某污水处理厂土壤和地下水污染调查研究.pdf
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1、2023年 第16期广东化工第50卷 总第498期115某污水处理厂土壤和地下水污染调查研究某污水处理厂土壤和地下水污染调查研究吴嵘,宋秋瑾,王凯(浙江中一检测研究院股份有限公司,浙江 宁波315000)摘要本文对某污水处理厂二期场地进行土壤和地下水污染状况调查,为场地的后续开发利用进行提供依据。共布设土壤点位20个土壤点位,采集59个土壤样品;布设地下水采样点13个,采集15个地下水样品;布设2个地表水采样点,采集3个地表水样品;布设2个底泥采样点,采集3个底泥样品。检测结果显示,场地内和对照点土壤、地下水均有多项指标超标,根据分析结果排除超标是由污水处理厂引起,推测原因为受到原鱼塘和养殖场
2、的建筑、生活垃圾堆放影响,为历史遗留污染。关键词土壤;地下水;场地环境调查;污水处理厂;监测中图分类号X523文献标识码A文章编号1007-1865(2023)16-0115-04Investigation on Soil and Groundwater Pollution in a Wastewater Treatment PlantWu Rong,Song Qiujin,Wang Kai(Zhejiang Zhongyi Testing Research Institute Co.,Ltd.,Ningbo 315000,China)Abstract:In this paper,a surv
3、ey of soil and groundwater pollution at the second-phase of a wastewater treatment plant was investigated,providing a basis forthe further development and utilization of the plant.A total of 20 soil points,59 soil samples;13 groundwater sampling points,15 groundwater samples;2 surfacewater sampling
4、points,3 surface water samples;2 sediment sampling points,3 sediment samples were collected.The results showed that a part of the indicators in thesite and the control point exceeded the standard.According to the analysis results,it can be ruled out that those exceeding indicators was caused by the
5、wastewatertreatment plant,and presumably,the reason was affected by the construction and domestic waste stacking in the area that once used as fish pond and farm,which ishistorical pollution.Keywords:soil;groundwater;site environmental survey;wastwater treatment plant;monitoring近年来,随着社会不断发展,城市化进程加快,
6、越来越多土地被开发利用,工业企业的蓬勃发展也带来一系列问题,例如越来越多的工业企业会导致大量有毒有害物质进入土壤和地下水1,形成受污染区域,这些区域中沉积的污染物质在短期内难以自然降解2,造成环境污染的风险,危及人群健康。对地块进行土壤和地下水的污染调查能够及时摸清地块污染状况,根据调查结果,在项目建设前或项目运营期对土地资源进行持续和合理运用,从而能够最大限度减少地块污染给人体健康和环境带来的风险3。根 据 建 设 用 地 土 壤 污 染 状 况 调 查 技 术 则(HJ25.1-2019)4、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)5等相关技术导则,本文以某污
