文章编号 西南某焦化场地土壤中典型污染物的特征分布

图 1 西南某焦化厂土壤采样点
Fig. 1 Soil sampling points of a coking plant in the southwest of China
1. 2 分析方法
酚、苯、甲苯、二甲苯、总石油烃、二噁英共 21 项。总
根据焦化生产工艺特点，选取的分析项目包括： 氰化物的分析方法为《展览会用地土壤环境质量评
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代分析方法》中的火焰原子吸收分光光度法； 汞和砷 的分析方法分别为《土壤元素近代分析方法》中的冷 原子吸收法和原子荧光光度法； 苯、甲苯、二甲苯、萘 的分析方法为 USEPA 5035 中的 气 相 色 谱 质 谱 法； 芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并［a］芘、咔唑、2 － 甲基萘、4 － 甲基酚、2，4 － 二甲基酚的分析方法为 USEPA 8270 中的气 相 色 谱 质 谱 法； 总 石 油 烃 的 分 析 方 法 参 考 USEPA 8260C； 二噁英的分析方法参考 USEPA 1613。
Abstract： Eighteen profile samples and five surface samples of the soil at a coking plant site in the southwest of China were collected． Total cyanide，heavy metals，volatile organic compounds，total petroleum hydrocarbons，dioxin and so on were analyzed by GC-MS and other methods，and characteristic distribution of theirs in the soil of different functional areas were discussed． The results indicate that the areas around coke pushing line，coal tar recovery point，asphalt conveyor belt and outdoor yard of solid waste of this coking plant are more severely polluted． The concentration of phenanthrene，anthracene，4-methyl phenol，2，4-dimethyl phenol and toluene in the soil is no more than A-level standard value of soil quality assessment for exhibition sites． However，the number of the points over standard of testing total cyanide，mercury，naphthalene，fluoranthene，pyrene，benzo［a］pyrene，carbazole，petroleum hydrocarbons is comparatively more． Dioxin in the three tested samples is all detected，but the high I-TEQ value of it is no more than the soil remediation intervention value of Dutch soil remediation circular 2009． Key words： soil； contamination； coking plant； iron and steel production
（ 1. 中国环境科学研究院 环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012； 2. 中国矿业大学（ 北京） 土地复垦与生态重建研究所，北京 100083）
摘 要：在西南某焦化场地采集了 18 个土壤剖面样和 5 个表层样，利用 GC － MS 等，对土壤中的总
氰化物、重金属、挥发性有机物、总石油烃和二噁英等进行了定量分析，并研究了其在不同功能Байду номын сангаас土
炼焦生产过程中产生的废气、废水和废渣通过沉 降、泄露、淋溶、扩散等过程最终进入到土壤和地下水 中，其中所含的多环芳烃、苯类、酚类、氰化物、重金属 等物质会对土壤和地下水造成污染。中国的焦化行
业自 20 世 纪 90 年 代 以 来 得 到 了 飞 速 发 展，截 至 2003 年，中国焦炭产量约占世界焦炭总产量的 46% ， 出口焦炭约占世界焦炭贸易总量的 56% ，已成为世 界焦炭生 产、消 费 及 贸 易 的 第 一 大 国［1］。 随 着 各 地
本文通过对西南某焦化场地土壤进行采样分析， 研究不同车间土壤中典型污染物的特征分布，以期为
焦化企业场地调查、修复、管理和土地再利用提供科 学依据。
1 材料与方法
1. 1 样品采集 根据对该焦化厂生产工艺的分析结果和场地的
前期调查，按照分区布点原则，重点对生产中可能导 致场地污染的环节、区域进行布点采样。将该焦化厂 场地分为焦 煤 区 域、回 收 车 间、焦 油 车 间、污 水 处 理 站、固废堆场 5 个子区域。整个焦化厂区域的采样点 布设情况如图 1 所示。此次共布设了 23 个采样点， 其中 G2、G3、G17、G20 和 G22 号点采集表层样，其他 18 个点采集剖面样。选取位于厂房大门口外 500 m 山坡上的 G20 号点作为对照点。采样过程按照《土 壤环境监测技术规范》（ HJ / T 166 － 2004） 要求进行。 剖面采样采用钻探和人工开挖两种方式，在 18 个剖 面样采集过程中，除 9 号点采用钻探外，其余各点均 采用人工开挖方式进行。钻杆直径 50 mm，钻探和开 挖深度均大于 1. 0 m。剖面采样分别在 0. 2、0. 5 及 1. 0 m 处 各 取 一 个 土 样。每 个 土 壤 样 品 湿 重 约 为 1 kg。
