堿度、鹽度、濁度、大氣壓以及溶解氧、TDS 等參數(shù),對(duì)地下水樣本的污染物檢測(cè)方法及檢測(cè)項(xiàng)目同土壤檢測(cè)方法及檢測(cè)項(xiàng)目[4]。
對(duì)場(chǎng)地的5 個(gè)樣本進(jìn)行土壤性質(zhì)檢測(cè),土壤樣本對(duì)應(yīng)區(qū)域?yàn)門1:一廠區(qū);T2:二廠區(qū);T3:三廠區(qū)廢棄石油存放處;T4:三廠區(qū)硫鐵礦堆放地;T5:三廠區(qū)生產(chǎn)車間。每個(gè)區(qū)域同點(diǎn)位取三個(gè)深度土壤樣本,其檢測(cè)數(shù)據(jù)如下頁(yè)表1 所示。
表1 場(chǎng)地土壤樣本性質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)表
可見(jiàn)該化工場(chǎng)地的土壤主要是以粉砂、粉土和粉質(zhì)黏土為主。其三廠的硫鐵礦堆放區(qū)點(diǎn)位T4土壤的滲透性最好。對(duì)5 種土壤樣本的三個(gè)深度滲透性檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),土壤的滲透性隨著土壤取樣縱深增加而降低,深層土壤含水率要遠(yuǎn)大于淺層土壤,而幾種樣本中的有機(jī)質(zhì)含量一般在1%以下。
現(xiàn)場(chǎng)6 個(gè)監(jiān)測(cè)井,取縱深4.5 m 處地下水,W1:一廠區(qū);W2:二廠區(qū);W3:三廠區(qū)廢棄石油存放處;W4:三廠區(qū)硫鐵礦堆放地;W5:三廠區(qū)生產(chǎn)車間;W6:食堂及辦公樓。對(duì)地下水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。
表2 場(chǎng)地地下水性質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)表
在設(shè)置的28 個(gè)點(diǎn)位共采集84 個(gè)土壤樣本,對(duì)60 個(gè)土壤樣本進(jìn)行14 種重金屬、六價(jià)鉻的檢測(cè)。對(duì)4 個(gè)樣本進(jìn)行金屬浸出毒性檢測(cè),對(duì)其浸出液的重金屬和六價(jià)鉻進(jìn)行檢驗(yàn),4 個(gè)樣本分別選取一廠區(qū)、三廠區(qū)的硫鐵礦堆放區(qū)以及生產(chǎn)區(qū)。對(duì)30 個(gè)土壤樣本進(jìn)行總石油烴的檢測(cè)。選取4 個(gè)土壤樣本測(cè)其揮發(fā)性/半揮發(fā)性有機(jī)物污染物。
3.4.1 土壤中污染物
檢測(cè)結(jié)果顯示土壤樣本中的重金屬AS、Cu、Pb、V 和Sb 均超標(biāo)。其中一廠區(qū)的表面土層中重金屬AS、Cu、Sb 均超標(biāo),在淺層土壤中As 的含量超標(biāo);三廠區(qū)堆放硫鐵礦存放處其淺層土壤中Cu 和V 超標(biāo),而深層土壤中的As 處于超標(biāo)狀態(tài);三廠區(qū)的二氧化硫生產(chǎn)車間場(chǎng)地內(nèi)土壤的As 超標(biāo)。
在總石油烴的檢測(cè)中,由于國(guó)內(nèi)無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)則對(duì)照荷蘭的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值5 000 mg/kg,檢測(cè)結(jié)果顯示:一廠區(qū)生產(chǎn)車間的硫酸存放處存在表層土壤TPH 超標(biāo)現(xiàn)象;二廠區(qū)和三廠區(qū)涉及設(shè)備檢修區(qū)域的表層土壤TPH 超標(biāo)。
在所有揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)土壤樣本中其污染物均未檢出。對(duì)半揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)結(jié)果顯示:一廠區(qū)的硫酸存放處表層土壤含有數(shù)種多環(huán)芳烴,且其含量超過(guò)荷蘭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值[5]。
3.4.2 土壤浸出液污染物
以USEPA 提出的檢測(cè)方法對(duì)4 個(gè)土壤浸出液樣本的毒性檢測(cè),并對(duì)照國(guó)標(biāo)對(duì)危險(xiǎn)廢物浸出液毒性的鑒別,發(fā)現(xiàn)所測(cè)樣本中As、Cd、Cu、Ni、Pb 以及Zn 含量均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許毒性范圍內(nèi)。
6 個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井采集的樣本檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該場(chǎng)地地下水中污染物以As、多環(huán)芳烴以及總石油烴為主。其中三廠區(qū)中的二氧化硫生產(chǎn)車間場(chǎng)地地下水中發(fā)現(xiàn)有As 的存在,硫鐵礦堆放區(qū)地下水中含有Se 且含量超標(biāo)。
據(jù)上述調(diào)查、檢測(cè)結(jié)果,可見(jiàn)該場(chǎng)地的土壤污染物有重金屬As、Cu、Pb、V、Sb、總石油烴、多環(huán)芳烴。如下頁(yè)表3 所示,重金屬的污染場(chǎng)地以一廠區(qū)生產(chǎn)區(qū)域、三廠區(qū)生產(chǎn)區(qū)域和硫鐵礦存放區(qū)域?yàn)橹?。總石油烴的污染場(chǎng)地以一廠區(qū)深層土壤及地下水、二廠區(qū)生產(chǎn)車間、三廠區(qū)石油存放處為主。半揮發(fā)性有機(jī)物的污染以一廠區(qū)深層土壤及地下水為主。
表3 化工場(chǎng)地污染物確定表