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企业生产污染土壤与地下水监测方案研究

郭婷婷
  
腾跃媒体号
2023年37期
江苏炯测环保技术有限公司 江苏张家港 215600

摘要:随着工业的扩张与发展,企业生产活动难免会导致土壤或地下水受到污染。为此,要对这些重点污染企业进行必要的土壤与地下水监测,准确识别重点监测单元,合理做好监测点位布设方案,根据监测结果评估分析污染企业周边土壤与地下水的污染程度与分布状况,最终得出污染土壤与地下水监测结论,为后续的污染治理和环境修复提供科学依据。

关键词:企业;污染;土壤;地下水;监测

0 引言

按照国家环保相关法律法规和环境管理要求,化工企业要对生产场所内土壤和地下水进行现场踏勘和资料采集,编制土壤及地下水环境监测工作方案,委托有CMA资质的公司进行采样检测,通过分析土壤与地下水监测数据,评判土壤及地下水环境质量水平,为类似企业生产场所土壤及地下水管理提供一定层面的借鉴。

1 企业生产污染土壤和地下水自行监测要求

为贯彻落实国家相关法律法规,防控工业企业土壤和地下水污染,进一步指导和规范工业企业土壤和地下水自行监测工作。企业制定土壤和地下水监测方案,包括监测点位及布置图、监测指标与频次、样品采集与保存、质量控制与保证等。土壤参照《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018),对地块土壤的自行监测选取表1基本项目45项+特征污染因子为污染监测因子。地下水参照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)标准,选取表1常规指标35项(微生物指标、放射性指标除外)+特征污染因子为污染监测因子。按照《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》--HJ 1209-2021,做好土壤和地下水自行监测工作,并将监测数据和监测结果向社会公开。

2 企业生产污染土壤与地下水监测方案

2.1 准确识别重点监测单元

结合企业生产厂区内土壤及地下水现场踏勘和资料采集情况,准确识别各重点区域的污染情况,将场地内存在土壤污染隐患的重点场所及重点设施设备划定为重点监测单元,设定重点监测单元清单 [1]。具体监测单元主要是生产车间、污水处理设施、危废仓库、污泥仓库等污染隐患单元。

要依照《工业企业土壤和地下水自行监测技术指南(试行)》(HJ1209-2021)相关要求,合理选择监测指标、监测项目,充分考虑土壤及地下水的污染特性,将常规指标纳入企业内所有土壤或地下水监测点的初次监测指标。并按照重点监测单元进行后续监测,合理确定后续监测各项指标,如对应土壤或地下水监测点曾超标的污染物;该重点单元涉及的所有关注污染物等。并根据企业的产品、原辅材料、生产工艺、排污情况等,合理确定监测频次,识别特征污染物,委托专业检测技术机构进行土壤和地下水监测,深层土壤监测频次为3年/次,表层土壤监测1次/年,一类单元地下水监测2次/年,二类单元地下水监测1次/年。

2.2 合理布设监测点位

充分考虑重点区域内部关键设施的分布状况,合理布设重点区域内部的监测点位,使之尽量接近重点区域内污染隐患较大的关键设施,并不会影响企业正常生产运营和造成二次污染。对照点设置于厂区外地下水的上游部位且并未经外界扰动的裸露土壤地块,同时采集土壤和地下水,并将地下水对照点与地下水污染物监测井布设于同一含水层。对于目标采样层无土壤或地下水埋藏条件不适宜采样的区域,无须进行相关监测,但要提供相关地质勘察资料并加以说明。

对于土壤监测点的布设,首先要确定监测点数量及具体位置,使之与单元内重点场所或重点设施设备的数量或分布相契合。并要在土壤裸露处布设土壤监测点,兼顾考虑布设于雨水易于汇流和积聚的区域。同时,要合理确定土壤采样深度,表层土壤的监测点位应为0-0.5m,并考虑与土壤气或地下水监测井合并位置,对其进行初次监测;深层土壤的监测点应略低于其对应的隐蔽性重点设施设备底部与土壤接触面,下游50m范围内设置地下水监测井且对于实施地下水监测的单元可不布设深层土壤监测点。

