土壤和地下水污染隐患排查策略和自行监测实践
张萌
秦皇岛市生态环境局北戴河新区分局 066311
我国工业化和农业集约化推进的阶段,土壤与地下水污染问题愈加突出,化工、电镀、印染等高风险行业以及畜禽养殖和坑塘黑臭水体区域环境问题,已成为执法部门的重点监管领域,近年来,《土壤污染防治法》《地下水污染防治实施方案》相继出台,政策法规对地方生态环境部门提出了更高要求,基层环保执法技术人员亟需构建系统化的污染隐患排查机制,推动企业落实自行监测主体责任,以精准治污、科学防控为具体施治的目标进行推进。
一、土壤和地下水污染隐患排查策略
(一)重点行业企业筛查方法
化工、电镀、印染等行业是土壤和地下水污染的高风险源。这些行业产生的工业固废成分复杂,含有大量重金属、有机污染物等。在隐患排查中,首先需要对重点行业企业进行全面筛查。通过收集企业的生产工艺、固废产生量、处理方式等信息,结合地理信息系统(GIS)技术,绘制污染源分布图。例如,某化工园区内企业分布密集,通过 GIS 技术分析发现,部分企业固废堆放区域距离地下水井较近,存在渗漏风险。
(二)污染源精准识别技术
GIS 技术与污染源清单的叠加,生成了污染源分布的直观图谱,某地区完成污染源清单构建,内容包含工业企业、污水处理厂、固废填埋场等,数据量达 2000 余个污染源信息。借助 GIS 技术,位置、污染物种类和排放量等特征性信息叠加到土壤与地下水分布图上,呈现风险区域分布特征,现场快速检测设备在此基础上运用,例如便携式气相色谱仪检测限为 0.01mg/m3 、重金属快速检测仪检测范围在 0.01-1000mg/kg ,这些设备为疑似污染区域的检测助力,电镀厂周边发现土壤铬含量最高值达 156mg/kg 、地下水六价铬浓度为 0.12mg/L ,检测数据超过国家标准,快速锁定了具体污染源位置。
(三)隐患排查分级管理
依据企业行业类型、污染物排放总量与周边环境敏感性等因素使企业被分为高、中、低风险等级,剧毒化学品生产与使用等高风险企业,如某位于居民饮水水源地二级保护区上游的化工企业,被认定为高风险后,环保部门为其定制整改方案,实行“一企一策”精准整治,要求生产车间与储罐区进行防腐防渗处理并建设应急事故池,且事故废水不外排;安装与环保部门联网的在线监测设备实时监控污染物排放;定期进行环境应急预案演练提升应急处置能力。
一般电镀企业等中风险企业,污水处理工艺的升级和污泥规范化管理的加强存在要求,自行监测每季度至少一次,并且监测数据报送环保部门,小型服装加工厂等低风险企业,锅炉烟气排放与固体废物存放情况的检查重点存在,日常环境管理台账记录要求做好,分级管理助力监管资源实现合理分配,隐患排查效率也得以提高[1]。
二、土壤与地下水自行污染自行监测实践
(一)监测点位优化布设
确定监测点位时污染物在土壤中的迁移特性为考虑依据,重金属污染易吸附在黏土矿物表面,垂直迁移较慢,水流方向对水平迁移影响大,在工业企业排污口下游与农田灌溉渠两侧加密布点,每隔 50 米设置一个,监测深度分表层(0-0.2 米)、中层(0.2-0.6 米)、深层(0.6-1.0 米),掌握重金属在土壤剖面中的分布,电镀厂周边农田依据污染迁移路径在水流下游增设监测点位,距离厂区 300 米处发现镉含量超出背景值 2 倍并采取修复措施。
