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某生活垃圾焚烧企业用地土壤、地下水调查实例分析来源:admin    发布日期:2020-06-28    浏览量:

作者:张满成, 王 栋, 付益伟, 陶景忠, 王 水, 曲常胜

江苏省环境工程重点实验室 江苏省环境科学研究院, 江苏 南京 210036


摘要 随着国家和地方土十条的相继颁布场地污染调查逐渐引起了广泛关注特别是工矿企业用地环境质量的调查已成为环境保护工作关注的重点。 以某生活垃圾焚烧企业用地为研究对象开展系统的场地土壤地下水环境调查通过资料收集人员走访和数据分析发现飞灰出口和垃圾渗滤液处理站周边的土壤质量有恶化趋势在企业生产过程中应加大环境保护力度避免飞灰的堆放和渗滤液泄露问题。 通过实际案例分析剖析潜在污染来源为企业的环境保护工作提供科学支撑

引言

土壤是经济社会可持续发展的物质基础, 关系人民群众身体健康和社会稳定, 保护土壤环境是推进生态文明建设和维护生态安全的重要内容。 近年来由工业生产废水非法排放固废非法倾倒填埋等引起的土壤污染事件频发。 我国第一次土壤污染调查显示全国土壤总超标率为 16.1 %土壤环境质量总体不容乐观工矿业废弃地土壤环境问题突出[1-3]2016 年常州外国语学校污染事件等重大公共安全事件暴露了土壤的条条伤痕也引起了广大民众对土壤污染的密切关注[4]

为切实加强土壤污染防治, 逐步改善土壤环境质量国务院于年 月 28 日印发了土壤污染防治行动计划》,开启了土壤污染防治事业的新篇章。《江苏省土壤污染防治工作方案》 在国家基础上进一步强调生活垃圾的减量化资源化无害化处理处置虽然焚烧处置已成为生活垃圾处理处置的主要手段, 但围绕垃圾焚烧的环境影响问题引发的争议层出不穷为积极落实相关文件要求掌握企业用地土壤环境现状强化土壤污染预防工作本文对某在产固废焚烧企业所在地块进行土壤地下水初步调查

通过资料收集现场踏勘人员访谈生产设施环境污染分析等制定现场采样方案并开展土壤地下水环境初步调查依据实验室检测结果筛选出潜在污染区域分析污染原因为该企业开展土壤和地下水环境保护工作提供科学依据

样品采集分析方案

1.1 研究区域

概况本次选择某在产生活垃圾焚烧处置企业所在地块作为研究区域。 该企业于 2014 年建成投产占地面积约 15 万 m2。 主要构筑物包含卸料厅垃圾坑焚烧间和烟气净化间的生产车间、 渗滤液处理站和办公生活楼。 本研究开展时该企业正常运行

1.2 生产设施环境污染分析

1.2.1 潜在污染物种类

参照企业环评竣工验收等资料结合文献资料[5]和企业工艺分析, 该企业土壤和地下水可能的污染物为 HgPbCdCuZnAsCrNi 和 Cl-TPH总石油烃),CODMnNH3-NNO3-NNO2-N 以及 VOCs挥发性有机化合物和 SVOCs半挥发性有机化合物)。

1.2.2 潜在污染区域

通过资料分析人员访谈和现场踏勘结合场内构筑物分布情况污染物排放方式污染物的迁移特性等, 分析出场地潜在污染区域为烟气净化间飞灰出口处渗滤液处理站及烟气排放下风向该企业的厂区平面布置示意见图 1

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1.3 样品采集

根据对该企业潜在污染区域的分析, 由于该企v>业处于正常生产状态, 场地环境初步调查按照采用分区布点与专业判断相结合的方法, 重点关注生产区渗滤液处理区兼顾生产生活区和场外烟气落地区。 土壤地下水样品采集点位见图 1。 烟气净化车间出口处布设 个土壤和地下水样品联合采集点位S1/W1); 渗滤液处理站周边布设 个土壤和地下水样品联合采集点位S2/W2 ~ S4/W4);办公生活区与运动场之间布设 个土壤、 地下水样品联合点位S5/W5), 作为生产区内无法采集土壤样品的补充点位厂区东南角布设 个土壤样品采集点位S6)。此外在厂区下风向烟气落地区域布设 个土壤采集点位S7)。