（ 1961—） ，Tel： 010 － 84915216，E － mail： liuli@ craes. org. cn
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煤炭学报
2011 年第 36 卷
产业结构和 城 市 布 局“退 二 进 三 ”战 略 的 实 施，位 于 城区的很多焦化企业面临着搬迁，以便腾出空间发展 第三产业。对于这些经历了长期严重污染的场地，在 改作其他用途前，有必要对其土壤的污染状况进行监 测和评价。目前国内外有关焦化生产对环境影响的 研究大多集中在监测炼焦过程产生的颗粒物及厂区 周围空气中的多环芳 烃［2 － 13］、挥 发 性 有 机 物［14］、二 噁英类［15］和重金属［16 － 17］的含量和成分，以及探寻更 好的焦化废水处理方法［18 － 25］。Ciaparra 等［3］在对英 国两家钢铁联合企业生产区域的空气进行监测后发 现，苯和苯并［a］芘的最高浓度都出现在炼焦炉附近 的下风向位置，炼焦是造成钢铁联合企业相关区域空 气中 多 环 芳 烃 浓 度 变 化 的 最 主 要 原 因 之 一。 Lai 等［22］主要对生物膜反应器和零价铁工艺组成的联合 系统高效去除焦化废水中的污染物进行了研究。然 而，国内外对焦化厂区及其周围土壤的污染状况研究 较少，且都集中在土壤中的 PAHs 等有机污染物的含 量及分布状况［26 － 32］，对焦化厂区土壤中二噁英类和 其他典型污染物的研究鲜有报道。
WANG Pei-jun1，2 ，LIU Li1 ，LI Fa-sheng1 ，HU Zhen-qi2 ，BAI Li-ping1
（ 1. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment，Chinese Research Academy of Environmental Sciences，Beijing 100012，China； 2. Institute of Land Reclamation and Ecological Restoration，China University of Mining and Technology（ Beijing） ，Beijing 100083，China）
A级
B级
超标点位
A级
B级
总氰化物
21
0. 053 ～ 7. 04
铅
18
17. 7 ～ 241
锌
4
91. 4 ～ 326
汞
18 0. 035 ～ 4. 120
砷
17
5. 16 ～ 23. 7
萘
18 0. 024 ～ 2 820
芴
8
0. 025 ～ 319
菲
8
0. 252 ～ 1 130
蒽
18
0. 043 ～ 399
壤中的特征分布。结果表明： ① 该焦化厂污染较严重的区域主要在推焦线路、焦油回收点、沥青传
送带和固废室外堆场附近； ② 厂区土壤中菲、蒽、4 － 甲基酚、2，4 － 二甲基酚和甲苯的浓度均未超
过展览会用地土壤质量评价 A 级标准，而总氰化物、汞、萘、荧蒽、芘、苯并［a］芘、咔唑、石油烃超标
点较多； ③ 二噁英在本次所检测的 3 个样点中全部被检出，但都不超过《荷兰土壤修复通告 2009》
2 结果与讨论
西南某焦化厂场地污染物分析数据见表 1。由
于焦化厂搬迁遗留场地经过治理修复后一般用于二 次开发，多用于商业和住宅用地，因此土壤评价标准 不适 宜 选 用《土 壤 环 境 质 量 标 准 》（ GB 15618 － 1995） 。目前我国还没有用于评价商业和居住用地 的土壤环境质量标准，只有 2007 年颁布的《展览会用 地土壤环境质量评价标准（ 暂行） 》（ HJ 350 － 2007） 。 因此，本次对西南某焦化厂的土壤环境质量评价采用 了该标准。由于展览会用地土壤环境质量评价标准中 没有规定二噁英的限值，因此本文对二噁英的评价采 用了《荷兰土壤修复通告 2009》中的土壤修复干涉值。
第 36 卷第 9 期 2011 年 9 月
煤炭学报 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY
Vol． 36 No． 9 Sep． 2011
文章编号：0253 － 9993（2011）09 － 1587 － 06
西南某焦化场地土壤中典型污染物的特征分布
王培俊1，2 ，刘 俐1 ，李发生1 ，胡振琪2 ，白利平1
表 1 西南某焦化场地土壤的污染状况 Table 1 Soil pollution of a coking plant site in the southwest of China
分析项目
采样 点数
浓度范围 / （ mg·kg － 1 ）
展览会用地标准 / （ mg·kg － 1 ）
A级
B级
采样点超标率 /%
收稿日期：2010 － 12 － 16 责任编辑：张晓宁 基金项目：环保公益性行业科研专项资助项目（ 200909074） ； POPs 斯德哥尔摩公约履约行动与运行管理资助项目（ C / V / S /10 /184） 作者 简 介： 王 培 俊 （ 1986—） ，男，安 徽 阜 南 人，硕 士 研 究 生。 Tel： 010 － 84928849，E － mail： wangpeijun1227 @ 163. com。 联 系 人： 刘 俐
总氰化物、铅、锌、汞、砷、萘、芴、蒽、菲、荧蒽、芘、苯并 价标准（ 暂行） 》（ HJ 350 － 2007） 附录 B 中的异烟酸
［a］芘、咔唑、2 － 甲基萘、4 － 甲基酚、2，4 － 二甲基 吡唑啉酮光度法； 铅、锌的分析方法为《土壤元素近
第9 期
王培俊等： 西南某焦化场地土壤中典型污染物的特征分布
中的土壤修复干涉值。
关键词：土壤； 污染； 焦化厂； 钢铁生产
中图分类号：X53
文献标志码：A
Characteristic distribution of typical contaminants in the soil of a coking plant site in the southwest of China