劉趙文 方駿 姚懷宇 葉姍

摘 要：選取池州市原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院4個(gè)不同位置的采樣點(diǎn)，對(duì)不同采樣點(diǎn)土壤中的揮發(fā)性有機(jī)化合物、半揮發(fā)性有機(jī)化合物及重金屬等進(jìn)行了檢測(cè)分析。結(jié)果表明，經(jīng)與土壤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，土壤中所有檢測(cè)出的污染物均在土壤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值以下，不會(huì)影響人體健康，無需再進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬;發(fā)性有機(jī)化合物;半揮發(fā)性有機(jī)化合物

中圖分類號(hào) X825 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）08-0148-05

1 引言

隨著我國工程建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建設(shè)用地土壤污染情況也越來越嚴(yán)重。一些原有的工業(yè)用地、公共區(qū)域建設(shè)用地及醫(yī)療衛(wèi)生用地拆遷后遺留下來的土壤環(huán)境污染問題對(duì)居民生活環(huán)境造成了嚴(yán)重影響[1]。重金屬污染是土壤污染的重要組成部分，重金屬污染來源主要分為隨大氣沉降和固體廢物等途徑進(jìn)入土壤[2]。相比于其他污染源，土壤重金屬污染具有隱蔽性、滯后性特點(diǎn)[3]，很難被人體感官所識(shí)別，且從污染到產(chǎn)生危害被察覺往往滯后時(shí)間比較長，從而錯(cuò)過了最佳處理時(shí)間;并且還具有積累性、分布不均勻性和不可逆性等特點(diǎn)[4]。

目前，國內(nèi)土壤重金屬污染治理途徑主要有以下2種，一是改變重金屬在土壤中的存在狀態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定態(tài);二是從土壤中除去重金屬[5]。常見的治理技術(shù)有工程治理技術(shù)、物理化學(xué)治理技術(shù)、生物治理技術(shù)[6]。為了使原有地塊得到合理的開發(fā)利用，有必要對(duì)地塊的土壤污染狀況進(jìn)行調(diào)查，從而保障后續(xù)用地的安全性。研究表明，我國城市、城郊和農(nóng)村均存在不同程度的農(nóng)田重金屬污染問題，涉及全國83.9%的省份和22.5%的地級(jí)市[7-8]。為切實(shí)加強(qiáng)土壤污染防治，國務(wù)院于2016年5月31日發(fā)布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡稱“土十條”），各省市也相繼出臺(tái)土壤污染防治工作方案，對(duì)受污染耕地提出了明確的防治要求。土壤重金屬污染問題受到了越來越多的關(guān)注，其污染和分布特征及評(píng)價(jià)成為環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題[9-10]。隨著土壤環(huán)境問題嚴(yán)重性的持續(xù)暴露，學(xué)者們開展了不少土壤重金屬溯源[11]及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面的研究。

我國礦山開發(fā)，工業(yè)污染以及化肥農(nóng)藥的過量使用，使得農(nóng)用土壤人為富集特征凸顯，尤其是在礦山周邊和市郊。農(nóng)田土壤面臨重金屬污染，與人體健康密切相關(guān)的農(nóng)田土壤重金屬污染和農(nóng)作物安全成為關(guān)注的重點(diǎn)。為了安全有效地開發(fā)利用現(xiàn)有的建設(shè)用地，根據(jù)《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)關(guān)停、搬遷及原址地塊再開發(fā)利用過程中污染防治工作的通知》（環(huán)發(fā)[2014]66號(hào)），有必要對(duì)建設(shè)用地土壤污染進(jìn)行調(diào)查，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確保建設(shè)用地的安全開發(fā)利用。

