土壤污染状况初步调查研究——以某“三旧”改造地块为例.pdf

2023年 第16期广东化工第50卷 总第498期125土壤污染状况初步调查研究土壤污染状况初步调查研究以某“三旧”改造地块为例以某“三旧”改造地块为例黄德标(广东顺天生态环境有限公司，广东 广州511441)摘要本文介绍了在广东省“三旧”改造政策背景下，广州市某“三旧”改造地块的土壤污染状况调查工作。该地块现状为办公楼、绿化用途，用地规划为二类居住用地(R2)、中小学用地(A33)等，地块历史上存在过工业生产活动。监测点位布设采用系统布点法与专业判断布点法，共设置土壤采样点50个、底泥采样点2个、地下水采样点6个、地表水采样点2个。样品检测结果表明该地块各检测指标检出值低于相应的筛选值要求，地块的环境风险可以接受，满足后续开发利用要求。关键词“三旧”改造；土壤污染状况调查；污染识别；砷；六价铬中图分类号TQ文献标识码A文章编号1007-1865(2023)16-0125-03Study on the Preliminary Investigation on Soil ContaminationTaking a“Three Old”Reconstruction Plot as an ExampleHuang Debiao(Guangdong Shuntian Ecological Environment Co.,Ltd.,Guangzhou 511441,China)Abstract:This paper introduces the investigation on soil contamination of a“three old”reconstruction plot in Guangzhou under the background of the“threeold”reconstruction policy in Guangdong Province.The plot is currently used for office building and greening.The land is planned to be Class II residential land(R2),primary and secondary school land(A33),etc.Industrial production activities have existed in the history of this plot.The monitoring points are arranged by systemand professional judgment,and 50 soil sampling points,2 sediment sampling points,6 groundwater sampling points and 2 surface water sampling points were set upin the plot.The sample detection results show that each detection index of the plot is lower than the risk screening values,and the environmental risk of the plot isacceptable,meeting the requirements for subsequent development and utilization.Keywords:“Three Old”Reconstruction；investigation on soil contamination；pollution identification；arsenic；hexavalent chromium1背景背景近年来，随着广东省逐步落实2009年提出的“三旧”改造政策，大量的旧城镇、旧村庄、旧厂房升级改造项目涌现。“三旧”改造所涉及的地块，往往使用历史较为复杂，原有工业企业基本进行的是粗放式的生产活动，甚至有些属于工用、商用、居住混用的地块。企业所涉及的行业种类繁多，排放的污染物也是复杂多样，其污染治理设施和环保手续不一定完善1。企业迁出后，地块原址土壤和地下水均可能受到不同程度的污染。