李淑燕，謝紅彬

（1.福建師范大學(xué)旅游學(xué)院，福建福州350108；2.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州350107）

20世紀(jì)90 年代后期，特別是2000 年以后，為加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造，我國(guó)各大城市陸續(xù)開始實(shí)施“退二進(jìn)三”、“退郊進(jìn)園”的政策，許多工業(yè)企業(yè)陸續(xù)搬離城鎮(zhèn)中心，遺留下大量的廢棄的、通常是有污染的場(chǎng)地.這些場(chǎng)地一般具有很高的土地價(jià)值，亟待再開發(fā)利用.

2004年，原國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布了《關(guān)于切實(shí)做好企業(yè)搬遷過程中環(huán)境污染防治工作的通知》，2005年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定》，明確提出對(duì)污染企業(yè)搬遷后的原址進(jìn)行土壤監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù).在過去的幾年里，北京、上海、杭州、沈陽(yáng)等地方政府開展了土壤修復(fù)技術(shù)研究與場(chǎng)地修復(fù)工程應(yīng)用案例工作，發(fā)展了一定的修復(fù)工程技術(shù)，積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[1].但是，總體來說，目前我國(guó)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)工作剛剛起步，部分污染場(chǎng)地未經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與修復(fù)已經(jīng)或正在開發(fā)利用，只有極少量場(chǎng)地經(jīng)過簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和治理后，開發(fā)為居住用地[2].

對(duì)于經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與修復(fù)的場(chǎng)地，其修復(fù)效果如何，是否達(dá)到修復(fù)目標(biāo)或修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，需要通過有效的方法對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[3].本文通過一個(gè)重金屬污染土壤修復(fù)的案例，依據(jù)北京市出臺(tái)的《污染場(chǎng)地修復(fù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（DB11/T783-2011）[4]，對(duì)場(chǎng)地修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)修復(fù)后場(chǎng)地的再利用健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，為場(chǎng)地再利用提出建議.

1 材料與方法

1.1 場(chǎng)地概況

本研究評(píng)價(jià)的是一個(gè)化工企業(yè)遺留場(chǎng)地，位于福州市晉安區(qū)，文中將其稱為福州XX 化工廠.原企業(yè)主要生產(chǎn)合成氨、純堿、氯化銨、復(fù)合肥、食用碳酸氫銨等.根據(jù)福州市城市總體規(guī)劃及市工業(yè)規(guī)劃布局，福州市市區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)均要搬離市區(qū)，福州XX化工廠于2011年9月起實(shí)施停產(chǎn)搬遷，2011年8月，福建省環(huán)科院對(duì)原廠區(qū)場(chǎng)地土壤進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)，2012年3月，根據(jù)專家評(píng)審意見，福建省環(huán)科院進(jìn)一步完善了該項(xiàng)目場(chǎng)地評(píng)價(jià)報(bào)告.根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，場(chǎng)地受到Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni 等重金屬污染，對(duì)于污染物含量超標(biāo)的區(qū)域，采用原位挖掘——異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)修復(fù).

1.2 采樣與測(cè)試

根據(jù)《污染場(chǎng)地修復(fù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（DB11/T783-2011）相關(guān)規(guī)定，本次采樣于污染土壤運(yùn)出之后、回填土壤運(yùn)回之前進(jìn)行，分為坑底采樣和側(cè)壁采樣.根據(jù)修復(fù)面積確定坑底土壤采樣點(diǎn)4個(gè)，采樣深度為0～0.5 m；根據(jù)修復(fù)深度及修復(fù)區(qū)域邊長(zhǎng)確定側(cè)壁采樣點(diǎn)15個(gè)，0～0.5 m、0.5～1.5 m、1.5～2.5 m分別采取5 個(gè)樣品.樣品采集后，置于陰涼處風(fēng)干，除去雜質(zhì)，研磨，過篩后進(jìn)行分析.

1.3 修復(fù)效果評(píng)價(jià)——?dú)埩粑廴痉治?/h3>

殘留污染分析法是對(duì)目標(biāo)污染物在場(chǎng)地內(nèi)的殘留量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過與修復(fù)目標(biāo)值的對(duì)比來評(píng)價(jià)修復(fù)效果[5].在北京市出臺(tái)的《污染場(chǎng)地修復(fù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》中，推薦了兩種殘留污染分析法——逐個(gè)對(duì)比法和t 檢驗(yàn)法.根據(jù)場(chǎng)地修復(fù)面積和樣品檢測(cè)結(jié)果，本文選擇逐個(gè)對(duì)比法.表1 列出了樣品檢測(cè)結(jié)果及每種重金屬污染物的修復(fù)目標(biāo)值.

從樣品檢測(cè)結(jié)果可以看出，所有樣品中Hg、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni 的含量均明顯低于修復(fù)目標(biāo)值；Cd 和As存在部分超標(biāo)現(xiàn)象.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，坑底采樣的4個(gè)樣品中Cd和As的含量低于修復(fù)目標(biāo)值，側(cè)壁采樣的15 個(gè)樣品中，Cd 和As 的含量均高于修復(fù)目標(biāo)值.

