电镀行业企业场地土壤污染调查及成因分析论文_胡振1,周丁根2,罗振辉3

电镀行业企业场地土壤污染调查及成因分析论文_胡振1,周丁根2,罗振辉3

江西有色地质勘查一队 江西鹰潭 335000

摘要:电镀行业被称之为全球三大污染工业之一,企业所在场地由于常年受到废水排放导致土壤中含有超标金属离子、氰化物、挥发性有机物等污染源,一旦渗透地下水层会造成更大程度的生态破坏。针对电镀行业企业场地环境土壤污染调查,是展开环境治理和保护的第一步,本文基于采样分析的方式对于某电镀企业周边场地土壤进行采样,展开污染成因分析,以供参考借鉴。

关键词:电镀行业;土壤污染;采样调查;成因分析

一、引言

一方面,从工艺角度来说,电镀泛指一类利用电解作用促使金属及其他材料表面形成金属膜的技术形式,其主要价值在于提高工业设备、产品、元件等耐腐蚀性、耐磨性、泛光性、导电性等,兼具一定的美观化效果。另一方面,从现代工业产业链角度分析,电镀行业具有广泛的下游产业服务对象,机械、汽车、航空、冶金、电子等各领域,这也造成了电镀行业在我国各地分布广泛、规模较小的特点。整体上,我国现有的1.5万家左右电镀企业,主要集中在华南、华东等南方沿海地区以及中西部工业经济较发达的省市,工艺水平较为趋同、作业厂点分布分散,大多具备“高污染、高消耗、低效益”的特点。

立足我国“十三五”提出生态文明战略要求,基于传统“两高一低”产业转型升级需要,各地在经济发展规划中对电镀行业进行了清理、迁移处理,尤其位于城市中心、周边的电镀企业被取缔或转移到工业园区之内,原有场地重新规划用作商住,这一过程中就必须考虑土壤污染造成的遗留问题,需要重新对电镀企业所在场地土壤进行环境评估,了解污染物质成分、依据展开修复或管控。

二、电镀行业企业场地土壤污染调查

从我国电镀行业整体分布情况来看,南方地区电镀企业约占80%左右,具有一定的代表性,以下本文结合广州JL电镀厂展开土壤污染调查及成因分析。

(一)情况概述

JL电镀厂2000年投产,2014年应城市土地规划和环境治理需要停产整改,2017年开始对场地进行调查评估,期间JL电镀厂的地面设施、生产设备等均以全部拆除。该厂正常生产期间主要业务包括镀镍、镀锌、镀铬等,电镀作业面向铜铁制品和塑料制品。土壤采样调查采取系统网格状布点法展开,按照40m×40m进行划分,而采样点主要选在网格中污染源明显的位置,无明显污染区域采取随机抽样,据此共获取污染区域内布置的60个采样点,其中有明显污染迹象的30个、无明显迹象随机抽选的30个;其中,针对具有明显污染迹象的30个采样点,要求单点最大调查深度8米,无明显污染迹象的30个采样点,要求单点最大调查深度5米。采样工作按照《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南》的要求,进一步在表层填土、土壤结构变化层位采集样品,共得到180个土壤样品用作化学分析,同时基于《岩土工程勘察规范》探明土壤性质。

(二)分析方法

利用JL电镀厂历史生产资料分析场地土壤污染成分,其中较为明显的重金属包括铬、镍、锌、铅、汞、砷等,以及挥发性有机物、半挥发性有机物、氰化物等。具体分析方法为:利用USEPA8270D-2014分析挥发性、半挥发性有机物,利用GB/T17138-1997(铜、锌)、GB/T17129-1997(镍)、GB/T17141-1997(铅、砷)、GB/T22105-1997(汞、砷)等展开重金属污染物分析,利用HJ745-2015展开氰化物的分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(三)结果评价