因此，为了确保地块的安全合理利用，切实保障人民群众身体健康，针对地块的再开发利用，尤其是用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的，其土壤污染状况调查工作尤为重要。本文以广州市某“三旧”改造地块为例，调查其土壤和地下水环境质量。通过对地块历史经营活动和自然环境的调查，针对潜在污染源开展现场钻探、采样分析和实验室检测等，初步确定调查地块土壤和地下水中主要的污染物种类、水平和分布的范围与深度，以利于必要的土壤污染状况采样调查和风险评估、土壤修复工作及管理部门的监督工作，为后期地块开发利用决策提供依据。2调查内容与方法调查内容与方法2.1地块概况地块位于广州市中南部，占地面积212258.26 m2，历史沿革较为清晰。地块在1987建厂，直至2009年一直为电子产品加工厂(以下简称“电子厂”)，2010年成为房地产企业集团总部，现状主要为办公楼、绿化。现场踏勘显示，地块建筑物集中在地块东部，西部主要为绿化苗场。地块现状主要包括办公楼、接待中心、食堂、宿舍楼、绿化苗场(包括各种绿植、池塘)、运动场、停车场、绿地等，现场未发现刺激性气味和区域，也无污染和腐蚀的痕迹。此外，地块变电房和备用发电机房均为钢筋水泥专用房，地面防渗情况良好，地面未见裂痕；污水处理站已停用，污水在东北角汇集后接驳市政污水管网送城市污水处理厂处理。根据现场踏勘，相邻地块主要为学校、道路、荒地和少量工业厂房，厂房主要涉及金属制品和塑料制品企业。2.2污染识别虽然地块现状为办公、绿化功能，对土壤和地下水污染的影响轻微。但土壤和地下水的污染具有持久性和累积性，我们进行污染情况分析时，必须要追溯地块所有的开发利用历史，一般宜追溯至农用地或荒地时期。因此，本地块污染识别重点在1987年至2009年之间的电子厂时期。电子厂生产电脑磁头、汽车CD机等产品，生产工艺较为简单，主要包括陶瓷片开界并清洗、磁头研磨、磁头清洗、装配、测试、包装等工序。此外，该厂自行通过机加工工序生产磁头装配时需要用到的工模夹具。该厂生产过程主要发生物理变化，没有化学或生物变化过程，且生产车间保持恒温恒湿，工人需穿防静电防尘服工作。其中，陶粒清洗和磁头清洗均使用自来水清洗，主要为了清洗陶粒和磁头上的杂物、碎屑、灰尘等，不需添加有机溶剂，无化学反应。因此，生产上主要关注机器设备作业时机油跑冒滴漏可能产生的石油烃污染。电子厂为了正常生产运行，配套设置有变电房和发电机房。其中，在厂房一变电房有1台变压器，厂房二变电房有2台变压器，厂房三北侧变电房有1台变压器，共3处变电房，4台变压器。在厂房二北侧发电机房设1台备用柴油发电机。其中厂房一和厂房二的变电房于80年代末建成使用，变压油的跑冒滴漏可能会引起石油烃、多氯联苯污染；厂房三的变电房在90年代末建成使用，变压油的跑冒滴漏可能会引起石油烃污染(此处不考虑多氯联苯污染2-3)；发电机房使用柴油作为发电机燃料，柴油跑冒滴漏可能会引起石油烃和多环芳烃污染。因建厂较早，电子厂自建地埋式污水处理站处理生活污水及少量清洗废水，处理规模为600 t/d，采用二级生化处理工艺。由于污水处理站主要处理生活污水，而清洗废水主要污染物为悬浮物和石油烃，不涉及有机溶剂，因此污水处理站主要关注污染物为石油烃。收稿日期2023-03-10作者简介黄德标(1989-)，男，广东阳春人，工程师，本科，主要研究方向为土壤调查，环境影响评价。广东化工2023年 第16期第50卷 总第498期考虑到相邻地块厂房主要涉及金属制品和塑料制品企业，因此考虑相邻企业在金属制品生产时可能发生的石油烃污染、在塑料加热成型时可能引发的酞酸酯类污染。综上所述，拟确定石油烃(C10-C40)、多氯联苯(总量)、多环芳烃8项(苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、二苯并(a,h)蒽、茚并(1,2,3-cd)芘、萘)、酞酸酯6项(邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯)为地块潜在污染物。