地下水监测点位的设置与水文地质条件相关,分别在地下水流的上下游和中段区域布置背景井、污染控制井和污染监测井,背景井远离污染源,避免本地污染对水质的可能影响,用于对比分析;污染控制井设在受污染风险区域的边界,重点掌握污染是否扩散;污染监测井位于污染源附近,强化对污染物浓度变化的监测,某化工园区地下水监测时,园区边界上下游各布置 3-5 个监测井,井深依据含水层特征设计为 20-50 米不等,通过长期监测,为氯代烃等污染物在地下水中的运移轨迹分析精准地助力。
重点监测学校、医院、居民区等周边土壤和地下水,学校操场周边增加氡气监测点位,防范土壤放射性污染;居民区饮用水井附近强化地下水水质监测,检测项目不仅包含常规指标,同时增加氟化物与硝酸盐等潜在污染物的检测,为居民用水安全进行保障,敏感目标的保护在监测中愈加具体化[2]。
(二)关键指标筛选原则
区域工业特征与土壤背景值对重金属指标的选取存在相关性,有色金属矿区周边,铜、铅、锌、镉、砷等元素为重点监测内容;电子工业园区土壤重金属污染中,镍、铬、汞为关注点。以某铅锌矿开采区土壤监测为实例,铅、锌、镉为检测重点,原子吸收分光光度法对这些元素进行检测时,检出限分别为 0.05mg/kg 、 0.02mg/kg 、 0.01mg/kg ,低浓度污染的准确捕捉可以确保,在地下水中,可增加监测易伴生的锑、铊等重金属元素,以避免复合污染的生成。
挥发性有机物(VOCs)监测范围涵盖化工、涂装、印刷等周边的苯、甲苯和二甲苯等常见 VOCs,现场筛查时便携式 VOCs 检测仪检测范围为 0-5000ppm ,浓度超标后用气相色谱-质谱联用法定量分析,某汽车制造厂喷漆车间附近表层土壤中,甲苯浓度经便携式检测仪监测发现超过 100ppm ,实验室分析确认含量高达 300mg/kg ,采取了措施防止污染的扩散。
半挥发性有机物如多环芳烃、邻苯二甲酸酯类,在印染和塑料加工企业周边土壤中重点监测,采集的土壤样品分析借助索氏提取-气相色谱质谱联用方法完成,多环芳烃的检出限达到 0.01μg/kg ,痕量分析需求可以实现,关键指标筛选后精准监测,为污染评估和治理提供数据支撑[3]。
(三)数据质量控制要点
实验室比对在数据准确性保障中存在的重要手段,将自测样品定期送往第三方有资质实验室,对比重金属、有机物等指标的检测结果。比如土壤重金属检测时,对比两家实验室同一样品镉含量测定结果,相对偏差若超出 ±10% 范围,就及时查找仪器校准、样品前处理等环节问题,地下水中微量有机物分析时,参与国家或省级实验室间比对项目,确保检测方法可靠性。
现场盲样考核对监测人员实操能力的提升作用不言可称,土壤采样现场随机插入标准物质样品和空白样品等盲样,这些样品的浓度为已知,采样人员在对样品详情完全不知的的前提下按相关流程采集、包装与送检,实验室分析后进行结果对比。
结束语
土壤与地下水污染隐患的排查及自行监测任务长期且艰巨,借助科学有效的排查策略和监测方法,潜在污染隐患可及时发现,土壤与地下水质量状况也准确掌握。实际工作要不断完善重点行业企业筛查方法、精准识别污染源技术和隐患排查分级管理机制,优化监测点位布设,筛选关键监测指标,数据质量控制工作也加强,各部门协同合作要加强,公众环保意识要提高,土壤与地下水污染防治工作共同推进,生态环境安全与人民群众健康共同保障。
参考文献:
[1]张欢.上海某化工企业土壤地下水隐患排查和自行监测实例分析[J].广东化工,2025,52(10):109-111.
[2]邱志浩.企业土壤环境风险管理水平分级评价方法研究[J].环境科学导刊,2024,43(04):92-96.
[3]陆露璐,刘芳,田弘.化工企业土壤和地下水污染隐患排查及自行监测研究与启示[J].皮革制作与环保科技,2023,4(06):176-179.