本研究主要針對(duì)原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院被廢棄閑置后，通過污染識(shí)別、現(xiàn)場(chǎng)取樣、分析測(cè)試，獲取該地塊內(nèi)土壤污染情況的信息，判斷場(chǎng)地土壤是否受到污染以及污染物的種類和污染程度是否符合新建灌口公辦幼兒園的用地標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)部門開展建設(shè)用地場(chǎng)地調(diào)查提供參考。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)概況 池州市位于安徽省西南部的長江南岸，地理位置為東經(jīng)116°38′～118°05′，北緯29°33′～30°51′之間。本次調(diào)查地塊為殷匯中心學(xué)校場(chǎng)地，校區(qū)總用地面積約1300m2。該地塊為原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院，使用權(quán)類型為國有劃撥，自2003年起，場(chǎng)地一直處于閑置狀態(tài)，地表構(gòu)筑物也隨之廢棄，經(jīng)貴池區(qū)政府相關(guān)部門協(xié)調(diào)將該地塊劃撥于殷匯中心學(xué)校，計(jì)劃新建公辦幼兒園。

2.2 可能污染源種類、性質(zhì)及分布 根據(jù)對(duì)地塊歷史資料信息的分析可知，可能對(duì)土壤造成污染的是原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院正常運(yùn)作期間產(chǎn)生的醫(yī)療廢物，當(dāng)時(shí)環(huán)保意識(shí)缺乏，并未對(duì)醫(yī)療廢物統(tǒng)一收集后交由專業(yè)機(jī)構(gòu)處置，主要分布在醫(yī)院綜合樓周邊。原灌口鄉(xiāng)衛(wèi)生院產(chǎn)生的醫(yī)療廢物為主要污染調(diào)查和評(píng)價(jià)的重點(diǎn)對(duì)象，根據(jù)上級(jí)政府指導(dǎo)文件要求，同時(shí)結(jié)合地塊歷史情況分析，對(duì)地塊土壤可能造成污染的重金屬、半揮發(fā)性有機(jī)物和揮發(fā)性有機(jī)物等進(jìn)行全面調(diào)查。

2.3 樣本采集 按照調(diào)查評(píng)估技術(shù)指南的要求布設(shè)，本次調(diào)查根據(jù)實(shí)際測(cè)量和資料分析，本項(xiàng)目調(diào)查面積總計(jì)約為1300m2。本次調(diào)查將地塊面積較小，因場(chǎng)地內(nèi)建構(gòu)筑尚未進(jìn)行拆除，因此在污染可能性最高的綜合樓周邊進(jìn)行布點(diǎn)，根據(jù)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在取樣過程中調(diào)整布點(diǎn)位置。由于場(chǎng)地周圍多為居民住宅或農(nóng)田菜地，場(chǎng)地東側(cè)為丘陵地，從未作為生產(chǎn)用地使用，土壤擾動(dòng)相對(duì)較小。本次調(diào)查共布設(shè)4個(gè)土壤采樣點(diǎn)，其中3個(gè)土壤采樣點(diǎn)布設(shè)于地塊區(qū)域內(nèi)，1個(gè)土壤對(duì)照取樣點(diǎn)布設(shè)于場(chǎng)外。本次現(xiàn)狀調(diào)查土壤采樣點(diǎn)點(diǎn)位見圖1。

2.4 土壤采樣深度設(shè)計(jì) 本次采樣縱向布點(diǎn)參照《污染場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.2-2014）》，扣除地表非土壤硬化層厚度的深度為本次采樣深度。調(diào)查地塊內(nèi)每個(gè)采樣點(diǎn)位采集1個(gè)表層土樣，鉆井深度為0.2m，取樣深度和土壤對(duì)照取樣點(diǎn)取樣深度均為0～0.2m。土壤采樣點(diǎn)位位置及依據(jù)見表1。

2.5 土壤環(huán)境檢測(cè)項(xiàng)目和測(cè)定方法 為了調(diào)查地塊及周邊土壤受污染的程度，根據(jù)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則，結(jié)合地塊的實(shí)際情況，確定監(jiān)測(cè)因子。根據(jù)保守性原則，本項(xiàng)目土壤的檢測(cè)指標(biāo)為揮發(fā)性有機(jī)化合物、半揮發(fā)性有機(jī)化合物、六價(jià)鉻、砷、鎘、銅、鉛、汞、鎳，檢測(cè)方法如表2所示。全部包含《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中45項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)和場(chǎng)地特征污染物監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