对于地下水的监测点位布设应在企业用地地下水流向上游处,与污染物监测井布设于同一含水层,并根据流向变化适当增加地下水对照点数量。对于已经采取相关防渗技术要求的重点场所或重点设施设备,则可适当减少单元内监测井数量,但至少应设置1个监测井。在作业过程中,应尽量保持监测井的稳定性,避免频繁变动监测井点位,确定地下水监测数据的连续性。

2.3 采集分析监测样品

要先做好采样前的准备工作,包括定位仪器、现场探测设备、监测井材料、土壤和地下水取样设备、安全防护设备等。

在土壤样品采集工作中,要参照相关技术规程进行操作,深层土壤则每个采样点位至少在3个不同深度点位采集土壤样品,全面反映不同土层特性的污染程度和状况,对于垂向变异较大的区域,应适当增加送检土壤样品数量。具体要做好以下几个方面的工作:(1)采用直压式钻探法进行钻探作业,保证土壤样品取样过程的稳定性,尽量避免土壤扰动、发热现象,并不得对土壤样品进行均质化处理,禁止采集混合样。(2)对于不同类型污染物的土壤样品,应优先采集、测定挥发性有机物的土壤样品;(3)采用直压式取土器进行土壤样品采样时,应刮除土芯表面约2cm的土壤;若土芯已转移至垫层,则应尽快采集土芯中的非扰动部分;(4)取样前预先加入5-10mL的甲醇,采集约5g土壤样品,并将其立即转移至样品瓶中,避免瓶中的甲醇溅射。还应快速清除瓶口处黏附的土壤,避免二次污染;(5)尽量减少土壤样品在空气中的曝露时间。采集完成后要进行密封并标识,做好样品初筛工作,采用光离子化检测仪(PID)进行检测获悉土壤样品中的VOCs,得知现场检测结果后送检处理。

在地下水样品的采集作业中,要搭建好地下水监测井,具体流程包括:(1)钻孔作业。选取GXY-1型钻机进行钻孔作业,将钻孔孔径控制在110mm左右,做好钻孔作业的质量控制;(2)下管作业。采用PVC管材作为井管材料,采用螺纹式连接法保证不同部位的连接。井底部要加上底盖,避免底层土壤进入井管,对后续洗井、采样作业造成干扰;(3)填砂作业。当井管下降至底部时,在井管和套管之间填入砾料,中间嵌填膨润土,使之成为良好的隔水或防水层。最后,要做好坑壁防护、井台搭建等工作,测量并启示监测井的坐标、高程等数据信息,确保其准确无误。

搭建地下水监测井之后,要进行洗井作业,主要包括建井后的洗井、采样前的洗井等。具体作业流程主要有:(1)待建井稳定8h后,方可进行洗井作业,采用贝勒管提水的方式进行洗井,依循“一井一洗”的原则进行操作,避免泥浆等杂质掺入其中而引发交叉污染,有效清除井内钻探和建井过程对地下水的扰动影响;(2)取样前的洗井须在建井洗井24h后方可进行,洗井抽出的水量应为井管内贮水量的3-5倍;(3)待监测结果显示水质指标处于稳态24h后,才能采集地下水样品,现场采样需标明样品名称、时间、位置、颜色、气味、质地等,将其放在低于4℃的环境中存储[2]。

要由专人负责地下水样品整理、统计、包装、运输等工作,做好样品的保存记录,包括采样日期、采样地点等,低温密封保存,第一时间送至实验室进行检验。在样品流转的过程中,样品接收人员要在送检联单上记录接收时的样品状态,核实送检联单信息与样品标识的相符性。采样人员和实验室样品管理员交接清点核实样品后,进行样品制备工作。

2.4监测结果分析

2.4.1 土壤监测结果分析

根据土壤采集样品得知,本次检测依据国家标准和规范中规定的分析方法,得出如下监测结果:

(1)土壤样品的表观性状。采样获取的土壤样品颜色为棕色,大多为杂填土质。

(2)土壤PH监测结果。通过对13个地块内的土壤点位监测得知,送检的土壤样品PH值均在6.95-7.47以内不等,土壤酸碱度污染指数在0.093-0.31以内不等,酸碱性分析结果可知场地内土壤略呈碱性,酸碱度分布相对平均。

