对典型区域土壤砷污染综合治理（一期）的监测与建议

摘 要：石门雄黄矿纳入国家级典型区域土壤污染综合治理项目，采用蜈蚣草萃取技术进行土壤生态修复，为推广和运用土壤砷污染综合治理提供了有益的借鉴。本文对综合治理（一期）进行环境监测，并给出合理化建议。

关键词：典型区域;土壤污染治理;重金属;蜈蚣草;土壤和水质监测

Abstract：Shimen Realgar Mine was incorporated into the national comprehensive soil pollution treatment project in typical areas， and the soil ecological restoration is conducted by planting centipede grass， which provided a beneficial reference for the promotion and application of soil arsenic pollution comprehensive treatment. This article carries on the environment monitoring to the comprehensive treatment （phase I）， and gives the rationalization suggestion.

Keywords：typical areas;soil pollution treatment;heavy metals; centipedes grass;soil and water quality monitoring

1 引言

土壤作为生态环境的主要组成部分，是人类赖以生存的物质基础。土壤环境质量直接关系到农产品和食品安全，并与人居环境安全和生态安全密切相关。2014年《全国土壤污染状况调查公报》指出：“全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。”有调查数据显示，目前我国受重金属污染的土地达2000万公顷，约占总耕地面积的1/5。大多数城市近郊土壤都遭受了不同程度的污染，特别是在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区，出现了土壤重污染区和高风险区。本文以湖南石门山区雄黄矿造成的土壤砷污染为例，调查典型区域土壤污染综合治理情况，对综合治理（一期）开展土壤、水质监测和分析，并给出合理化建议。

2 项目背景介绍

具有1500多年开采历史的湖南石门县雄黄矿，是亚洲最大的单砷矿。1950年建厂后一直开采雄黄原矿，1956年开始冶炼砒霜，并利用炼砒炉尾气生产硫酸和过磷酸钙。1978年停止炼砒。2002年企业破产清算重组为雄黄矿业、雄黄化工、湘雄水泥三家，2009-2011年被县政府依法关闭。但矿区长期开采产生的废气、废水及废渣，对矿区周边约35平方公里（核心区9平方公里）造成较为严重的砷污染，60多年来矿区共计6300多居民中，经确诊共1200余人患不同程度的砷中毒及癌症。

国家、省、市、县各级党委政府及环保等相关部门对石门雄黄矿区污染治理高度重视，并以中央专项资金大力投入财政支持。在雄黄矿区逐渐开展的治理工作包括：自2009年以来矿区污染治理被纳入国家和湖南省“十二五”和“十三五”重金属污染综合防治规划;2012年石门雄黄矿区作为一个单独项目区实施综合整治; 2013年初国务院办公厅印发《近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》（国办发[2013]7号），环境保护部也随即以（环发[2013]46号）文件贯彻落实国办发文，明确指出：在全国有6个省份各1个地区被列为土壤污染先行治理示范区，实施“典型区域土壤污染综合治理项目”，这其中含湖南石门在内的4个地区均为矿区废弃土壤造成的重金属污染问题。

3 项目主要内容

雄黄矿区的典型区域污染土壤综合治理项目，其核心任务为污染物无害化处置和土壤修复。其中土壤修复是利用蜈蚣草对土壤中砷的超强富集，采用大面积种植蜈蚣草来完成萃取修复。国家为此项目对矿区专项资金拟投入15亿元建设系统工程产业园，至今已到位的累计投入资金达2亿元，在前期完成了“雄黄矿区历史遗留项目”对污染源重金属专项处置（一至五期）的基础上，于近期完成了“典型区域污染土壤综合治理项目”（一期）。

典型区域污染土壤综合治理项目，将矿区污染作为一个系统性工程进行综合性治理：配套产业园，集土壤修复科学研究、科技孵化、科学普及等功能于一体，涉及农田土壤修复、工程建设、专用设备（焚烧处置设备）、现代化育苗温室、信息系统平台（土壤修复监管信息系统）等诸多方面;涵盖方案编制、环境影响评价、土壤调查评估、地形图测绘、设计、地勘、清单编制、供水、供电、工监、环监、工程（一、二、三标段）招标等14项工作。

典型区域砷污染土壤综合治理（一期）的项目主要内容包括種苗工厂化智能繁育、农田污染土壤修复（蜈蚣草强化修复、蜈蚣草柑橘间作）、收获物安全处置、农田安全利用（水稻-钝化剂阻隔修复、玉米-钝化剂阻隔修复）、农田土壤环境保护、土壤环境监测监管能力提升和信息平台建设、农田土壤环境保护科普展示、土壤修复技术孵化及、园区道路、水电、网络、农田水渠等工程内容。

4 项目方案编制

“十二五”以来在中科院地理所、中科院南京所、环保部规划院、省环科院等机构的大力支持下，石门县人民政府先后编制了《石门县雄黄矿区重金属污染综合防治“十二·五”规划》、《常德市石门县原雄黄矿重点防控区（2015-2017年）重金属污染治理实施方案》、《湖南石门典型区域土壤污染综合治理项目实施方案》、《石门县原雄黄矿及周边地区现状评估及对策（十三·五）》。