7、水处理厂二期项目地块为例,对地块内的土壤和地下水污染状况开展初步调查,分析该地块环境影响情况,为其预留地的后续开发提供依据。1第一阶段地块调查第一阶段地块调查1.1地块概况该地块面积约为4.7万平方米,早期作为道路、河道和农田,2012年用于堆放相邻地块施工挖出的原状土(农田土),东北侧建有畜禽养殖区域,2017年西南侧建设鱼塘,到2020年,地块鱼塘、养殖场全部拆除,现今为二期污水处理厂,主要建筑为二期污水处理设备,地块东北角堆放有开挖的原状土。地块南侧为河流,建有堤坝,地势相对较高。地块东侧未作规划,为空地,调查期间为临时钢筋加工棚,正在拆除中。地块规划为公用设施用地(U)。1.2地块周边
8、环境概况地块周边现状500 m范围内主要为光伏工业园、制药企业、光电企业、农田、河流。地块西侧为污水处理厂一期项目,中间相隔一条明渠用于排放污水处理厂处理后的污水。地块南侧紧邻为河流,建有堤坝,地势相对较高。1.3地块污染识别通过查阅相关的历史资料及对用地单位、地块附近相关企业管理人员进行访谈,地块历史上曾做为农田、河道、道路、荒地、鱼塘、养殖场,以及有原状土(为农田土)堆放。现状埋有地下污水管网和半地埋设施,可能有泄露风险,潜在污染物应当为进水企业废水所包含的污染物,因此判断地块内特征污染物为总铜、总锌、氟化物、氰化物、总镍、苯胺、二氯甲烷、石油烃(C10-C40)。根据周边企业环评,光伏工
9、业园污染物为氟化物、氯化氢、石油烃(C10-C40)、二氧化硫;光电企业污染物为甲苯、二甲苯、石油烃(C10-C40),制药企业污染物为苯胺类、总铜、氟化物(以F-计)、二氯甲烷、硫化物、总锌、石油烃(C10-C40)。2第二阶段初步调查采样方案第二阶段初步调查采样方案2.1水文地质情况根据引用地勘资料揭露的地层信息,自上而下为杂填土(层厚介于0.59.5 m)、粉质粘土(层厚介于1.05.1 m)、淤泥质粉质粘土(厚度介于0.911.8 m)、粉质粘土夹粉土(厚度介于1.05.4 m)、粉土(厚度介于1.809.50 m)、粉砂夹粉土(厚度介于2.508.80 m)、粉细砂(厚度介于1.70
10、11.90 m)、粉质粘土(厚度介于3.0011.70 m)、粉土(厚度介于0.2010.70 m)、粉细砂(厚度介于1.5022.40 m)、中风化砂岩,地下水埋深在0.85.7 m之间(相邻地块调查报告),地下水变幅较大,呈自南向北流动。2.2布点方案根据1.3地块污染识别,参照HJ25.1-2019、(HJ 25.2-2019)等相关技术导则,采用专业判断布点法进行布点,对可能产生污染的区域布设点位,初步调查地块内共布设10个土壤采样点位、9个地下水采样点位,2个底泥和地表水采样点。在地块外部区域的四个垂直轴向上,每个方向上等间距布设3个采样点,分别进行采样分析,且每个方向上各设一个地下
11、水对照点。由于地块西侧为污水处理厂一期工程,为防止监测结果受污水处理厂一期的影响,故在污水处理厂一期范围外,即一期西侧布设一个土壤和地下水对照点,该对照点历史均为农田,不受工业活动影响。具体点位情况见图1。收稿日期2023-07-04作者简介吴嵘(1981-),男,江西玉山人,工学博士,工程师,主要研究方向为土壤、地下水污染调查与治理、污染物性质鉴定。广东化工2023年 第16期第50卷 总第498期(1)场地内采样点位布设图(2)对照点、底泥和地表水点位布设图图图1场地采样点位分布图场地采样点位分布图Fig.1Site sampling point distribution map各点位布设
12、筛选情况见表1。表表1点位布设筛选情况点位布设筛选情况Tab.1Site layout and screening situation点位类型监测点位布点位置点位类型监测点位布点位置场内土壤监测点位T1水解酸化池西北角对照点位土壤点位DZT1(表层)地块北侧T2细格栅及混凝沉淀池北侧DZT2(柱状样)地块北侧T3除臭设备东侧DZT3(表层)地块北侧T4AAO一体化池北侧DZT4(表层)地块南侧T5混凝沉淀池西北角DZT5(表层)地块南侧T6臭氧制备间北侧DZT6(表层)地块南侧T7配电间北侧DZT7(表层)地块东侧T8消毒接触池东北角DZT8(表层)地块东侧T9V型滤池东北角DZT9(表层)地
13、块东侧T10加药加氯间西北角DZT10(表层)污水处理厂一期西侧场内地下水监测点位S1(原有井)细格栅及混凝沉淀池南侧地下水点位DZS1地块北侧S2水解酸化池西北角DZS2地块南侧S3细格栅及混凝沉淀池北侧DZS3地块东侧S4水解酸化池东侧空地DZS4污水处理厂一期西侧S5(原有井)AAO一体化池东侧底泥DN1地块西侧明渠S6AAO一体化池北侧DN2河流上游S7配电间北侧地表水DB1地块西侧明渠S8加药加氯间西北角DB2河流上游S9(原有井)加药加氯间东侧2.3采样深度根据 重点行业企业用地调查疑似污染地块布点技术规定(试行),初步设计本次调查取样深度最大为6.0 m,其中DZT1、DZT3D
