張 漲,王翠蘭, 劉 寧,陳 華,田 珺
(1. 江蘇潤(rùn)環(huán)環(huán)境科技有限公司, 南京 210009; 2.南京大學(xué)金陵學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,南京 210089;3.江蘇省生態(tài)環(huán)境評(píng)估中心,南京 210036)
化工行業(yè)與人類的生存發(fā)展息息相關(guān),與之相伴的還有一系列環(huán)境污染問(wèn)題。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)張,位于城區(qū)的化工企業(yè)逐漸與城市發(fā)展規(guī)劃不相容,各城市相繼要求對(duì)城區(qū)內(nèi)污染嚴(yán)重的化工企業(yè)實(shí)行轉(zhuǎn)產(chǎn)或關(guān)停,徹底淘汰城區(qū)內(nèi)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重的化工生產(chǎn)企業(yè)。這些企業(yè)在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中由于環(huán)境管理欠缺,所在場(chǎng)地積累了各類重金屬、持久性有機(jī)污染物(POPs)、揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)等毒性強(qiáng)、危害大的污染物,形成污染場(chǎng)地[1]。2015年“常州毒地事件”使化工企業(yè)搬遷后原場(chǎng)地再開(kāi)發(fā)利用的土壤環(huán)境問(wèn)題引起更多的重視[2]。土壤受到污染后會(huì)引起土壤結(jié)構(gòu)、功能的變化,微生物活動(dòng)受到抑制,對(duì)動(dòng)物和植物造成毒害,從而造成生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),污染物在土壤中逐漸積累,通過(guò)“土壤→人體”的直接途徑,或通過(guò)“土壤→植物→人”、“土壤→水→人”、“土壤→大氣→人”等間接途徑被人體吸收,影響人類健康[3]。一些有機(jī)污染物以非水相液體的形式在地下土層中大量聚集成為新的污染源,甚至遷移至地下水并擴(kuò)散導(dǎo)致更大范圍的污染[4]。
位于城區(qū)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)關(guān)停搬遷原場(chǎng)地再開(kāi)發(fā)利用需求強(qiáng)烈,若未對(duì)這些場(chǎng)地進(jìn)行土壤和地下水環(huán)境調(diào)查就被“正常使用”變成居住用地,將帶來(lái)非常嚴(yán)重的環(huán)境安全、健康風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)隱患[5]。環(huán)境保護(hù)部、國(guó)土資源部等四部門于2012年11月頒布了《關(guān)于保障工業(yè)企業(yè)場(chǎng)地再開(kāi)發(fā)利用環(huán)境安全的通知》(環(huán)辦[2012]140號(hào)),該通知規(guī)定對(duì)已關(guān)停并轉(zhuǎn)、破產(chǎn)或搬遷的工業(yè)企業(yè)原場(chǎng)地采取出讓方式重新供地的,應(yīng)當(dāng)在土地出讓前完成場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作[6]。
在進(jìn)行場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查時(shí),針對(duì)場(chǎng)地水文地質(zhì)特征、場(chǎng)地利用特征和潛在污染物特性,識(shí)別和確認(rèn)場(chǎng)地內(nèi)及周圍區(qū)域的潛在環(huán)境污染[7]。依據(jù)相關(guān)導(dǎo)則、技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)等,運(yùn)用相關(guān)檢測(cè)分析技術(shù)手段,進(jìn)行污染物濃度和空間分布調(diào)查,判斷場(chǎng)地是否受到工業(yè)活動(dòng)的污染[8],判斷搬遷原場(chǎng)地環(huán)境質(zhì)量是否滿足后期土地開(kāi)發(fā)利用要求。
2.1 場(chǎng)地概況
某化工企業(yè)生產(chǎn)歷史17年,以不飽和二元酸(苯酐、順酐)與二元醇(丙二醇)為原料進(jìn)行縮聚反應(yīng)生成線狀的不飽和聚酯,加入交聯(lián)劑苯乙烯制成不飽和聚酯樹(shù)脂。場(chǎng)地面積約為6 667m2,場(chǎng)地內(nèi)主要由原料罐區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)、堆桶區(qū)和辦公區(qū)組成。場(chǎng)地房屋、設(shè)備已拆除,原儲(chǔ)罐區(qū)地坪有防滲處理,裝桶站旁的廢水池也有防滲處理。
2.2 污染識(shí)別
通過(guò)分析該企業(yè)主要原輔材料和產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)裝置、“三廢”排放情況,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查和人員訪談情況,該場(chǎng)地調(diào)查評(píng)估的關(guān)注污染物主要為有機(jī)類化學(xué)品,主要包括VOCS(如苯、苯乙烯、鄰二甲苯)、SVOCS(如鄰苯二甲酸二甲脂等脂類化合物)、TPH(總石油烴)及重金屬等。
在前期對(duì)污染場(chǎng)地污染物識(shí)別的基礎(chǔ)信息調(diào)查下,獲得地下水和土壤中污染物濃度信息的必要途徑是對(duì)污染場(chǎng)地土壤和地下水進(jìn)行采樣、檢測(cè)分析[9]。根據(jù)《場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》[10]《場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》[11]《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[12]《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[13]和《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》[14]等文件的相關(guān)要求和潛在污染物的識(shí)別結(jié)果,對(duì)場(chǎng)地內(nèi)土壤和地下水進(jìn)行布點(diǎn)采樣監(jiān)測(cè)。土壤和地下水監(jiān)測(cè)布點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖1。
圖1 搬遷原場(chǎng)地平面布置和采樣點(diǎn)位圖Fig.1 Layout and sampling sites of the relocation site
3.1 土壤監(jiān)測(cè)布點(diǎn)、監(jiān)測(cè)因子、檢測(cè)方法
土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位以分區(qū)布點(diǎn)方式進(jìn)行布設(shè)。主要布點(diǎn)區(qū)域?yàn)樵瞎迏^(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)、低濃度廢水暫存池、高濃度廢水罐及實(shí)驗(yàn)室等,同時(shí)在廠區(qū)邊界布設(shè)部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位共計(jì)9個(gè),采樣深度分別為1m取一個(gè)樣,采樣深度達(dá)6m,采集土壤樣品共計(jì)54個(gè)。場(chǎng)地土壤監(jiān)測(cè)布點(diǎn)見(jiàn)表1。