2.3采样方案图图1地块内点位布设情况地块内点位布设情况Fig.1Layout of points in the plot点位布设和样品数量参考 建设用地土壤污染状况调查技术导则(HJ 25.1-2019)、建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则(HJ 25.2-2019)、建设用地土壤污染防治 第1部分：污染状况调查技术规范(DB 4401/T 102.1-2020)4-6，采用系统布点法与专业判断布点法相结合的方法。重点区域每个采样单元面积不大于1600 m2；非重点区域每个采样单元面积不超过10000 m2，同时结合专业判断布点法在将网格内的点位布设在疑似污染区域。地块内共设置土壤采样钻孔点50个，采集土壤样品205个；设置底泥采样点2个，采集底泥样品2个；设置地下水采样点6个(与地块内的6个土壤点位共位)，采集地下水样品6个；设置地表水采样点2个，采集地表水样品2个。点位示意图见图1。2.4检测项目及分析方法土壤和底泥检测项目包括pH、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)7表1规定的45项基本项目、酞酸酯类(6项)、石油烃(C10-C40)、多氯联苯(总量)。地下水检测项目包括pH、浑浊度、重金属7项、多环芳烃8项、酞酸酯6项、石油烃(C10-C40)、多氯联苯(总量)。地表水检测项目除了不检测浑浊度外，其余检测项目与地下水一致。检测分析方法与评价标准规定的检测方法相一致；未列入的污染物项目，优先采用国家标准(GB)或环保行业标准(HJ)。3结果分析与评价结果分析与评价3.1评价标准地块规划为二类居住用地(R2)、中小学用地(A33)、环境卫生设施用地(U4)、公共绿地(G1)、生产防护绿地(G2)与城市道路用地，以二类居住用地(R2)和中小学用地(A33)为主。基于保守原则，调查范围内土壤和底泥全部采用第一类用地筛选值进行评价，即选用土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 36600-2018)第一类用地风险筛选值。地块所在区域地下水污染羽不涉及地下水饮用水源(在用、备用、应急、规划水源)补给径流区和保护区，采用地下水质量标准(GB/T 14848-2017)类标准评价。地块内的水塘用于植物浇灌蓄水，按 地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中V类水体评价。以上标准未列入的污染物项目，依据 建设用地土壤污染风险评估技术导则(HJ 25.3-2019)等标准及相关技术要求开展风险评估，推导其风险筛选值。3.2土壤检测结果分析土壤样品检测结果统计表见表1。地块土壤pH值在4.1410.65之间，占比最大的为酸性土壤(4.5pH5.5)；7项重金属中铅、铜、汞、砷全部检出，镉、镍、六价铬不同程度检出；46项有机物污染物，37项未检出，9项检出，各检出项的检出值均较低，均满足GB 36600-2018第一类用地筛选值或HJ25.3风险推导值要求。表表1土壤样品检测结果统计表土壤样品检测结果统计表Tab.1Statistical table of soil sample detection results检测项目单位检出限最小值最大值筛选值达标情况理化性质pH无量纲/4.1410.65/重金属镍mg/kg3ND38150达标铅mg/kg1019233400达标六价铬mg/kg0.5ND0.93.0达标铜mg/kg146082000达标汞mg/kg0.0020.011.178达标镉mg/kg0.01ND0.6120达标砷mg/kg0.011.2356.5060达标SVOCs苯并a蒽mg/kg0.1ND0.15.5达标mg/kg0.1ND0.6490达标苯并b荧蒽mg/kg0.2ND0.85.5达标苯并k荧蒽mg/kg0.1ND0.155达标苯并a芘mg/kg0.1ND0.30.55达标茚并1,2,3-cd芘mg/kg0.1ND0.15.5达标邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯mg/kg0.1ND0.142达标石油烃石油烃(C10-C40)mg/kg66236826达标多氯联苯多氯联苯总量mg/kg0.000030.000460.002370.14达标3.3底泥检测结果分析底泥样品检测结果统计表见表2。