嘉兴某电镀园区周边农田土壤环境质量调查

摘 要：为评估嘉兴市某电镀园区周边农田土壤环境质量，明确该电镀园区对周边农田土壤环境的影响程度，研究对嘉兴市某电镀园区周边农田土壤的pH值、重金属、氟化物、氰化物、石油烃（C10-C40）、半挥发性有机物及挥发性有机物等指标进行了定量分析。研究结果表明，采样点土壤呈碱性，重金属污染物检出率为100%，但符合农用地土壤污染风险管控标准。其中，未检出六价铬、氰化物和挥发性有机物，而氟化物和部分石油烃有残留。此结果可为电镀园区的环境管理和污染防治提供重要参考，进而为电镀园区周边农田土壤环境质量的评估和管理提供科学依据。

关键词：电镀园区；农田土壤；调查

中图分类号：X825 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）17-123-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.17.026

0 引言

在工业化发展进程中，电镀行业在推动经济发展的同时也影响着周边环境，其周边农田土壤环境质量备受关注。目前，国内对电镀企业厂区和地下水有管控措施且报道较多，但对电镀园区周边农田土壤环境质量研究滞后，在有机物残留方面尤为匮乏。研究定量分析了嘉兴市某电镀园区周边农田土壤pH值，以及重金属、氟化物、氰化物、石油烃（C10-C40）、半挥发性有机物和挥发性有机物等残留量，探讨了其对周边农田土壤环境的影响程度，并结合嘉兴市及国内其他电镀企业情况，明晰了该园区土壤污染特点与问题。调查结果可为电镀园区周边农田土壤环境质量评估和管理提供科学依据，以保障农田土壤环境质量与农业生产安全。

1 材料与方法

1.1 园区概况

此次调查的电镀园区位于浙江省嘉兴市，成立于1997年，是嘉兴市规模较大的电镀企业之一，目前拥有镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀仿金等10多个电镀品种，近40个生产车间，总占地面积为10 hm2。目前，园区已配备一套完整的电镀废水处理设施。

1.2 样品来源

此次调查在浙江省嘉兴市某电镀园区东、西、北和东南方向的农田共布设4个采样点，每个采样点位的区域设定为30 m×30 m，采样点边缘距离电镀园区5～20 m，采用五点采样法随机采集5个表层（0～0.2 m）土壤样本，去除碎石、动植物残体等杂质后，按照十字交叉法将采集到的样本混匀并进行检测。

1.3 主要仪器

PHS-3C pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司；AA-7003原子吸收分光光度计，北京东西分析仪器有限公司；AF-7500双道氢化物-原子荧光光度计，北京东西分析仪器有限公司；722N可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；7820A气相色谱仪、Agilent 7820A/5977B气相色谱-质谱联用仪，安捷伦科技有限公司。

1.4 检测方法

此次调查对土壤样品进行多方面检测，项目有pH值，以及镉等多种重金属、氟化物、氰化物、石油烃（C10-C40）、半挥发性和挥发性有机物残留量。检测依据国家及行业标准，pH值的测定按照《土壤 pH值的测定 电位法》（HJ 962—2018），镉的测定按照《土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T 17141—1997），汞和砷的测定按照《土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法》（HJ 680—2013），铜等金属的测定按照《土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》（HJ 491—2019），六价铬的测定按照《土壤和沉积物 六价铬的测定 碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》（HJ 1082—2019），氟化物的测定按照《土壤 水溶性氟化物和总氟化物的测定 离子选择电极法》（HJ 873—2017），氰化物的测定按照《土壤 氰化物和总氰化物的测定 分光光度法》（HJ 745—2015），石油烃（C10-C40）的测定按照《土壤和沉积物 石油烃（C10-C40）的测定 气相色谱法》（HJ 1021—2019），半挥发性有机物的测定按照《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》（HJ 834—2017），挥发性有机物的测定按照《土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法》（HJ 605—2011）。

2 结果与分析

嘉兴某电镀园区周边农田土壤检测结果见表1、表2，检测的4个采样点土壤pH值范围为7.40～7.74，属于碱性土壤。采样点中所有重金属均被检测出，检出率为100%，但重金属的检出量符合农用地土壤的标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018），由此可判定该土壤为非污染土壤。与近年嘉兴市农田土壤重金属检测的结果［1-2］进行对比，此研究中镉、砷和铜3种重金属的检出量均值高于嘉兴市相应的检测平均值，汞、锌、镍和铬4种重金属的检出量均值低于嘉兴市的检测平均值，铅含量的检出量均值与嘉兴市的检测平均值相当。与国内其他电镀企业的检测情况［3］相比，此研究中铜、镍和铬3种重金属的检出量均值高于国内其他电镀企业的检测平均值，镉、汞、锌和铅4种重金属的检出量均值低于国内其他电镀企业的检测平均值，砷含量的检出量均值与国内其他电镀企业的检测平均值基本一致。考虑到不同地区土壤背景值存在差异，该电镀园区应重点强化对重金属铜的管理。功能性镀铬可使产品表面具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀等特性，以延长产品使用寿命，但六价铬有高毒性和致癌性，对环境和人体健康危害严重。随着环保要求的提高，目前电镀行业也在积极探索和推广无六价铬电镀技术，以减少对环境的污染和对人体的危害。此次调查中，未在电镀园区周边农田土壤中检测出六价铬残留，这表明该电镀园区在生产过程中对六价铬的管控较为严格，或者采用了较为先进的无六价铬电镀技术，体现了园区对环境保护和人体健康的重视。