2.6 污染物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法

2.6.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 本次場(chǎng)地環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，首先根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）進(jìn)行篩選評(píng)價(jià)。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，該地塊未來規(guī)劃為學(xué)校，評(píng)價(jià)時(shí)均參照第一類用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值。本項(xiàng)目土壤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

2.6.2 單污染指數(shù)評(píng)價(jià)法 單污染指數(shù)是評(píng)價(jià)樣點(diǎn)土壤單種重金屬的污染程度。計(jì)算公式如下：

Pi=[CiSi]

式中，Pi為土壤重金屬元素i的污染指數(shù)，Ci為i元素的實(shí)際濃度，Si為i元素的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)Xa、Xc、Xp分別為《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600-2018）中對(duì)應(yīng)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。

當(dāng)Ci≤Xa時(shí)，

Pi=[CiSi]=[CiXa]

若Pi≤1，表示無污染。

2.6.3 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法不僅可以反映出存在土壤中的各種污染物的平均污染狀況，也可以突出給環(huán)境造成的嚴(yán)重危害大的污染物。其計(jì)算公式為：

PN=[（Cx/Sx）2max+（Cx/Sx）2ave2]

式中：PN——綜合污染指數(shù);

（Cx/Sx）max——污染指數(shù)的最大值;

（Cx/Sx）ave——污染指數(shù)的平均值。

根據(jù)上述2種方法我們將土壤重金屬污染程度列為以下5個(gè)水平，如表4所示。

2.6.4 潛在危害生態(tài)指數(shù)評(píng)價(jià) 為了進(jìn)一步確定該填埋場(chǎng)土壤重金屬含量對(duì)生態(tài)環(huán)境是否有影響，應(yīng)用Hakanson（1980）潛在生態(tài)危害指數(shù)法[12]，采用背景值作為本研究的參照值（國家環(huán)境保護(hù)總局，1990），從不同的標(biāo)準(zhǔn)定量劃分出潛在生態(tài)危害的程度。污染物的潛在風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)總指數(shù)計(jì)算公式如下：

[Ex=Tx×Cx/Ce]

[RI=x=13Ex]

式中：Ex——潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù);

Tx——毒性系數(shù);

Cx——測(cè)得值，mg/kg;

Ce——背景參照值，mg/kg;

RI——潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)總指數(shù)。

本文毒性系數(shù)采用Hakanson（1980）潛在生態(tài)危害指數(shù)法，徐爭(zhēng)啟等[13]。3個(gè)樣品土壤中，6種重金屬元素的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)采用表5的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[14]。

3 結(jié)果與分析

3.1 檢測(cè)結(jié)果 對(duì)所有樣品的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將有檢出的點(diǎn)位及污染物列出，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，土壤pH在5.73～8.01。本次場(chǎng)地環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查土壤中的重金屬汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳等在場(chǎng)地內(nèi)廣泛存在，檢出率均達(dá)到100%。土壤中重金屬的六價(jià)鉻及揮發(fā)性有機(jī)物有和半揮發(fā)性有機(jī)物低于檢出限。研究區(qū)6種重金屬元素的主要統(tǒng)計(jì)特征見表6、7，其中低、中、高風(fēng)險(xiǎn)以《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600-2018）中建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值和風(fēng)險(xiǎn)管控值為標(biāo)準(zhǔn)確定。當(dāng)土壤中重金屬元素濃度小于等于風(fēng)險(xiǎn)篩選值時(shí)，建設(shè)用地土壤污染為低風(fēng)險(xiǎn)，一般情況下可以忽略;濃度介于風(fēng)險(xiǎn)篩選值和風(fēng)險(xiǎn)管制值之間時(shí)，建設(shè)用地土壤污染為中風(fēng)險(xiǎn)，原則上應(yīng)當(dāng)采取相關(guān)的安全利用措施進(jìn)行管理修復(fù);濃度大于風(fēng)險(xiǎn)管制值時(shí)，建設(shè)用地土壤污染為高風(fēng)險(xiǎn)，無法滿足質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，原則上需要實(shí)施嚴(yán)格管控措施。