底泥检测项目与土壤检测项目一致，pH值在5.65.8之间，7项重金属指标中，六价铬和镉未检出；46项有机污染物中，检出2项(邻苯二甲酸二正丁酯、多氯联苯)，各指标检出值均满足GB 36600-2018第一类用地筛选值要求或HJ 25.3风险推导值要求。2023年 第16期广东化工第50卷 总第498期127表表2底泥样品检测结果统计表底泥样品检测结果统计表Tab.2Statistical table of sediment sample detection results检测项目单位检出限最小值最大值筛选值达标情况理化性质pH无量纲/5.65.8/重金属镍mg/kg367150达标铅mg/kg101622400达标铜mg/kg126322000达标汞mg/kg0.0020.0290.0348达标砷mg/kg0.013.112.7260达标SVOCs邻苯二甲酸二正丁酯mg/kg0.110.110.93765达标多氯联苯多氯联苯总量mg/kg0.00003ND0.0010.14达标3.4地下水检测结果分析地下水样品检测结果统计表见表3。地下水检测因子中，浑浊度、砷、六价铬、铜、镍共5项有不同程度检出，除浑浊度外检出值均小于其对应的风险筛选值即地下水质量标准(GB/T 14848-2017)类标准或HJ 25.3风险推导值，其它因子未检出。地块内浑浊度最大超标倍数为0.7，这可能与区域土壤及水文地质特性有关。浑浊度属于感官性指标，不属于毒性污染物，且地块所在区域已覆盖自来水供水管，不开采地下水作为饮用水源，根据 地下水污染健康风险评估工作指南(试行)，不存在饮用地下水、皮肤接触地下水等暴露途径，因此本地块地下水对人体健康的影响在可控范围内。表表3地下水样品检测结果统计表地下水样品检测结果统计表Tab.3Statistical table of groundwater sample detection results检测项目单位检出限最小值最大值筛选值达标情况理化性质pH无量纲/6.16.75.56.5；8.59.0达标浑浊度NTU0.37.081710超标重金属镍mg/L0.000060.000340.001660.1达标六价铬mg/L0.003ND0.0200.1达标铜mg/L0.000080.000660.001561.5达标砷mg/L0.000120.000150.000760.05达标3.5地表水检测结果分析地表水样品检测结果统计表见表4。地表水检测因子中，砷、六价铬、铜、镍共4项因子有不同程度检出，且均小于其对应的筛选值即地表水环境质量标准(GB 3838-2002)V类标准或HJ 25.3风险推导值，其它因子未检出。表表4地表水样品检测结果统计表地表水样品检测结果统计表Tab.4Statistical table of surface water sample detection results检测项目单位检出限最小值最大值筛选值达标情况理化性质pH无量纲/7.88.069达标重金属镍mg/L0.00060.000190.001150.02达标六价铬mg/L0.0030.0300.0250.1达标铜mg/L0.000080.001170.001361达标砷mg/L0.000120.000420.001390.1达标3.6土壤中砷检出值较高的原因分析土壤点位共50个，样品205个，其中86.9%的砷样品检出值均低于20 mg/kg，但有个别样品检出值较高，约4.4%的检出值高于50 mg/kg。经过分析，砷检出值高于50 mg/kg的点位有9个，其中8个均位于填土层样品(表层样，采样深度0.10.4 m)，占比高达88.9%。赵述华等人的研究表明8，广东省深圳市表层土壤砷的背景含量范围为0.07202 mg/kg，95%分位值为55.9 mg/kg，明显高于“七五”深圳土壤环境背景调查结果砷的95%分位值(35.4 mg/kg)，具有南方典型地带性土壤特征。本地块历史及现状均不涉及典型砷污染的原辅材料和生产工艺，因此，地块表层土壤中砷含量偏高可能与广州市背景值偏高有关，广州市土壤具有南方典型地带性土壤特征。3.7地下水、地表水中六价铬检出率较高的原因分析地下水和地表水中六价铬的检出率分别为83.33%、100%，但检测结果较低(最大值0.03 mg/L)，在检出限附近，远低于筛选值(0.1 mg/L)。六价铬经常出现在以下情况：皮革鞣制加工。染料工序。电子产品。