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汽车喷漆废液污染土壤和地下水的案例研究

2018-01-25周杜牧贾雪梅李雯香范秀娟

绿色科技 2018年14期

周杜牧 贾雪梅 李雯香 范秀娟

摘要:指出了汽车喷漆对空气的污染为人们普遍地关注,但其对土壤和地下水的污染研究较少,并未得到足够重视。作为本次案例调查场地的汽车维修店经营时间较短,但是经调查其喷漆废液产生的污染在土壤和地下水中的迁移极为迅速。近年来汽车维修店数量大幅增加,鉴于喷漆废液对土壤和地下水极易造成污染,应加强此类污染的场地管理和监测。

关键词:汽车喷漆;有机物污染;土壤和地下水污染

中图分类号:X78

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2018)14-0085-03

1 引言

近年来随着我国经济迅速发展,汽车已经成为家庭较为普遍的交通工具,汽车维修店随之数量大幅增加。这其中有正规4S店,也有不少小作坊式的维修店,环境管理并不完善。对于汽车维修,喷漆是一项较为常见的工序,目前主要关注的是其对大气的污染,正规喷漆车间均会设置尾气收集处置装置,这是环评的基本要求。但是目前环评报告对汽车维修点喷漆车间污染分析的常见结论是不产生废水,这就导致不管是正规维修店还是小作坊,喷漆废水这一块的环境管理是缺失的。但从本场地调查结果来看,喷漆废液污染极易在土壤和地下水中迁移,尤其是进入地沟、雨水管道等防渗漏较差的排水系统。

2场地概况

2.1 场地历史及污染概况

本场地原为汽车配件组装生产企业,面积约7000 m2。主要生产产品汽车安全带,配件基本为购置,在厂里组装,没有废水产生。2013年原厂搬迁完毕,将闲置车间出租做其他生产活动包括家具销售,机械加工等。其中一个车间被出租作为汽车维修店,其中包括汽车喷漆车间。该维修店2017年搬迁,经营时间不到4年。

2.2场地地质条件

本项目地块位于常州,属于长江三角洲太湖平原,根据地勘结果(地坪以下20 m),土层可以分为5层,由新至老,上层杂填土只有1 m厚,杂填土下面有6m的粘土形成隔水层,粘土具有阻隔污染的效果,7 m以下进入第一承压含水层。自上而下描述见土质特征表1。

3 场地环境详细调查概况

3.1初步调查

根据场地原有环评等相关资料,原汽车配件企业生产过程中无废水产生,经过评估首先对场地开展了初步调查,在场地布设一口监测井和两个土壤采样点,见图1。监测井深度9m采集含水层水样,土壤采样深度初步设定为3m,根据污染情况加深。点位选择布设在最主要的车间,及有疑似污染迹象的区域。调查时,汽车维修店也已经搬迁,但是现场发现在喷漆车间前有一些丢弃的油漆罐和废旧轮胎。另外还有用丁调漆的架子,沾满了油漆。由于现场存在污染可能,在该区域布设了一个土壤采样点CSB- 1。

现场采集的CSB-1点位的土样有明显气味,类似油漆味,采样深度一直加深至8m均有明显气味。

实验室检测数据表明这个点位存在明显污染,检出污染物包括:1,2 -二氯丙烷、1.2,3-三氯丙烷、甲苯、乙苯、二甲苯、二氯异丙基醚等。其中1,2-二氯丙烷浓度最高,在8m深度仍有检出。重点污染物浓度见表2。其他两个点位CSB -2、CMW -1样品未检出污染物。

3.2详细调查

初步调查的结果分析表明,可能是汽车喷漆导致的局部污染。为排除其他可能,对整个场地进行了详细调查,在初步调查的基础上又增加布设了5个采样点,其中一个建监测井。详细调查样品检测数据未检出任何污染物,结果证明该场地其他区域未受污染,污染源基本判定来自喷漆废液。

4加密调查污染分析

4.1 土壤污染分析

为确定污染的范围和来源,对污染区域进行加密采样调查,布点见图1。疑似污染源的喷漆车间布设一个点位SB- 4,未发现有任何污染迹象。对初步调查污染点位CSB - 1外围10 m区域内进行加密采样SB - 1、SB-2、SB- 3均未有污染情况,说明污染并未显著横向扩散。而布设车间门前一条电缆沟的点位MW -1有检出污染物。因此在沿线又布设SB-5、SB-6两个点位,均检出污染物。围绕这条电缆沟周围又布设了5个点位,均未检出污染。