(3)重金属(基本项目)监测结果。对照分析不同土壤检测点的重金属检出情况,送检样品中铜、镍、砷、铅、汞、镉均有检出,其中:地块内监测点砷的检出浓度值在8.44-11.2mg/kg之间,平均浓度值为9.96mg/kg;镉的检出浓度值在0.5-0.83 mg/kg之间,平均浓度值为0.63mg/kg;铜的检出浓度值在52-114mg/kg之间,平均浓度值为61.85mg/kg;铅的检出浓度值在35.2-59.1mg/kg之间,平均浓度值为47.69mg/kg;汞的检出浓度值在35.2-59.1mg/kg之间,平均浓度值为0.28mg/kg;镍的检出浓度值在49-61mg/kg之间,平均浓度值为53.77mg/kg。总体来看,各样品土壤监测重金属污染风险一般情况下可以忽略。

(4)土壤有机物监测结果。送检土壤样品中的有机物监测结果得知,不同点位检测出苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯。送检样品其他项目监测结果得知,监测点位锑的检出浓度值在1.0-1.31 mg/kg之间,平均浓度值为1.13 mg/kg;石油烃(C10-C40)的检出浓度值在19-70mg/kg之间,平均浓度值为53.85 mg/kg。由此分析,其污染因子检测值低于标准用地的筛选值,因而通常情况下可忽略场地内土壤的锑、石油烃(C10-C40)污染风险。

2.4.2 地下水监测结果分析

(1)地下水样品的表观性状。5月送检地下水样品的表观性状为微浊无嗅状,8月送检地下水样品则为无色无嗅状。

(2)PH值。5月送检地下水样品的PH值范围在7.1-7.4,8月送检的地下水样品为7.1-7.6,呈弱碱性,满足地下水标准中I类水质要求。

(3)物理和综合指标。5月送检地下水样品的浑浊度为3-8,总硬度为135-432mg/L,溶解性总固体的浓度为323-864mg/L,色度为5,高锰酸盐的浓度值为2.1-5.7mg/L。8月送检地下水样品的浑浊度为4-9,总硬度的浓度值为90-508mg/L,溶解性总固体的浓度值为392-1470mg/L,色度为10-40。

(4)重金属。5月送检地下水样品的铁浓度值为0.01-0.53mg/L,锰的浓度值为0.005-0.071mg/L,铜的浓度为0.0001-0.00314mg/L,铝的浓度值为0.01-0.092mg/L,钠的浓度值为18.1-246mg/L,砷的浓度值为0.00186-0.00669mg/L,硒的浓度值为0.00051-0.00341mg/L,锑的浓度值为0.00017-0.001mg/L。8月送检地下水样品的铁浓度值为0.02-0.26mg/L,锰的浓度值为0.065-0.502mg/L,铜的浓度为0.0002-0.0043mg/L,铝的浓度值为0.011-0.417mg/L,钠的浓度值为27.3-321mg/L,砷的浓度值为0.00156-0.0194mg/L,硒的浓度值为0.00058-0.00344mg/L,锑的浓度值为0.00022-0.00142mg/L。

3 监测结论

本次监测地块内土壤和地下水环境质量符合相关标准要求,环境质量相对良好。还需定期开展厂区地块内的土壤及地下水监测。在地块使用中要加强质量控制,做好废水、废气处理系统的检查维修,保持地块现有的良好状态。

4 小结

综上,结合企业实际生产环境和具体场所概况,制定生产污染土壤与地下水监测方案,通过对企业生产污染土壤和地下水不同监测点位的分析,得悉本监测场地土壤与地下水监测因子检测值,得出监测结论,为后续土地合理规划使用提供依据。

参考文献:

[1]潘俊.探索环境监测中地下水和土壤监测存在的问题与对策[J].清洗世界,2023,39(06):117-119.

[2]周文聪,赵璐,聂珊珊等.某电镀厂地块土壤与地下水采样调查实例分析[J].资源节约与环保,2023(08):34-38.

作者简介:郭婷婷(1989.9),女,汉,江苏张家港人,硕士研究生,助理工程师,目前从事环保方面的工作。

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