某关停造纸厂地块土壤污染状况初步调查研究

发表时间:2021/4/21   来源:《科学与技术》2020年第32期   作者:张闻琴
[导读] 本文以某关停造纸厂为例,对该造纸厂地块土壤污染情况进行初步调
        张闻琴

        苏州市环境监测站 ,江苏  苏州215004
        摘要:本文以某关停造纸厂为例,对该造纸厂地块土壤污染情况进行初步调查。借助资料收集、现场勘查、污染物采样的方式,分析造纸厂地块土壤污染现状,针对污染问题制定出后续开发建设建议,以供参考。
        关键词:关停造纸厂;地块土壤污染;初步调查研究
        前言:为积极响应社会可持续发展号召,需加强地块土壤问题调查及管控力度,及时发现地块土壤污染诱因,制定出相应的治理方案。相较于其他发达国家而言,我国开展大规模地块土壤污染调查工作的时间较短,实际积累经验不足,因此需要对调查案例进行经验归纳,为后续制定出专项合理的地块污染初步调查流程及管控方案奠定坚实基础。
1、某关停造纸厂地块概况
1.1造纸厂实际生产情况
        研究地块原位于一关停造纸厂上。该造纸厂主要包括办公区、生活区、仓库、制浆车间、抄纸车间与废水处理中心。原有造纸材料为麦草,使用烧碱与蒽醌方式制造纸浆。后期为提升实际生产效率,节约生产成本,使用了废纸脱模方式生产再造纸[1]。由于该地块后拟作居住用地,在对土地使用性能进行合法变更前,需要对地块土壤污染情况进行细致调查,及时处理地块土壤污染问题,避免对周边居民身体安全造成严重不利影响。
1.2地块土壤地层结构
        经过现场勘查发现,该地块处于第四系覆盖层,无基岩露出。地层自上而下分布四层,每层特征如下所示:
        第1层为杂填土,主要由硬化地面以及基层组成,局部回填碎石块。杂填土在现场的分布范围较广,层底埋深约0.7~2.15米。平均为1.39米。
        第2层为粉质黏土,黏土颜色为褐黄色、棕色。黏土局部还有砂粒,在地块现场普遍分布,底层埋深为4.9~7.75米,平均厚度为6.82米;
        第3层为中粗砂,局部含有棕色腐殖质,埋深为9至11.9米,平均为10.07米;
        第4层为粉质黏土,黏土内部含有大量的砂粒,该层没有穿透。
1.3地块土壤周边水文地质条件
        通过对该关停造纸厂地块土壤进行初步调查,发现第1层含水层污染情况严重,含水层主要为松散岩空隙水。通过细致研究现场勘查资料,发现地块内地下水由东北向西南方向流动。地块上部组砂、砂砾层薄厚不一致,东南部较薄,西北部较厚。同时,在地块土壤中,土壤多由棕黄色黏土、粉质黏土、石英石以砂砾层组成,含水层与隔水层相互交互沉降[2]。其中,较为稳定的含水层位4层,厚度为12米。上组含水层直接受到大气降水与地表径流相互渗透补给影响,实际补给效果更好。
        在浅层地下水中,地下水主要受到大气降水补给,其次是受到河流灌溉回渗以及侧向径流补给。地下水需要用垂直蒸发的方式排泄。由于地下水补给来源具有季节性特征,因此实际渗入补给量并不稳定。
        通过对地块地下水进行采样分析发现,该地区地下水的净水位63.52~64.82米之间。相邻河道断面水位为65.86米,隔河向东地块的地下水位为64.1~66.18米。
        由此可见,在该地块地下水中,地表水位与第1层地下水位基本相近,具有十分明显的补给关系。
2、某关停造纸厂地块土壤污染初步调查方法
2.1资料收集与现场勘查方法
     在调查造纸厂地块土壤污染情况时,需要配合使用资料收集与现场勘查的方式,获取当地气候条件、地质地貌特征、周边环境概况等信息。结合地块土壤使用用途及现状,分析地块土壤生产工艺、污染物特征、污染防治需求等。
        同时,相关部门还应派遣工作人员调查该地块土壤未来使用规划、相邻地块土地用途以及土壤污染现状等。
        通过收集造纸厂历史变迁、生产工艺发展、生产运输路线等情况,划分出地块内部地层与含水层结构,确定具有潜在污染风险的区域结构范围,筛选出能够污染土壤与地下水的污染物质,如砷、苯等,为后续制定出地块土壤污染防治方案提供重要理论依据。
2.2地块布点钻探
        为确保该造纸厂地块土壤污染情况调查工作更加全面、精准,需在调查现场布置6个监测点[3]。要求在各监测点处取土壤样品,并在其中3个点采取相应地下水样品。由于该地层内砂层位于6~8米, 导致第1层含水层,极易受到污染。
        在钻探布孔期间,应避免打入第1层含水层,将终孔深度控制在12米,土壤样品采样深度分别控制在每隔2米处。
        要求地块土壤污染检测指标应当严格遵循现行国家及有关部门颁布的相关标准,重点检测潜在污染特征以及污染物砷、苯的含量值。本文案例中关停造纸厂地块土壤污染样品超标情况如下表所示。
        
2.3补充样品检测
        在对该关停造纸厂地下水进行采样后,需要对监测地下水样品进行对比分析。检验结果发现,该地区地下水大肠菌群、菌落等指标超标,锰元素含量也超出实际标准。通过研究造纸厂功能区布置情况,发现造成此种污染问题的原因多为生活污水随意排放。
        该地区地表水与地下水具有明显的补给关系,因此地下水中大肠杆菌菌群与菌落也可能与地表水补给存在密切关联[4]。在地下水的下游处增加取水钻孔点,并对周边地块及地下水位进行采样调查,统一检测特征污染物,对比分析污染物的浓度,确定造成地下水污染物超标问题的生产活动种类。
        根据实际调查研究发现,地下水与周边地表水锰含量超标。由于该地块没有涉及过关于锰元素的生产环节,因此可以判断出该地块锰超标问题主要是由于地表水补给作用造成。
        通过采集地下水的菌落总数,发现菌落总数超标,但低于地表水检测值,说明地下水菌落总数超标也是由于地表水补给造成。
3、某关停造纸厂地块土壤污染初步调查结果分析
        由于该地块属于第1类用地型,其土壤样品检测结果需依照第1类用地筛选制判定,发现样品污染物浓度均未超过筛选值。因此在初步调查结束后,可以依照相关流程进行居住地建设开发活动。
        当地地下水细菌量及锰含量超标,因此在后期需避免使用浅层地下水,避免人体直接接触浅层地下水。
总结:总而言之,经过初步调查研究发现,该关停造纸厂地块具有浅层地下水。生产污水没有经过合规处理就排放到地下水中,导致地块土壤污染问题更为严重。为解决造纸厂生产与地块土壤环境保护工作存在的矛盾问题,需要在造纸厂建造期间做好地面硬化工作,阻隔地下水与排水设施。加强排出污水处理力度,确保该污水不会对地块土壤环境造成严重污染。
参考文献:
[1]王欢欢. 土壤污染治理责任溯及力研究[J]. 现代法学,2017,39(04):107-123.
[2]李云祯,董荐,刘姝媛,于茵. 基于风险管控思路的土壤污染防治研究与展望[J]. 生态环境学报,2017,26(06):1075-1084.
[3]卢明. 我国土壤污染防治法律机制研究[D].西北农林科技大学,2013.
[4]李干杰. 推进土壤污染防治立法 奠定生态环境安全基石[J]. 中国科学院院刊,2015,30(04):445-451.
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