14、ZT10点位仅取表层050 cm土壤样品;T1T10、DZT2调查取样深度为6.0 m,每个点位取不同深度的4个土壤样品。地下水监测井建井深度为7.5 m,取样深度为监测井水面下0.5 m以下,每个监测井取1个水样。2.4监测项目根据各质量标准提出的污染物项目,结合已分析的特征污染因子以及地块环境初步分析中的相关结论,提出本次地块环境调查中监测因子如下。2.4.1土壤及底泥监测项目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)规定的基本项目:重金属(7项)(铅、镉、铬(六价)、砷、汞、镍、铜);VOCs(27项)、SVOCs(11项);锌、氟化物、氰化物、
15、石油烃(C10-C40)。2.4.2地下水监测项目地下水质量标准(GB/T 14848-2017)表1基础项目中除放射性指标以外的剩余37项指标:色度、嗅和味、浑浊度、肉眼可见物、pH、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、氨氮、挥发酚、阴离子表面活性剂、总大肠菌群、菌落总数、亚硝酸盐氮、硝酸盐(以氮计)、硫化物、铬(六价)、碘化物、氰化物、氟化物(以氟离子计)、氯化物(以氯离子计)、硫酸盐(以硫酸根计)、铁、铝、锰、钠、汞、铜、锌、镉、砷、硒、铅、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯;其他特征污染物:镍、二氯甲烷、石油烃(C10-C40)、苯胺。2.4.3地表水监测项目地表水质量标准(GB3838-2002)规
16、定的地表水基本指标:pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氟化物、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群。2.5现场采样本次土壤、地下水、地表水、底泥的采样工作委托具有CMA认证的检测机构进行,共采集59个土壤样品(含6个平行样),15个地下水样品(含2个平行样),3个地表水样品(含1个平行样),3个底泥样品(含1个平行样)。2.6评价方法2.6.1土壤及底泥规划用地性质为公用设施用地(U),故本次调查土壤污染风险筛选值采用 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
17、)中“第二类用地筛选值”作为本地块土壤污染筛查的评价依据。其中土壤锌、氟化物筛选值根据建设用地土壤污染风险评估技术导则(HJ25.3-2019)推荐值2023年 第16期广东化工第50卷 总第498期117推导出的第二类用地风险控制值。2.6.2地表水及地下水地块及其邻区均不在水源保护区范围之内,地下水均为非饮用水源。根据水环境功能区划,受纳水体水质执行地表水环境质量标准GB3838-2002中类水标准;据此,本次调查地块地表水GB3838-2002中类水标准开展评价,地下水可选用地下水质量标准GB/T 14848中的类标准开展地下水评价。对于该标准中未作规定限值的污染因子,参考上海市建设用地
18、土壤污染状况调査、风险评估、风险管控与修复方案编制、风险管揑与修复效果评估工作的补充规定(试行)(沪环土202062号)6第二类用地筛选值进行分析。3调查结果分析调查结果分析3.1土壤监测结果检测数据显示,地块土壤50项监测项目中,共检出21项,各项金属均检出,但均低于第二类用地筛选值。超标因子均为挥发性有机物,超标倍数较大。超标点位分布较广,且大部分点位只超标12项因子,因子也各不相同,无明显污染源特征。对照点DZT5有多项指标严重超标,该点靠近河流,为堤坝上点位,处于地势较高位置,基本不受地块影响。推测本区域受历史建筑、生活垃圾堆放的遗留影响,部分挥发性有机物指标偏高。特征污染物氟化物、氰
19、化物、石油烃(C10C40)均未超标。表2中只列出了检出的监测因子。表表2土壤监测结果土壤监测结果Tab.2Soil monitoring results监测指标筛选值/(mg/kg)检出率/%地块内浓度范围/(mg/kg)对照点浓度范围/(mg/kg)超标率/%pH(无量纲)-1007.298.777.358.68-砷601001.8428.13.8614.40镉651000.150.690.302.770铬(六价)5.73.390.54.00.50铜180001001063725.661.741030铅80010014.113618.11270汞381000.0140.1810.030.1
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