探讨土壤污染状况初步调查技术路线可行性及建议

2022-03-04 23:24郑梅夏心怡
科技资讯 2022年2期
关键词:土壤污染

郑梅 夏心怡

摘要:土壤污染治理和修复技术直接影响我国生态环境尤其是土壤环境的优劣,该文以某化工公司停产关闭后区域内地块开展土壤环境初步调查为例,探讨对化工类企业倒闭或破产后遗留的地块如何通过技术手段进行定性和特征污染物的判定,以及对工作技术路线的可行性综合分析,在调查结果的运用上提出建议,或可为化工园区及相关环境主管部门提供土壤资源管理所用。

关键词:土壤污染  疑似污染地块  污染地块  污染治理与修复

中图分类号:X83   文献标识码:A   文章编号:1672-3791(2022)01(b)-0000-00

On the Feasibility and Suggestions of Technical Route for Preliminary Investigation of Soil Pollution

——Take a Specific Case of a Chemical Company as an Example

ZHENG Mei1* XIA Xinyi2

(1.Bengbu Ecological Environment Monitoring Center of Anhui Province, Bengbu, Anhui Province,230000 China;2.Forestry College of Guangxi University, Nanning, Guangxi Zhuang Autonomous Region,530004 China)

Abstract: Soil pollution control and remediation technologies directly affect the ecological environment of our country, especially the quality of the soil environment. Taking the preliminary investigation of soil environment in the area after the shutdown of a chemical company as an example, this paper discusses the chemical business failures or bankruptcy after the legacy of how to use technology to qualitative and characteristics of pollutants determination, comprehensive analysis and the feasibility of the technical route to work, in the results of the survey to advise on the use of, or can provide soil for chemical industrial park and the relevant competent department of environmental resource management.

Key Words: Soil pollution; Suspected contaminated plots; Contaminated plots; Pollution control and restoration

我国空气和水污染治理相将近40年,而土壤污染治理较晚。自2016年5月国务院颁布《土壤污染防治行动计划》,在全国范围内推进开展土壤污染的调查工作,掌握土壤环境质量现状,并建立土壤环境质量数据库,实现监测网络化管理,提升土壤质量管理水平。2017年安徽省政府办公厅正式印发了《安徽省土壤污染防治工作方案》,提出到2030年,全省污染地块安全利用率要达到95%以上的目标任务。

1 基本概念及适用范围

疑似污染地块和污染地块是指从事过有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业生产经营及从事过危险废物贮存、利用、处置活动的工业用地。其停止生产活动后,按照国家技术规范确认仍含有超过有关土壤环境标准的污染物的疑似污染地块,经环境污染因子检测后可确认为污染地块。为贯彻落实“土十条”的要求,环境保护部制定了《建设用地土壤环境调查评估技术指南》,规范疑似污染地块对人体健康风险的土壤环境初步调查、污染地块土壤环境详细调查与风险评估、风险管控、治理与修复及其效果评跟踪估等活动。

2  某关停搬迁工业企业原址场地的土壤污染状况调查技术路线分析

2.1 项目背景

某化工公司位于安徽省怀远县经济开发区企业园区,成立于2007年8月,于2014年12月停产关闭、公司注销、设施拆除。该地块由怀远县经济开发区管委会收回。

2.2 调查目的

国家规定,为保障工业企业场地再开发利用环境安全,结合某公司场地现状与历史生产情况开展该次原址场地的土壤污染状况调查,了解地块现有污染情况,通过环境监测技术手段,明确场地土壤及地下水是否达标,是否能够满足规划建设用地土壤环境质量要求,并提出符合环境保护要求的合理建议。

2.3 調查范围

该次初步调查范围为某化工公司生产厂区,占地面积约9 500 m2。

2.4 调查对象

调查对象包括厂区范围内的土壤及地下水,确定现有厂区范围内土壤及地下水的环境质量,明确场地内土壤、地下水是否存在污染。

2.5 土壤调查具体技术路线

2.5.1某公司区域内地层情况

参考距该公司1.4 km某公司地质勘查报告来判断土层性质:地下水混合水位(头)埋深一般为 1.0~2.0 m,年水位变幅 2.0 m 左右,主要位于粉土层中,粉土层厚约4.3~11.8 m。以地下水埋深1.5 m进行判断,结合年水位变幅2.0 m,初步确定该地块的土壤采样深度为3.0 m,粉土-黏土的土层最薄处仅4.3 m,为了不穿透粉土-黏土层,地下水井深度初步设置为4.5 m。区域地下水流向为由西北至东南。