表1 樣品檢測(cè)結(jié)果及與修復(fù)目標(biāo)值的對(duì)比Tab.1 Results of results of repaired soil samples

1.4 場(chǎng)地修復(fù)后的再利用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

遺留污染物或污染土壤會(huì)對(duì)周圍環(huán)境及人體健康構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)，案例場(chǎng)地已經(jīng)采取了一定的修復(fù)措施，但是仍存在部分污染物超標(biāo)現(xiàn)象，為保障建筑工人及未來居民的生命安全，維護(hù)正常的生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)，有必要對(duì)修復(fù)后的場(chǎng)地開展健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).

健康風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)表征人體暴露與化學(xué)物質(zhì)毒性關(guān)系的函數(shù)，風(fēng)險(xiǎn)大小受化學(xué)物質(zhì)的毒性、劑量、人體體重、年齡、暴露時(shí)間、頻率、暴露途徑等變量影響[7].采用美國(guó)環(huán)保局發(fā)明的人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，以超標(biāo)污染物Cd 和As 為目標(biāo)污染物，通過危害識(shí)別、暴露評(píng)估、毒性評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)表征四個(gè)步驟計(jì)算目標(biāo)污染物潛在的人體致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn).

1.4.1 暴露評(píng)估

場(chǎng)地計(jì)劃開發(fā)為居住用地，暴露人群為成人和兒童，目標(biāo)污染物均為不揮發(fā)物質(zhì)，考慮經(jīng)口攝入和皮膚接觸兩種暴露途徑.單位重量的人每天經(jīng)口攝入、經(jīng)皮膚接觸攝入的污染物量計(jì)算公式為[8]：

1）經(jīng)口攝入量

2）經(jīng)皮膚接觸攝入量

式中：CS—土壤中化學(xué)物質(zhì)含量（mg/kg）；ABS—皮膚接觸的吸收系數(shù)，其值由化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)決定，污染物不同，ABS的值也不同.參照我國(guó)《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則（發(fā)布稿）》[9]，Cd 為0.001，As 為0.03.其余參數(shù)的名稱和系數(shù)見表2.

1.4.2 毒性評(píng)估

非致癌物質(zhì)的毒性評(píng)估采用參考劑量（RfD）表述，致癌物質(zhì)毒性評(píng)估采用致癌斜率因子（CSF）表述[11].進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的2種金屬污染物均是國(guó)際癌研究中心（IARC）確認(rèn)的人類致癌物質(zhì)[12-13]，兩者的非致癌參考劑量和致癌斜率因子見表3.

表2 暴露評(píng)估參數(shù)Tab.2 The exposure assessment parameters

表3 目標(biāo)污染物的毒性參數(shù)Tab.3 RfDs and SFs for the contaminant of potential concern

1.4.3 風(fēng)險(xiǎn)表征

風(fēng)險(xiǎn)表征包括單一污染物致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)以及所有受評(píng)價(jià)污染物綜合致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算.

1）致癌風(fēng)險(xiǎn).單一污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)，通過平均整個(gè)壽命周期的單位重量的人每天攝入量乘以致癌斜率因子計(jì)算（公式4），美國(guó)環(huán)保局設(shè)定1×10-6和1×10-4分別為可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)水平下限和可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)水平上限，基于充分保護(hù)人體健康的考慮，本文采用1×10-6作為目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)值.

不同化學(xué)物質(zhì)的致癌作用被認(rèn)為是相互獨(dú)立的，因此對(duì)于多種化學(xué)物質(zhì)的綜合致癌風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算，就是每種化學(xué)物質(zhì)致癌風(fēng)險(xiǎn)度的簡(jiǎn)單相加（公式5）.

2）非致癌風(fēng)險(xiǎn).對(duì)于單一污染物的非致癌風(fēng)險(xiǎn)，通過平均到整個(gè)暴露作用期的單位重量的人每天攝入量除以慢性參考劑量計(jì)算（公式6），理論上講，如果二者比值小于1，則認(rèn)為不存在明顯的非致癌健康風(fēng)險(xiǎn).

綜合非致癌風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)一般采用危害指數(shù)（HI）法（公式7），當(dāng)HI大于1 時(shí)，可以認(rèn)為存在一定程度的非致癌風(fēng)險(xiǎn).