综合加密采样结果,污染范围非常明确位于窨井附近以及电缆沟沿线,同时污染点位0.5m,1.0 m的土壤样品均未检出污染物,证明地面表层并未受到污染。据此判断是喷漆废液随地倾倒流入窨井和电缆沟内,两处无水泥防渗,造成污染向下迁移。各点位重点污染物浓度见表2。

本场地污染面积虽不大,但污染深度较深,常州地区基本为粘土·对于有机污染物有较好的阻隔作用,但是从数据显示油漆废液污染的迁移在粘土中非常迅速,粘土并不能完成有效阻隔,特别是1,2-二氯丙烷浓度明显高出其他污染物。

4.2土壤气分析

在现场采样中每隔0.5 m采一个样,采用PID设备实时检测土壤中挥发性气体数值,检测结果显示各污染点位在0.5 m、1m处数值较低(0~0.1 ppm),在1.5m处开始有明显数值( 30~100 ppm)。进一步证明了前面的结论,污染流到低丁地平面1m左右的窨井沟或电缆沟才开始向下扩散,所以上层未受到污染。

此外对两个重污染点位1.5 m处采集了土壤气,与土壤中检出污染物及其浓度特点非常一致,同时证明这类污染物挥发性较强,检测数据见表3。

4.3加密调查地下水情况

位于电缆沟的监测井MW -1,检出明显特征污染物.说明污染已经迁移至地下水。考虑土壤污染范嗣较小,在土壤污染的区域外设立两个监测井MW -2、MW-3,以判断地下水的污染范围。结果显示边界外的两口井也受到了污染,说明地下水污染范围比土壤人。重点污染物数据见表4。

离污染区较近的初步调查监测井CMW-1未检出特征污染物,说明污染时间较短,另外常州区域地下水水利梯度较小,污染物在地下水中迁移速度相对缓慢·避免了大面积扩散的危险。

4.4风险评估结果

为确定该场地污染的环境风险水平,是否需要修复。根据《污染场地风险评估技术导则》( HJ 25.3 -2014)的概念模型计算确定各污染物的风险控制值,以单一污染物致癌风险设定为10 -6作为可以接受概率,选取l作为该场地的可接受的非致癌危害商值。

结果表明,土壤中乙苯、1,2一二氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,2 -二氯乙烷、氯仿风险不可控。各目标污染物风险控制值及相应《展览会用地土壤环境质量评价标准》(以下简称“展览会标准”)A级标准见表5。从表中可知这些特征污染物的风险控制值均较低,按要求需要修复。即使采用较为宽松的展览会A级标准,1,2一二氯丙烷仍然大幅超过该限值。可见油漆废液污染的风险应该受到足够重视。

地下水中乙苯、1,2-二氯丙烷、氯仿、总石油烃风险不可控。各污染物风险控制值及荷兰地下水干预值标准见表6。比对较为宽松荷兰干预值,1,2 二氯丙烷仍然超过将近10倍限值,可见地下水污染已相当严重。

4.5 喷漆废液污染特性分析

检测数据表明,喷漆废液污染物主要为苯系物和氯代烷烃。苯系物属于油漆中最主要的一类污染物,其环境风险较高,主要关注其空气污染的危害。本场地氯代烷烃检出浓度最高的是1,2-二氯丙烷,这是油漆稀释剂的主要成分,毒性很大,这类污染物在土壤中迁移能力很强。本场地1m以下都是粘土,渗透系数很低,但污染仍能穿透6m粘土層到达含水层,其中1,2-二氯丙烷深层浓度更高,应特别关注这一污染特性。

污染物垂向迁移能力远大于横向,由于污染源都属于低洼水沟,可能积水的淋溶作用,加速了污染物的垂向迁移。因此禁止废液排入无防渗的地沟是今后汽车维修店环境管理的钟迪纳。

5结论

(1)汽车喷漆废液能在较短时间内对土壤和地下水造成污染,环评时需考虑废水处置要求。

(2)喷漆废液污染物在上壤中迁移熊力极强,尤其是1,2-二氯丙烷,应作为重点关注污染物进行检测。

(3)粘土对此类污染物的防渗效果较差。

(4)水的淋溶作用可能加速污染的迁移,应防止废液进人防渗较差的排水系统。