按照 HJ/T 1662004土壤环境监测技术规范》 和 HJ 25.22014场地环境监测技术导则采集土壤样品鉴于该区域土层较薄本次场地调查采集土壤样品时达到砾石层为止。 采用 Geoprobe 采集土壤样品取样间隔约 1 m土壤表层样品 0 ~ 0.5 m采 样管剪取 长 度 不 小 于 20 cm, 共采集土壤样品 39 。 依据 HJ/T 1642004 地下水环境监测技术规范设置地下水监测井和采集地下水样品共采集地下水样品 Geoprobe 钻孔器具在每一次钻孔前均进行清洗以防止交叉污染使用贝勒管采集地下水样品并做到一井一管”。

1.4 样品分析方法

重金属检测参照 USEPA 6020A2007 和 USEPA200.81994VOCs 的 检 测 参 照 USEPA 8260C 2006SVOCs 的检测参照 USEPA 8270D2007TPH的检测参照 USEPA 8260C2006CODMnNH3-N 等 水质常规指标参照地表水环境质量标准中的基本项目分析方法。 

结果与讨论

2.1 评价标准

土壤评价标准参照 建设用地土壤污染风险筛选指导值》(三次征求意见稿中的工业类用地标准上海市发布的 上海市场地土壤环境健康风险评估筛选值中非敏感用地标准和北京市发布的 DB11/T8112011场地土壤环境风险评价筛选值中工业商服用地标准。 本次评价执行上述 个标准中最严格的标准值。 地下水评价执行 GB/T 148481993地下水质量标准和 DZ/T 02902015地下 水 水质标准》。

地下水水质评价执行 地下水质量标准》,对该标准未列出的监测因子参照执行地下水水质标准》。

2.2 场地土壤环境质量评价

场地内土壤样品检测数据统计分析结果见表1共检出 10 种无机物其检出浓度远低于筛选的评价标准值与场地外的监测点位相比场地内土壤样品中检出的无机物浓度与场地外样品的检出浓度相当无显著差异。 本次场地环境调查场内土壤样品仅检出 C6H5OH苯酚和 TPH 类有机物且检出浓度均远 低 于 评 价 标 准 值场 外 土 壤 样 品S7仅检 出C6H5OH检出浓度略低于场内土壤样品

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将检测因子在各点位的检出浓度按照样品采集深度进行作图探究污染物的垂向分布情况土壤样品中 Pb 含量分布情况见图 2

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由图 可知S1 点位土壤样品中检出 Pb 的含量随采样深度的增加而降低, 而其他点位则呈现无规律变化。 其他检测因子在所有点位均未呈现规律变化以 Cd 和 Sb 为例见图 3。 据资料收集和现场走访该厂区原为农田和鱼塘在建厂过程中使用外来土壤进行了大面积回填, 这可能是该地区土壤中大部分检测因子的检出浓度在垂向物明显规律的重要原因。 S1 点位位于烟气净化车间出口处。 据了 解飞灰经螯合处理后装入吨袋并时常在车间出口处堆放由于 Pb 是垃圾焚烧飞灰中的重要污染物[6], 因此 S1 点位中 Pb 含量的规律变化可能是该区域受到了飞灰污染污染物随雨水等向地下迁移

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2.3 地下水环境调查结果分析
      场地内共设置 
个地下水监测点位, 其检测结果参照评价标准进行分析地下水水质标准对照见表 2


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对照地下水质量标准地下水水质标准》,各监测点地下水水质情况总结如下