2 結(jié)果與討論

2.1 場(chǎng)地修復(fù)效果

土壤修復(fù)前，場(chǎng)地重金屬監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，除了Cd 和As 外，Pb 和Hg 也存在超標(biāo)現(xiàn)象.各監(jiān)測(cè)點(diǎn)Pb含量在27.44～619.9 mg/kg 之間，Hg 含量在0.015～63.82 mg/kg之間，根據(jù)北京市《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》（DB11/T811-2011），有部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)Pb 和Hg含量超過了住宅用地污染土壤篩選值.本文對(duì)修復(fù)后土壤樣品進(jìn)項(xiàng)檢測(cè)的結(jié)果顯示，Pb 的含量為11.98～225.8 mg/kg，Hg 的含量為0.023～1.46 mg/kg，均達(dá)到修復(fù)目標(biāo).相關(guān)數(shù)據(jù)見表4.以含量平均值計(jì)算修復(fù)前后二者的健康風(fēng)險(xiǎn)，見表5.可以看出，Pb的非致癌風(fēng)險(xiǎn)由修復(fù)前的103.53×10-3降為59.36×10-3，降低了42.66%，Hg 的非致癌風(fēng)險(xiǎn)由25.52×10-3降為4.04×10-3，降低了84.17%.由于缺乏相應(yīng)的參數(shù)，無法計(jì)算二者的致癌風(fēng)險(xiǎn).

表4 修復(fù)前后土壤檢測(cè)結(jié)果Tab.4 The contaminant in soils before and after repair

因此，采用原位挖掘可以有效修復(fù)場(chǎng)地.但是，由于生產(chǎn)過程中污染產(chǎn)生的不確定性，場(chǎng)地修復(fù)范圍的確定具有一定的復(fù)雜性，需要根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果不斷改進(jìn).根據(jù)側(cè)壁采樣樣品檢測(cè)結(jié)果，案例地仍存在Cd、As超標(biāo)的區(qū)域，需要開展進(jìn)一步的調(diào)查，確定二次清挖的邊界，二次清挖后再次進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直至清挖達(dá)到標(biāo)準(zhǔn).

表5 修復(fù)前后Pb、Hg非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.5 Non-carcinogenic Risk Assessment of quondam and repaired soil samples

2.2 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)采樣樣品檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算目標(biāo)污染物Cd和As的致癌風(fēng)險(xiǎn)、非致癌風(fēng)險(xiǎn)和綜合風(fēng)險(xiǎn).結(jié)果見表6.

表6 目標(biāo)污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.6 Results of risk assessment of the contaminant

評(píng)價(jià)結(jié)果表明：Cd的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)兒童和成人均小于1，從總體上看不存在潛在人體健康風(fēng)險(xiǎn)；As 的致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)兒童和成人都大大超過了可接受閾值1×10-6，存在較為嚴(yán)重的致癌風(fēng)險(xiǎn)；As的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)兒童小于1，在可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平之內(nèi)，對(duì)成人大于1，存在潛在的人體非致癌風(fēng)險(xiǎn)；Cd 和As 的綜合非致癌風(fēng)險(xiǎn)對(duì)兒童是0.934，接近可接受水平1，應(yīng)該給予一定的關(guān)注.

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)一步表明，該場(chǎng)地對(duì)人體還存在潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，在投入使用前必須進(jìn)行進(jìn)一步修復(fù).

2.3 研究存在的不足

受主觀和客觀因素影響，本研究存在一些不足之處.第一，本研究?jī)H對(duì)場(chǎng)地重金屬修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，事實(shí)上，根據(jù)福建省環(huán)科院場(chǎng)地土壤環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告，該場(chǎng)地還存在六六六、氯乙烯等超標(biāo)現(xiàn)象，后續(xù)研究將關(guān)注這一問題；第二，由于我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)、參數(shù)等尚不健全，對(duì)于無法獲得的數(shù)據(jù)均采用美國(guó)環(huán)保局等國(guó)外機(jī)構(gòu)提供的資料，可能會(huì)造成結(jié)果有所偏差，但偏差不大.

3 結(jié)論

文章對(duì)福州市某化工企業(yè)遺留場(chǎng)地重金屬修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1）經(jīng)過修復(fù)，原來超標(biāo)的Pb、Hg 的含量現(xiàn)已符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，兩種重金屬的非致癌風(fēng)險(xiǎn)分別下降了42.66%和84.17%，坑底采樣樣品中Cd 和As的含量也低于修復(fù)目標(biāo)值，場(chǎng)地修復(fù)效果顯著.

2）側(cè)壁采樣樣品中，Cd和As的含量高于修復(fù)目標(biāo)值，對(duì)二者進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，As 的致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)兒童和成人都大大超過了可接受閾值1×10-6，Cd 和As 的綜合非致癌風(fēng)險(xiǎn)對(duì)兒童是0.934，接近可接受水平1.場(chǎng)地對(duì)人體還存在潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，在投入使用前必須進(jìn)行進(jìn)一步修復(fù).

3）針對(duì)我國(guó)相關(guān)數(shù)據(jù)不健全的現(xiàn)狀，一方面要加強(qiáng)學(xué)術(shù)研究，早日形成我國(guó)居民人體暴露參數(shù)手冊(cè)，一方面政府加快步伐，盡快制定專門的污染場(chǎng)地識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及污染場(chǎng)地修復(fù)效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等.

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