2.5.2某公司原生产过程情况调查

(1)原生产工艺。DMC生产工艺流程:将外购的块状废硅橡胶破碎后的废硅橡胶投入裂解反应釜。通过导热油加热,在搅拌、负压状态下(-0.09MPa),170℃时滴加催化剂(浓硫酸和十二烷基苯磺酸的混合物),橡胶中的硅油组分发生裂解反应,大分子裂解为环状体(DMC)。裂解釜顶部设置冷凝器,采用水冷方式。反应过程中,橡胶不断裂解,橡胶填充料(碳酸钙粉、二氧化硅粉)进入反应系统与浓硫酸接触生成硫酸钙、二氧化碳、水。反应生成水从釜顶经冷凝器进入中间罐,釜顶不凝气主要为硫酸雾和DMC不凝气,由活性炭吸附后进入酸雾吸收塔进行处理。裂解反应结束后,从釜底收集碳酸钙、硫酸钙、二氧化硅粉末。

二甲基硅油生产工艺流程:将原料DMC、MM(六甲基二硅氧烷)和催化剂浓硫酸按比例投入聚合反应釜内,一定条件下,使DMC进行充分开环聚合形成二甲基硅油。处理后的混合液减压蒸馏,线状小分子硅油、水分通过蒸发、冷凝、静置分层,冷凝水回用,线状小分子硅油收集后用于下一批次聚合反应使用,脱除了水分和线状小分子硅油的剩余部分即为二甲基硅油产品。

(2)污染物产生情况。某公司的废气污染物主要有三甲胺和甲醇、甲醛、苯磺酸等污染物;废水中含有盐分、硅油等污染物;产生的固体废物为裂解渣和蒸馏残渣,裂解渣主要成分为硅橡胶裂解后残留的填充料(白炭黑、盐分、残留的有机物等),蒸馏残渣主要成分为焦油类物质、废盐等,特征污染因子为石油烃。

2.5.3 现场访谈及踏勘

(1)访谈。公司管理机构和地方政府(含环境保护行政主管部门)对公司现状或历史知情人员、与该地块相邻的租用单位负责人或知情者、附近了解该地块建设及生产情况的住户代表集中座谈或分别进行电话访谈、发放调查表等方式,完善、补充和核实已有资料信息,作为调查报告附件。

(2)踏勘。该地块历史建设情况及现状:重点踏勘本场地租用期间是否使用、贮存或生产有毒有害物质,研判是否存在这些物质造成土壤、地下水污染的可能性;现场是否可见原生产设备和污水集中池、污水系统等泄漏、腐蚀的遗留痕迹,是否因此可能造成土壤、地下水持续污染等。

该地块周边历史情况及现状:从园区管委会深入了解该地块周边区域现状或历史土地利用类型,是否有可能受污染物影响的居民区、饮用水源保护区等敏感区域;周围区域是否有废弃和正在使用的地下水井;地表水体、雨水排放、自然径流等情况。

水文地质地形情况:根据该地块及其周围区域的水文地质与地形记录资料,结合该项目特点分析判断可能造成土壤、地下水污染的污染物质的移动路线,判断是否污染范围延伸到该地块之外。

初步分析:根据公司原主要生产功能区、生产工艺判断场地内产生污染的工艺环节和可能涉及污染的区域,判断特征污染物。

2.5.4 采样前准备

采用现场快速检测仪器设备(如火焰离子化检测仪、光离子化检测器)等对该地块采集的土壤、地下水样品中重金属以及挥发性气体进行筛查,同时现场记录样品的气味、颜色、性状等感官性指标,为确定现场采样深度、具体监测指标做前期准备。

2.6 重点区域采样布点

依据《场地环境调查技术导则》(HJ25.1-2014) 、《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则》(HJ 1019—2019)[1]要求,以覆盖厂区有代表性的区域为原则,结合感观判断(肉眼可见异色异状、嗅觉可识别等)以及现场快速检测结果,该次初步调查布点重点针对某公司原生产车间、污水处理站、危废暂存间、仓储区、疑似原裂解渣填埋堆放地、在现场仍有明显污染痕迹的原废水收集回用池等区域进行点位布设,共布设10个监测点位(含3个地下水、土壤共用点位),在厂外布置1个对照点,厂内布置9個监测点。针对原工程分析表明在裂解过程有焦油产生,因此该次调查监测因子为土壤45项+石油烃。具体布设见表1 土壤、地下水采样点位布设一览表和图1 采样监测布点图。

2.7样品分析

该次初步调查委托具有CMA资质的第三方检测实验室承担所采集样品的检测分析。分析检测方法采用国内标准方法,对于国内没有标准方法的部分检测指标,则根据需要采用国外常用标准方法进行检测,并出具有实验室资质认定的检测报告。