3.2 土壤重金屬污染評(píng)價(jià) 采用土壤環(huán)境平均背景值作為此研究的參照值，計(jì)算得出3個(gè)采樣點(diǎn)6種重金屬的污染指數(shù)，如圖2和表8所示。由圖2單污染指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分析顯示，本項(xiàng)目各污染元素單污染指數(shù)均小于1，其中鉛、鎳單污染指數(shù)高于其他元素，但均在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600-2018）中對(duì)應(yīng)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)方法中土壤單種重金屬的污染程度為無污染。從表8可以看出，T1、T2、T3的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)均小于0.7。T1的單因子污染水平表現(xiàn)為：鎳>鉛>砷>汞>銅>鎘;T2的單因子污染水平表現(xiàn)為：鉛>鎳>砷>汞>銅>鎘;T3的單因子污染水平表現(xiàn)為：鎳>鉛>砷>汞>銅>鎘。根據(jù)表8內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法土壤受到的重金屬污染程度等級(jí)區(qū)劃分可知，各污染因子均屬于清潔水平。

3.3 土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 從表9可以看出，3個(gè)點(diǎn)的6種重金屬的Ex表現(xiàn)為：重金屬汞，T3=T1=T2;重金屬砷，T1>T3>T2;重金屬銅，T3>T2>T1;重金屬鎘，T2>T1>S3;重金屬鎳，T3>T1>T2;重金屬鉛，T2>T3>T1。3個(gè)采樣點(diǎn)的RI大小表現(xiàn)為：T2>T3>T1。以土壤環(huán)境平均背景值為參照值，所測(cè)的3個(gè)點(diǎn)位的Ex和RI均遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值，其單項(xiàng)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度均處于低風(fēng)險(xiǎn)水平。

3.4 不確定性分析 該地塊前期的建設(shè)和生產(chǎn)情況、環(huán)保措施落實(shí)等情況不易掌握，因此污染識(shí)別具有一定的不確定性，但檢測(cè)指標(biāo)已全部包含《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中45項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)和場(chǎng)地特征污染物監(jiān)測(cè)指標(biāo)。本次調(diào)查采樣點(diǎn)嚴(yán)格按照國家導(dǎo)則進(jìn)行布置，但由于一些疑似污染區(qū)域的建構(gòu)筑物尚未拆除，為保證安全，采樣人員及設(shè)備難以進(jìn)入作業(yè)，故只能在接近疑似污染源的區(qū)域布置采樣點(diǎn)，因而本階段調(diào)查不排除這些點(diǎn)位周圍存在污染物質(zhì)超標(biāo)的可能性。

4 結(jié)論

本次調(diào)查地塊為池州市貴池區(qū)殷匯中心學(xué)校地塊，調(diào)查面積約1300m2。本次調(diào)查共布設(shè)4個(gè)土壤表層取樣點(diǎn)（包括1個(gè)土壤對(duì)照點(diǎn)），共計(jì)采集4個(gè)土壤樣品，對(duì)地塊內(nèi)可能受到污染的土壤進(jìn)行了采樣分析，較真實(shí)、全面、準(zhǔn)確地反映了該場(chǎng)地的環(huán)境質(zhì)量狀況。土壤分析檢測(cè)項(xiàng)目包括汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳、六價(jià)鉻、VOCs、SVOCs，依據(jù)第一類用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值等對(duì)檢出污染物質(zhì)是否超標(biāo)做出評(píng)價(jià)。

本次調(diào)查結(jié)果顯示，該場(chǎng)地土壤pH在5.73～8.01，土壤中的重金屬汞、砷、鉛、鎘、銅、鎳等均有檢出，其中鎘、汞、砷含量在3個(gè)點(diǎn)位的含量均較低，各污染因子均屬于清潔水平，其單項(xiàng)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度均處于低風(fēng)險(xiǎn)水平。

該項(xiàng)目土壤中所有檢測(cè)出的污染物均在土壤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值以下，不會(huì)影響人體健康產(chǎn)生，無需再進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

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（責(zé)編：張宏民）