冷却水循环系统。饲料行业(养殖行业)。铬是动物所必需的微量元素，因此饲料中常常会人为添加有机铬饲料添加剂。此外，饲料蛋白添加剂中，比如动物蛋白原料(鱼粉、肉粉、骨粉、血球粉、血浆粉、动物毛发、动物组织及其加工的副产品)、皮革蛋白粉，均含有较高量的铬。动物源性饲料重金属超标导致禽畜中毒情况时有发生。通过污染识别，地块历史企业电子厂生产上不涉及使用含铬的原辅材料，生产工艺也不涉及电镀、染色等易含铬的工序，而现状企房地产企业，只涉及日常办公及食宿，更无可能会产生含铬污染物。经过现场踏勘和人员访谈，调查人员发现地块西部的绿化苗场、池塘以及中北部空地(宿舍区东侧)存在家禽养殖活动(用于聚餐宴请等，不售卖)，包括鸡、鸭、鹅等。饲养人员主要通过饲料对家禽进行喂养(部分为食堂的残羹剩菜)，并且为了使家禽肉质更好，家禽可在绿化苗场区域自由走动(俗称走地鸡)，鸭、鹅可在池塘中自由戏水。因此，推测本地块的六价铬来源于喂养家禽的饲料，家禽在池塘周边活动最为频繁，这与地块六价铬在地表水(池塘水)中检出率和检出值较高，在地下水中检出值较低，在土壤中检出率极低的特征相符。总体来说，本地块土壤、地下水、地表水中的六价铬检出率和检测结果均较低，并均符合相应的筛选值要求，不属于六价铬污染地块，符合GB 36600第一类用地要求。(下转第172页)广东化工2023年 第16期第50卷 总第498期表4是20202022年32种氧化型染发剂检出结果与批件、标签标识比对情况统计，2020年采集的68批次样品有10批不合格，不合格率高达14.7%，不合格原因为检出批件或标签外的组分，且有3批批件与标签标识不一致，其中包括2批标签未标识染发剂成分；2021年采集的71批次样品有7批不合格，不合格率为9.9%，不合格原因为检出批件或标签标识外的组分，且其中有1批批件与标签标识不一致，有4批检出苯基甲基吡唑啉酮超出限值；2022年采集的60批次样品有2批不合格，不合格率为3.3%，1批检出批件或标签标识外的对氨基苯酚、苯基甲基吡唑啉酮，1批检出批件或标签标识外的间氨基苯酚、4-氯间苯二酚。药监部门经过多年对染发类化妆品的整治工作，该类产品不合格率逐年下降，批件和标签标识也越来越规范，但仍有少数厂家不按照批件配方生产，存在擅自变更产品配方的行为，违反了 化妆品监督管理条例、化妆品标签管理办法等相关法律法规，存在皮肤过敏、达不到预期染发效果等风险。表表420202022年年32种氧化型染发剂检出结果与批件、标签标识比对情况种氧化型染发剂检出结果与批件、标签标识比对情况Tab.4Comparison among detection results of 32 oxidative hair dyes,approvals and labels from 2020 to 2022问题类型2020年2021年2022年批次总不合格率/%批次总不合格率/%批次总不合格率/%检出批件或标签标识外的组分10(68)14.77(71)9.92(60)3.3检出组分含量超出限值0(68)4(71)0(60)批件与标签标识不一致3(68)1(71)0(60)3讨论讨论对这199批染发类化妆品配方分析后发现，由于某些化合物存在多种功效，批件中标记的使用目的描述较为混乱。如表面活性剂和乳化剂的功效类似，描述较为混乱；鲸蜡硬脂醇的使用目的描述为增稠剂、乳化剂；椰油酰胺MEA的使用目的描述为增稠剂、乳化剂、表面活性剂等；发用调理剂成分复杂，大都含15种组分，最高可达14种，某些组分有时标记为保湿剂、润肤剂等，有时仅标记为发用调理剂，这给消费者和监管者带来了不便，建议规范相关描述分类。本研究对20202022年199批湖南省销售的染发类化妆品检验结果分析，可以看出我省氧化型染发产品不合格率逐年下降，批件及标签标识问题得到较大改善，但仍有少数厂家不按照批件配方生产，擅自变更产品配方，存在皮肤过敏、达不到预期染发效果等风险。化妆品安全技术规范(2015年版)中规定了74种准用染发剂，但检测方法只覆盖32种，存在监管漏洞。建议加大对法规体系的宣贯力度、加强对企业的监督管理和对检测方法的研究与开发，促进化妆品的健康发展，保证消费者安全用妆。