1# 共检出无机和常规水质指标 19 未检v>出有机物。 其中pH F-Cl-NO3-NCuCrNiCd 检出浓度达到 类标准要求CODMnZn 检出浓度达到 II 类标准要求SO42-NH3-NSbPb 检出浓 度 达到 III 类标准要求NO2-NFeMn 检出浓度达到 IV类标准要求其余因子均未检出

2# , 共检出无机物和常规水质指标 17 、 有机物 其中pH F-NO3-NSO42-CrNi, 萘检出浓度达到 类标准要求ZnPbAs, 乙苯, 间 -二甲 苯, -二甲 苯1,2-二氯 乙 烷 检 出浓 度 达 到 II 类标 准 要 求 Sb 检出 浓 度 达 到III 类 标 准 要 求 Cl - CODMn 检 出 浓 度 达 到 IV 类 标 准要 求 NH3-NFe Mn 检出 浓 度 达 到 类 标 准 要求 2,4-二甲 基 苯 酚 苊在该点位有检出但无评价 标 准 其余因子均未检出 。 

3# , 共检出无机物和常规水质指标 17 有 机物 。 其中pH F-NO3-NCrZnCd 检出浓度达到 类标准要求Cl-SO42-NiPb1,2-二氯 乙烷检出浓度达到 II 类标准要求Sb 检出浓度达到 III类标准要求CODMn 检出浓度达到 IV 类标准要求NH3-NFeMn 检出浓度达到 类标准要求其余因子均未检出

4# , 共检出无机物和常规水质指标 19 未 检出有机物。 其中pH F-NO3-NCuNi 检出浓度达到 类标准要求Cl-SO42-ZnCd 检出浓度达到 II 类标准要求SbPb 检出浓度达到 III 类标准要求CODMn 检出 浓 度 达 到 IV 类标 准 要 求 NH3-N, FeMn 检出浓度达到 类标准要求其余因子均未检出

5# , 共检出无机物和常规水质指标 20 有 机物 。 其中pH F-NO3-NCuCr 检出浓度达到 类标准要求NiZnCd, 甲苯1,2-二氯乙烷检出浓度达到 II 类标准要求SO42-SbPb 检出浓度达到 III 类标准要求Cl-CODMnNH3-N 检出浓度达到 IV 类标准要求FeMn 检出浓度达到 类标准要求其余因子均未检出

在无机和常规指标检出方面1# 点位地下水样品的 CODMnNH3-N 等常规指标相对较好, 其他点位, 尤其是 2#3#4# 点位相对较差个地下水监测点位水质样品的其他无机和常规指标基本相当。 在有 机 物 方 面2# 点位 检 出 种物 质5# 点位 检 出 3# 点位检出 ,1# 和 4# 点位均未检出有机物总体而言2# 点位水质相对较差

从采样点位示意图图 1可以看出2# 监测点v>位于垃圾渗滤液处理站北侧, 为渗滤液从生产车间向处理站转输的提升泵站所在区域因此2# 点位的水质异常可能是渗滤液渗漏引起的。 且在垃圾渗滤液区域的 个地下水监测点位2#3#4#水质相对较差CODMn 和 NH3-N 等检出数值相对于其他 个 监测井较高, 说明处理站区域对地下水质量具有一定的威胁

结论

本次针对某在产生活垃圾焚烧企业的场地环境调查主要关注重点潜在污染区域布设场内土壤采样点位 地下水监测点位 个经资料收集现场走访样品采集和分析

1场地内外土壤样品中检测因子的检出浓度均远低于评价标准值。 烟气净化车间飞灰出口处可能存在 Pb 污染。 

2场地内地下水样品检测表明垃圾渗滤液处理站所在区域的地下水水质相对较差, 疑似存在渗滤液泄露

3建议企业在日常运行过程及时处理螯合飞灰严谨在厂区内堆放在渗滤液处理站做好防渗措施并开展地下水例行监测切实降低渗滤液泄露引起的地下水污染隐患


来源:《环境科技》2017第30卷

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