氟化物在电镀行业用途广泛，可作为添加剂以改善镀层性能、提高电镀效率，还能用于电镀前处理以去除金属表面杂质及活化难镀金属表面，以及在电镀后处理中进行清洗和钝化以提升镀层耐腐蚀性。此次调查在电镀园区周边农田土壤中检出氟化物质量分数为19.3～137.1 mg/kg，说明电镀园区在生产过程中可能存在氟化物的少量泄漏或扩散情况。这需要电镀园区进一步加强氟化物使用和排放的管控，完善环保措施，防止氟化物对周边农田土壤及生态环境造成更大的影响。同时，应持续检测周边农田土壤，评估氟化物质量分数的变化趋势，以便及时采取有效的治理措施，保障农业生产安全和生态环境的可持续发展。

在电镀工艺中一般不会直接用到石油烃（C10-C40）。此次调查结果表明，在电镀园区周边的农田土壤中检测出部分石油烃残留。鉴于此，电镀园区应在生产过程中着重加强设备维护及原材料运输与存储过程中的管理，以减小石油烃对周边农田土壤的污染风险，保障农业生产安全和生态环境稳定。

氰化物在电镀行业用于镀铜、镀银、镀金等工艺，可提高电镀效果和镀层质量。半挥发性有机物虽然不是主要用料，但电镀生产中某些助剂、清洗剂、防锈剂可能含少量此类物质。此次调查未在电镀园区周边农田土壤中发现氰化物和半挥发性有机物残留，说明该园区在生产管理和环境保护方面采取了有效措施。在电镀行业，挥发性有机物并不是主要材料，主要在部分助剂及清洗剂中存在，也可能在设备运行和维护过程中出现，含量虽少但需要管控，以降低对环境和人体健康的潜在危害。此次检测也未发现挥发性有机物残留。

3 讨论与结论

此次对嘉兴市某电镀园区周边农田土壤环境质量的调查结果显示，当前各项污染物指标虽处于安全范围内，但仍不可忽视电镀园区周边农田土壤长期累积风险和对地下水的潜在影响［4］。随着电镀园区的持续运营，污染物可能逐渐累积，尤其是氟化物及部分重金属的长期微量积累，会对土壤生态系统及农业生产构成潜在威胁。

在未来电镀领域，研究方向应集中在长期监测污染物的累积趋势、探索更有效的污染防治技术，以及评估对生态系统和农业生产的综合影响等方面。

为避免电镀企业周边农田土壤污染，企业、社会和政府等都应积极行动起来。企业应加强技术创新，积极探索和推广环保电镀技术（如无六价铬电镀技术），减少对环境的污染［5］。同时，企业应强化内部管理，严格管控原材料采购、生产和设备维护等环节，避免选用可能含有潜在污染物的劣质助剂，防止污染物扩散［6］。此外，企业还应定期检测周边农田土壤中的污染物，根据检测结果及时调整环保措施，确保土壤环境质量。

社会应加强公众监督，鼓励公众积极参与对电镀企业的环境监督，通过举报、投诉等方式反映环境问题。同时，应发挥社会组织作用，开展环保宣传和技术培训活动，对电镀企业的行为进行监督和评估，推动企业改善环境。

政府应完善监管制度，建立健全电镀企业环境监管体系，加强对企业的日常监管，加大执法力度，对违法排放污染物的企业进行严厉处罚。在规划引导方面，要在城市规划和产业布局中充分考虑电镀企业对周边环境的影响，合理规划电镀园区的位置和规模，避免对农田等敏感区域造成污染。政府还应提供政策支持，出台相关政策鼓励企业进行环保技术创新和改造，对积极采取环保措施的企业给予税收优惠和财政补贴等。此外，政府应定期开展专项整治行动，对电镀企业周边农田土壤环境质量进行整治，加强对地下水的监测，防止土壤污染对地下水造成影响。

参考文献：

［1］李莉，金雅薇，陈燕，等.嘉兴市农田菜地果园土壤重金属人体健康风险评价［J］.广州化工，2022，50（21）：168-171.

［2］洪春来，黄锦法，叶正钱，等.嘉兴市蔬菜土壤重金属含量的初步调查分析［J］.农业环境与发展，2009，26（1）：76-79.

［3］葛楹.广州市典型工业企业周边土壤环境质量初步调查［J］.当代化工研究，2022（21）：80-82.

［4］刘倩，金维政，郭继民.耕地土壤重金属污染概述及安全利用技术研究［J］.乡村科技，2022，13（20）：120-123.

［5］赵焕.三价铬厚铬电镀工艺及还原机理研究［D］.辽宁：东北大学，2021.

［6］卢然，王宁，伍思扬，等.电镀地块污染成因分析与源头防控对策［J］.电镀与涂饰，2020，39（23）：1682-1686.