2.7.1 土壤样品检测

实验室对整个场地土壤样品的7种重金属指标(镍、镉、铜、铅、砷、汞和六价铬)进行了检测。36个样品中均检测出了铜、铅、镉、砷、汞,34个样品中均检测出了镍,所有样品六价铬均未检出。土壤中重金属检测结果统计表见表2、总石油烃检测结果统计表见表3。

2.7.2  地下水初步调查结果

该次初步调查新建3口地下水监测井,对所采集地下水样品进行理化指标、重金属指标、有机污染物指标的测定。地下水中重金属及有机物检测超标结果统计表见表4。

2.7.3质量控制

现场样品采集全过程实行质量控制,严格执行检测实验室质量体系要求。

样品检测分析过程中,严格执行实验室体系质量控制相关要求,样品加标和加标平行结果均满足美国环保署合同实验室项目(CLP)要求,保证检测结果的完整性、准确性、有效性。

3 初步调查结果及结论

3.1土壤初步调查结果及结论

我国当下仍处于污染防治“三期”叠加的重要阶段,统一完善的生态治理监测技术体系尚未形成,尤其是土壤监测指标和监测手段亟待丰富[2],因此目前针对土壤监测的主要污染物是重金属和烃类[3]。环境保护部通过的《污染地块土壤环境管理办法(试行)》和第十三届全国人民代表大会常务委员会第十七次会议第二次修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中明确要求产生、处置固体废物的生产经营者,应当采取防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的措施,不得擅自堆放、丢弃的相关要求[4]。

3.1.1重金属污染物

该次土壤初步调查筛选值选用《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)对检测结果进行评价。评价结果表明,某公司场地该次初步调查所采集土壤样品的重金属检测浓度均未超标。

3.1.2有机污染物

检测有机污染物的种类总计38种,场地中S01~S09样品中,挥发性有机物浓度、半挥发性有机物浓度均符合《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中的二类用地筛选;S08(0~50 cm)石油烃浓度为310 000 mg/kg、S09(0~50 cm)石油烃浓度为25 800 mg/kg,超过了《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)中的二类用地筛选值[5],评价结果表明,某公司该地块为污染地块。

3.2地下水初步调查结果

根据《关于进一步明确重点行业企业用地调查相关要求的通知》(环办土壤函[2018]924号)要求,地下水监测结果可参考《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的Ⅳ类限值。该次初步调查地块地下水中阴离子表面活性剂、氨氮、挥发酚、铁、锰指标检测值超过了Ⅳ类限值,总石油烃类检测结果与《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》中第二类用地筛选值标准相较出现超标值[6]。评价结果表明,地块所在区域地下水质量较差。

4 建议

为防止污染物對群众健康造成影响,县级生态环境局主动监管,全程跟进,坚持“谁污染、谁治理”的原则,与该地块的使用者某公司负责人协调,开展该地块土壤详查工作,在确定的污染区域采取污染隔离阻断措施、设置警示牌、限制围挡,结合国内外类似工程的成功实施案例,构建“政府指导、科技支撑、企业参与”的土壤修复合作模式,在充分论证、多方调研的基础上,确定采用适宜的土壤污染处置技术,通过污染土壤清挖、分类技术处置回填压实等处理,清除土壤污染,恢复该地块土壤性质。

某公司所在怀远县经济开发区管委会要对该地块的治理与修复持续跟踪问效,确保该地块建设新项目前土壤指标及地下水指标符合《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)中的二类用地标准。

参考文献

[1]  中华人民共和国环境保护部.地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则:HJ 1019—2019[S].北京:中国环境出版集团,2019.

[2]  吴季友,陈传忠,蒋睿晓,等.我国生态环境监测网络建设成效与展望[J].中国环境监测,2021,37(2):1-7.

[3]  高旭,罗浩,张光,等.土壤生态环境健康监测与评价技术现状与展望[J].环境监控与预警,2021,13(5):38-44.

[4]  全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国固体废物污染环境防治法[EB/OL].(2020-09-1) [2021-09-01].http://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/fl/202004/t20200430_777580.shtml.

[5]  环境保护部.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[S].北京:中国环境出版集团,2018.

[6]  上海市生态环境局.上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控与修复方案编制、风险管控与修复效果评估工作的补充规定:沪环土〔2020〕62号[EB/OL].(2020-03-26) [2021-09-01].https://sthj.sh.gov.cn/hbzhywpt1103/hbzhywpt5309/20200410/18fb7784f1ce4b869b3da5e383060717.html.

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