某化工厂拆迁后空气中挥发性有机污染物污染状况调查研究

孙婴婴，李 燕，罗玉虎

（1.陕西地建西安交大土地工程与人居环境技术创新中心，陕西 西安 710000；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075）

随着我国社会经济的飞速发展，环境中各类无机、有机污染风险也不断加剧。其中，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是极为严重的一类污染物，其主要特点是浓度低，活性强，危害大，是大气臭氧和二次有机气溶胶污染的关键前体物。所以，VOCs对生态环境质量、人、动物和植物的生命健康都可能产生严重的危害[1-2]。而化工行业是产生挥发性有机污染的重要来源之一。因此，化工厂、化工园区的运行期带来的VOCs污染，在生产工艺落后、管控手段缺乏等情况下，可能会导致在上述地区运行结束、拆迁后，所在区域的水、土、气仍然存在不同程度的污染问题[3-5]。所以，必须对这些污染进行及时、全面地监测，并制定相应的治理措施，以保证土地再次开发利用的洁净。

因空气污染的特殊性，尤其是室外空气中VOCs显著的流动性特征，在化工厂停产后，如果能有效切断排放源，其VOCs浓度会在一定时间内快速下降。但如果其他环境载体尤其是土体中受到VOCs的污染，则可能会源源不断地持续向大气中释放VOCs。因此，尽管目前国家尚未出台对于室外空气中VOCs的限值标准，但对于化工厂拆迁后空气中的VOCs进行检测，仍然是对区域内VOCs污染风险进行预判的快速有效的方式。因此，本次调查研究选取了陕西省渭南市某化工厂拆迁区作为研究区，通过采取速测仪器设备，对近地表大气中的挥发性有机污染物进行初判，从而为后期的水体、土体的详细调查提供依据。

1 研究区基本情况

该化工厂前期运行是生产农药，后期改制后主要生产食品级富马酸。富马酸，即反丁烯二酸，其制备流程为：在催化剂（V2O5-Mn2O3等）存在下将苯（或丁烯）氧化生成顺丁烯二酸（或顺丁烯二酸酐），再经异构化而得。将苯与过量空气在流化床或固定床反应器中进行氧化反应生成顺丁烯二酸酐，被循环的酸液吸收成顺丁烯二酸。再经脱色过滤，顺丁烯二酸在硫脲催化剂作用下进行异构化，反应物经过滤，洗涤，干燥即得反丁烯二酸。

化工厂厂区主要分为7块区域，具体分布情况如图1所示。其中，重点污染区集中在蒸馏区、反应堆、污水池这3块区域，根据其前身及现在的富马酸生产工艺，初步判断其土、水、大气环中存在挥发性-半挥发性有机污染物。

图1 化工厂平面图（1∶1000）

2 调查方法

使用便携式气相色谱质谱联用仪Mars-400 Plus，对化工厂及其周边区域的蒸馏区、反应堆、苯反应区三个典型点位，进行近地表大气中的挥发性有机污染物的快速识别检测，并根据《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018），对各检出指标进行判别归类。

3 化工厂拆迁后空气污染状况调查与评价结果的讨论

根据调查结果显示，在该化工厂区域近地表空气中均检测出了不同程度的挥发性有机污染物。其中萘、甲苯、乙苯、间/对二甲苯作为污染风险基本项目，在三个采样点中均有检出，且以反应堆处近地空气中含量最高。以萘为例，在反应堆近地表空气中含量达到了1.525 μg/m3，分别是蒸馏区和苯反应区的6.1倍和2.2倍。而反应堆近地表空气中甲苯的含量更是高达9.597 μg/m3，分别达到了蒸馏区和苯反应区的141.1倍和53.1倍，可见反应堆处有机污染程度最高。在污染风险非基本项目中，蒸馏区和苯反应区都检测出了二聚环戊二烯和茚，且以蒸馏区含量更高。同时，还在反应堆处检测出了乙硫醚、顺式-1，3-二氯丙烯、1，2，4-三甲基苯、五氯乙烷四种物质，多数是苯、甲苯等物质的衍生物，或其下游产物苯、甲苯等。尽管属于污染非基本项目，但还是检测出了一定的含量，所以，建议适当对采样点的土样进行检测，验证其是否存在严重污染。具体调查数据如表1所示。

表1 化工厂拆迁后区域内近地表大气挥发性有机污染物快速识别结果

由表1可以看出，在3个采样点中，以反应堆处检测出的挥发性有机污染物种类最多、浓度也相对较高，而蒸馏区检测出的污染物则相对种类最少、浓度也较低，苯反应区居中。这与3个采样点在拆迁之前所开展的生产工艺内容也是基本相符的。其中，反应堆是化工厂在实际生产中涉及化学物质最多、最易产生污染排放问题的区域，应将该区域土体、地下水的有机污染情况列为污染调查的重点内容。苯系物中苯、甲苯、乙苯、邻二甲基苯、间/对二甲苯、三氯乙烯、苯乙烯、四氯乙烯、1，2-二氯苯、萘等项目相对浓度较高、检出频次较多，且为《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018）中挥发性有机污染物基本项目的指标，应作为该化工厂拆迁后水土中污染调查的重点指标。