华东某工业园区企业土壤和地下水长期监测的经验与启示
2023-10-27王静钱程远姚旭
*王静 钱程远 姚旭
(江苏龙环环境科技有限公司 江苏 213000)
1.企业土壤和地下水监测情况
(1)企业生产情况
某化工企业位于原华东某工业园区,2000年左右建厂,主要从事粘合剂的生产,2015年左右停产关闭。厂区平面布局见图1。
图1 厂区平面布局图
(2)土壤和地下水监测情况
企业分别于2017年10月、2019年12月和2021年3月参照《建设项目土壤污染状况调查技术导则》[1]开展了三次土壤和地下水环境监测。土壤和地下水的监测项目包括pH、六价铬、铜、镍、锑、铅、镉、铍、砷、汞、石油烃(C10-C40)、挥发性有机物、半挥发性有机物[2]。将监测结果对比土壤和地下水国家标准进行评价,其中土壤对照《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)中第二类用地风险筛选值,地下水对照《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅳ类标准值。
①2017年监测情况
企业开展第一次土壤和地下水环境监测的时间为2017年10月,采集并监测的土壤样品中所有检出污染物含量均未超标。地下水样品中污染物氯苯和石油烃(C10-C40)有超标情况见表1。
表1 2017年地下水超标情况表
②2019年监测情况
企业开展第二次监测的时间为2019年12月,根据监测结果,地块个别点位土壤样品苯的含量超标。地下水个别点位样品污染物苯、氯乙烯、1,2-二氯乙烷浓度超标见表2、表3。
表2 2019年土壤超标情况表
表3 2019年地下水超标情况表
③2021年监测情况
企业第三次土壤和地下水环境监测于2021年3月开展,结果显示部分土壤采样点位污染物苯、1,2-二氯乙烷含量超标。地下水监测结果中,污染物苯、甲苯、氯乙烯、1,2-二氯乙烷、氯苯浓度超标,部分点位因子石油烃(C10-C40)浓度超过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见表4、表5。
表4 2021年土壤超标情况表
表5 2021年地下水超标情况表
(3)历年土壤和地下水监测结果
①污染的空间分布变化
针对本文所属企业的历年监测结果:2017年监测中,土壤检出污染物含量均未超标,地下水有个别点位污染物(位于生产车间和储罐区)浓度超标;2019年监测结果显示,土壤部分点位污染物(生产车间)在表层(0~0.5m处)超标,地下水超标点位也有增加(位于废水池、生产车间和储罐区);根据2021年监测数据,企业北部区域均有土壤和地下水超标情况,土壤污染深度也进一步加深,最深可达12m。历年监测结果显示,污染物进入地下水系统,对流使溶解的污染物与水迁移[3]。
②污染物浓度变化
逐年监测的结果显示,污染物浓度随时间也有上升趋势。此处选取地下水中最大浓度超标倍数大于10的污染物苯和1,2-二氯乙烷的历年监测数据进行对比,结果显示2019年、2021年监测结果均较前期有上升,其中2021年浓度升高较多见图2。
图2 苯和1,2-二氯乙烷浓度变化趋势
2.地块污染分析
(1)厂区地质结构与污染物的特性对污染物在地层纵向分布的影响分析
根据野外踏勘成果和钻探资料,企业厂区最大调查深度12m范围内,由地表而下土层依次为①杂填土、②黏土、③粉土、④粉质黏土。其中①、③为地下水含水层,②、④为隔水层。土层剖面图见图3。企业主要土壤超标污染物为1,2-二氯乙烷,常温常压下密度为1.256g/cm3,大于水的密度。而污染深度(表2、表4)最深处已达12m,污染物1,2-二氯乙烷已穿透①~④层。可见厂区土壤中污染物的污染在地层结构中的分布受污染物密度的影响,由地表一直向下迁移。其中超标深度为12m的样品中污染物浓度与所在深度的关系如图4。由图可知地表以下10m处污染物浓度最大,所处土层为为最下层的粉质黏土层。同时,①~④层污染物浓度较大的样品位置也偏向各土层中的下层位置,这也与污染物1,2-二氯乙烷的密度有相关性。
图3 土层剖面图
图4 污染物浓度与深度关系
(2)土壤和地下水污染物来源分析
企业土壤超标污染物为苯、1,2-二氯乙烷。根据厂区内及周边企业的生产资料梳理,本厂区生产过程不涉及其中上述两个污染物,而苯和1,2-二氯乙烷均为厂区北侧制药公司所用原料。
企业地下水样品检测的污染物中,超标污染物为苯、甲苯、氯乙烯、1,2-二氯乙烷、氯苯,其中以1,2-二氯乙烷的超标点位分布最为广泛,且超标倍数较高。本厂区生产过程中均不涉及上述超标污染物,而苯、甲苯、1,2-二氯乙烷均为北侧制药公司的生产原料。
根据水位测量结果绘制的厂区地下水流场图显示企业区域地下水呈自北向南走向。而土壤和地下水超标点位均位于厂区北部,且靠近制药公司的区域污染较重。由此推测企业土壤和地下水可能受到来自北侧制药公司地块的影响。
3.工业园区土壤和地下水监测的启示
工业园区关闭企业的土壤和地下水并不因企业停产关闭而无进一步污染可能。工业园区相邻企业之间土壤和地下水互相影响,由于地下水迁移和地表径流的影响,污染物在土壤和地下水中迁移。因此工业园区企业的土壤和地下水监测应充分考虑相邻企业的影响,监测也应将相邻企业可能产生的污染物充分纳入监测项目中。前期工作应在明确企业原辅料用量、产品产量、生产工艺流程的前提下,对产品、原辅料及废水、废气和固废进行梳理,筛选出企业特征污染物的进行监测。