5 项目实施情况

石门县相继向国家申报了“雄黄矿区历史遗留项目”：砒渣处理处置工程（一期）、砷渣场地周边污染土壤治理项目（二期）、含砷矿渣综合治理（三期）、黄水溪重金属污染治理工程（四期）、雄黄矿区王家台尾砂堆重金属污染治理项目（五期）及湖南石门典型区域污染土壤综合治理（一期）项目。已争取国家资金2.0513亿元。其中，开展源头治理重金属专项1.0553亿元（一至五期），土壤修复资金（一期）到位0.97亿元，其他能力建设0.026亿元。

截止目前：“湖南石门典型区域土壤污染综合治理项目”建设了两个填埋场，安全填埋砷渣、砷泥约32万立方米，建设一座日处理能力120吨污水处理站，综合整治河道5.1公里，其中，硬化河道1.4公里，修建挡墙1.6公里。土壤污染治理一期工程（产业园、农田修复）也完成了主体工程。

6 项目一期监测要点

对项目一期的3种土地利用类型分别实施土壤和水质监测：优先保护区（未受污染）、安全利用区（轻度污染）、污染修复区（中度和重度污染）。

监测目的：为评价土壤修复过程中的效果，由第三方具有监测资质的单位监测土壤、地表径流样品重金属含量，评估工程实施的效果，确保修复项目达到预期目标，为撰写监理报告提供数据支撑。

监测依据：依据《全国土壤互染状况调查土壤样品采集（保存）技术规定》、《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166-2004）、《全国土壤污染状况调查样品分析测试技术规定》、《危险废物焚烧污染物控制标准》等相关规定，结合项目修复治理情况和环境监测管理要求等内容，制定监测方案。

监测范围：包括优先保护区（白羊山村，2448亩）、安全利用区（望羊桥村、鹤山村，1017亩）、治理修复区（望羊桥村、鹤山村，1011母）以及产业园。

监测内容：土壤监测指标9项，包括pH值和8种重金属（铜、锌、铅、镉、砷、汞、铬、镍）;地表径流监测指标9项，包括pH值和8种重金属（铜、锌、铅、镉、砷、汞、六价铬、镍）。

监测布点：土壤优先保护区每50亩采集一个样品;安全利用区和污染修复区每5亩采集一个样品;柑橘-蜈蚣草间作修复区每50亩一个样品;蜈蚣草强化修复区每10亩一个样品;地表径流安全利用区每100亩采集一个样品。

监测频次：土壤共监测3次，分别在项目一期实施前、实施过程中、实施后各采集1次;地表径流共监测3次，分别在丰水期监测2次，枯水期監测1次。

监测样品量：已监测土壤（实施前）采集样品共计461个，其中优先保护区样品49个、安全利用区样品202个、污染修复区样品210个;已监测地表径流（丰水期1次）采集样品共计样品28个，其中安全利用区水样9个、污染修复区水样19个。

7 项目一期监测结果

地表径流：以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）表1中三类标准评价，共监测9项指标，其中有7项达标;超标指标为pH值和砷。在28个监测样品中，有pH超标样品4个，均在污染修复区，超标率为14.3%;有砷超标样品4个，超标率为14.3%，分布在安全利用区超标1个，在污染修复区超标3个，4个超标样品超标倍数均达到22.8倍以上。

土壤：以《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准评价，共监测9项指标，其中有8项达标;超标指标为砷。在461个监测样品中，有砷超标样品239个，超标率为51.8%，其中分布在污染修复区有137个，最大超标倍数6.875;分布在安全利用区有102个，最大超标倍数率为6.675。

8 结论及建议

湖南石门雄黄矿的典型区域土壤污染综合治理项目（一期）：在建设了两个填埋场，安全填埋砷渣、砷泥约32万立方米，建设一座日处理能力120吨污水处理站，综合整治河道5.1公里，其中，硬化河道1.4公里，修建挡墙1.6公里。土壤污染治理一期工程（产业园、农田修复）也完成主体工程。雄黄矿区污染综合治理项目土壤修复采用蜈蚣草萃取技术，按不同区域、不同污染程度、不同治理技术进行分类治理与修复。从源头治理到土壤修复，标本兼治，从根本上解决了砷污染及矿区民生问题。砷渣砷泥处理充分结合当地条件，采用国内成熟处置技术，砷渣、砷泥经稳定化处理后就近安全填埋，安全经济效果好。

建议加强对土壤污染综合治理的调查和监测，以便于环境工程监理，及时摸清污染及治理效果;做好科技转化工作和先行示范推广;以工程治理促进当地经济发展。及时总结经验，为推广和运用土壤砷污染综合治理提供有益借鉴。

参考文献：

[1]环境保护部.全国土壤污染状况调查公报[Z].2014.

[2]石门县环保局，湖南石门典型区域污染综合治理项目实施方案[Z].2017.

[3]黄贷款等.典型区域历史遗留土壤污染问题及其综合防治研究[J].环境科学与管理，2015（5）.