将JL电镀厂场地土壤样本的检测结果与《土壤重金属风险评价筛选值-珠江三角洲》中的相关数据做对比,由于JL电镀厂所在地皮将用作商住用地,对比范围限定在“建设用地、居住和公共用地”方面,从结果上看,所筛选的60个样本中铜、格(包括总铬、六价铬)、镍的成分比例较高,这与JL电镀厂的主营业务呈现正相关特点。此外,从土壤样品中的检测数据对比分析,“镍”的含量最高为13%,其次为铜和铬,分别为3.5%和2.8%;立足调查结果,JL电镀厂场地土壤的重金属污染是相对严重的,直接用于商住建筑用地存在很高的致癌风险,对于居民身体健康存在严重的威胁,因此必须进行修复和处理才能展开下一步的开发工作。

三、电镀行业企业场地土壤污染成因分析

JL电镀厂所在广州市周边区域,多为丘陵地带,土壤中含有成分的人为干预度并不大,通过简单地对比周边相同基岩且人为活动较少的区域,土壤中的重金属含量都十分稀少,这也就证明自然生态方面并不会对JL电镀厂场地土壤造成过多的污染影响,所检测出来的铬、铜、镍、砷、锌等重金属成分,均可判断为与企业生产相关。自2000年到2014年,JL电镀厂已经在固定区域内持续生产14年左右,厂区内个别区域的污染程度、成分浓度等也形成了明显区别。其中,严重超标地点的分布主要集中在电镀车间Ⅰ和电镀车间Ⅳ。

第一,针对电镀车间Ⅰ的土壤污染原因分析。在原车件土壤层中进行超标钻孔SB4操作,所收集的样品中六价铬浓度分别为356mg/kg和322mg/kg,而在相邻的没有明显污染的区域内进行SB4-3检测,并没有发现六价铬明显超标的迹象(地域筛选值30mg/kg)。考虑到六价铬的移动性要远高于三价铬,随着时间延长,在明显污染土层渗透过程中向下会逐渐积累,持续向下取样(3.2-3.5m处),最大总铬浓度为1810mg/kg,8m处的浓度下降到413mg/kg;对应的,非明显污染土层中六价铬污染浓度最高为345mg/kg。通过JL电镀厂的建设规划资料证明,电镀车间Ⅰ在建设时期已经做好了填土压实工作,之所以出现污染浓度分配不均的现象,其原因可能是土层中存在裂缝,以及填土中包含一定比例的粉质粘土、淤泥质土,在一定区域内抗渗性较差所致。

第二,针对电镀车间Ⅳ的土壤污染原因分析。电镀车间Ⅳ的生产主要是“电镀镍”,采用与电镀车间Ⅰ相同的检测方法,共获得11个样品,镍污染浓度均超过筛选值,最低为36mg/kg,最高为125mg/kg,将整体上11组数据进行对比观察其浓度分布曲线,可以明显看出随着采样深度的增加,镍浓度呈现出明显的下降趋势,但在五米深度左右的SB19和JM12两采样孔表层样品中,浓度又陡然升高。借助JL电镀厂建设资料,电镀车间Ⅳ下的地质中分布着花岗岩风化层,整体上较浅,风化之后形成的砂质黏土层具有很好的渗透性,这导致重金属污染物渗透到更深的土层中。

参考文献

[1]周凤飒,黄雷,梁鹏,李红艳,李诗刚.电镀场地污染土壤稳定化修复药剂的设计优化[J].环境工程,2019,37(05):23-28.

[2]陈洁,施维林,张一梅,宋吟玲.电镀厂遗留场地污染分析及健康风险空间分布评价[J].环境工程,2018,36(04):153-159.

[3]杨欣.电镀工艺环境影响评价污染防治对策[J].江西化工,2018(02):49-50.

[4]李雄威,刘正明,代国忠,罗元喜.电镀行业污染土固化体无侧限抗压强度演化规律[J].科学技术与工程,2017,17(34):283-288.

论文作者:胡振1,周丁根2,罗振辉3

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电镀行业企业场地土壤污染调查及成因分析论文_胡振1,周丁根2,罗振辉3
下载Doc文档

猜你喜欢