土壤樣品檢測(cè)指標(biāo)包括重金屬、有機(jī)物、土壤pH值和總石油烴類。具體的監(jiān)測(cè)因子見(jiàn)表2。場(chǎng)地內(nèi)土壤污染物監(jiān)測(cè)因子分析均采用美國(guó)環(huán)保署(USEPA)標(biāo)準(zhǔn)方法、國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(HJ)或國(guó)標(biāo)(GB) 標(biāo)準(zhǔn)方法,具體的檢測(cè)方法見(jiàn)表3。
表1 搬遷原場(chǎng)地土壤監(jiān)測(cè)布點(diǎn)Tab.1 Monitoring site of soil in the relocation site
3.2 地下水監(jiān)測(cè)布點(diǎn)、監(jiān)測(cè)因子、檢測(cè)方法
監(jiān)測(cè)井設(shè)立方法參照《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 164-2004),地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)共6口,場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)布點(diǎn)見(jiàn)表4。地下水監(jiān)測(cè)因子與土壤監(jiān)測(cè)因子相同,包括重金屬、有機(jī)污染物、土壤pH值和總石油烴類。其中重金屬包括砷、鎘、鉻、銅、鎳、鉛、鋅、汞共8種。地下水污染物監(jiān)測(cè)因子分析均采用美國(guó)環(huán)保署(USEPA)標(biāo)準(zhǔn)方法、國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(HJ)或國(guó)標(biāo)(GB)標(biāo)準(zhǔn)方法,具體檢測(cè)方法見(jiàn)表5。
表2 土壤、地下水監(jiān)測(cè)因子一覽表Tab.2 Monitoring factors of soil and groundwater
表3 土壤污染物檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)方法Tab.3 Standard methods for analysis of soil pollutants
表4 搬遷原場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)布點(diǎn)Tab.4 Monitoring sites of groundwater in the relocation site
表5 地下水污染物檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)方法Tab.5 Standard methods for analysis of groundwater pollutants
3.3 檢測(cè)結(jié)果分析
目前,我國(guó)對(duì)土壤和地下水有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)污染場(chǎng)地管理的要求[15],場(chǎng)地土壤重金屬和有機(jī)污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》(DB11/T811-2011),場(chǎng)地再利用規(guī)劃為二類居住用地,因此,該場(chǎng)地按照居住用地篩選值進(jìn)行評(píng)價(jià)。該標(biāo)準(zhǔn)缺乏的污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先選擇美國(guó)地區(qū)通用篩選值(Regional Screening Level(RSL)Summary Table Jan 2015)。土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析見(jiàn)表6。
表6中只列出了檢出的監(jiān)測(cè)因子。由分析結(jié)果可知,土壤樣品的pH值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),土壤樣品中總石油烴類未檢出,地塊內(nèi)的9個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位均檢測(cè)出了鋅、銅、鉛、鎘、砷、汞,但均未超標(biāo);鎳最大檢測(cè)值為55mg/kg,鎳在3個(gè)點(diǎn)位檢測(cè)值超標(biāo),分別為原廠區(qū)實(shí)驗(yàn)室、原廠區(qū)草坪、廠區(qū)南廠界,這3個(gè)超標(biāo)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位無(wú)明顯聯(lián)系,但作為居住用地后,可能會(huì)對(duì)土壤上生活的居民產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn),因此,需對(duì)鎳進(jìn)行土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
該地塊所在地不使用地下水作為飲用水,地下水污染物的篩選評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選取《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中的Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有的污染物則參考荷蘭的地下水干預(yù)值。地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析見(jiàn)表7,表7中只列出了檢出的監(jiān)測(cè)因子,由分析結(jié)果可知,場(chǎng)地內(nèi)地下水樣品檢出14種有機(jī)污染物,4種重金屬。與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)或篩選值進(jìn)行對(duì)比,有機(jī)污染物和重金屬均遠(yuǎn)小于篩選的標(biāo)準(zhǔn)。
表6 土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果單位Tab.6 Results of soil monitoring (mg/kg)
表7 地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果單位Tab.7 Results of groundwater monitoring (mg/L)
4.1 某化工企業(yè)搬遷后原場(chǎng)地的環(huán)境調(diào)查符合《場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.2-2014)和《場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.2-2014)等要求,場(chǎng)地潛在污染因子、采樣點(diǎn)位布置符合化工企業(yè)特點(diǎn)。
4.2 對(duì)某化工企業(yè)搬遷后原場(chǎng)地進(jìn)行土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查,監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,地下水中檢測(cè)出14種有機(jī)污染物和4種重金屬,但檢出數(shù)據(jù)均遠(yuǎn)小于篩選的標(biāo)準(zhǔn)值;土壤中一些有機(jī)物被檢出,但檢出物的濃度均未超標(biāo);土壤中檢測(cè)出了鋅、鉻、銅、鉛、鎘、砷、汞重金屬,但均未超標(biāo),鎳的最大檢測(cè)值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值,需進(jìn)一步啟動(dòng)土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(即第三階段場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查),判斷該場(chǎng)地是否可作為居住用地進(jìn)行再利用。