参考文献参考文献1吴澳燕国内染发剂市场规模处于高速增长阶段 染发剂行业分析EB/OL(2022-10-12)2023-01-06https:/ 染发剂会对身体产生危害吗J 中国化妆品，2020(11)：72-757刘芸，刘杰，黄伟，等高效液相色谱法测定染发产品中15种染料成分J日用化学工业，2022，52(12)：1333-13418杨兆弘染发剂的安全性及监管对策J日用化学工业，2012，42(4)：293-2979卢端平，陈旭，唐雯，等高效液相色谱法测定氧化型染发产品中44种染发剂的含量J药物分析杂志，2021，41(12)：2191-220110林琳，顾宇翔，王丁林染发剂检测方法现状及国家监督抽查不合格情况分析J香料香精化妆品，2020(3)：66-69+8111AL-SHAIKH T M，ALKASEB K S，MUDAWI M M E，etalToxicological studies on commercial hair dye brand commonly used inSaudi Arabia：histological study of the liver，kidney，heart，and testisJTheJournal of Basic and Applied Zoology，2018，79(1)：1-1012国家药品监督管理局国家药监局关于发布已使用化妆品原料目录(2021年版)的公告(2021年第62号)EB/OL(2021-04-27)2023-01-06https:/ 化妆品原料市场现状与发展趋势J 精细与专用化学品，2014，22(10)：16-2014赵勋国化妆品用硅氧烷化合物的结构功能和应用(下)J中国洗涤用品工业，2009(5)：60-6215陶可鑫，王莹，广丰 发用产品硅氧烷调理剂专利技术现状及趋势J 中国化妆品(行业)，2009(12)：80-8716尹国玲，曹林珍氧化型染发剂J江南大学学报，2003(1)：80-8217何华红，王文佳，陈志明，等一款氧化型染发剂配方筛选研究J广东化工，2022，49(24)：237-239(本文文献格式：吴姣娇，吴志珊，尹伟成，等199 批染发类化妆品组分情况分析J 广东化工，2023，50(16)：169-172)(上接第127页)4结论与建议结论与建议本研究对某“三旧”地块进行了土壤污染状况初步调查，其土壤、底泥、地下水、地表水样品检测结果均低于相应的筛选值，表明地块不属于污染地块，不需要进一步开展详细调查和风险评估，可以按照规划用途进行开发再利用。由于我国过去粗放式的经济发展模式，地块往往使用历史较为复杂，地块权属可能经过多次变更，实际开发利用也可能涉及多种生产经营活动，因此调查的时间跨度和深度应根据地块历史上企业土壤污染风险情况综合判断，以避免污染识别深度不足甚至遗漏，从而影响对地块污染情况的判断。另一方面，污染识别要准确、全面，土壤和地下水的选测项目根据污染识别确定的特征污染物选取，不能随意增加检测点位和检测项目，增加调查成本。如本地块厂房一、厂房二和厂房三变电房的特征污染物不相一致，因为它们的建成使用时间相距较远，其中厂房三变电房在90年代末建成使用，距离我国禁止使用多氯联苯已将近20年之久，不需将其考虑为特征污染物。参考文献参考文献1关红安某旧村改造项目土壤污染状况初步调查研究J广东化工，2021，48(11)：124-12521979年8月11日国家经济委员会、国务院环境保护领导小组发布经机1979225号文件关于防止多氯联苯有害物质污染问题的通知31991年原国家环保局、能源部(91)环管字第050号发布的防止含多氯联苯电力装置及其废物污染环境的规定4HJ 25.1-2019建设用地土壤污染状况调查技术导则S北京：中国环境出版社，20195HJ 25.2-2019建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则S北京：中国环境出版社，20196广州市地方标准建设用地土壤污染防治第1部分：污染状况调查技术规范S20207GB36600-2018土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)S北京：中国环境出版社，20198赵述华，等深圳市土壤砷的背景含量及其影响因素研究J中国环境科学，2020，40(7)：3061-3069(本文文献格式：黄德标土壤污染状况初步调查研究以某“三旧”改造地块为例J 广东化工，2023，50(16)：125-127)