李曉純

(上海清寧環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，上海 200051)

1 引言

隨著城市化進(jìn)程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，越來越多的工業(yè)企業(yè)從市區(qū)搬遷到郊區(qū)、甚至關(guān)閉[1]。關(guān)閉、搬遷企業(yè)的撤離導(dǎo)致企業(yè)遺留原址存在一定的環(huán)境問題，部分污染物通過土壤和地下水遷移而遺留在原址，對地塊周邊環(huán)境及居民生活造成了嚴(yán)重的威脅[2～4]。因此，土地再開發(fā)利用前，需要開展土壤環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評估和修復(fù)治理以保證地塊土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量滿足規(guī)劃用途要求，確保人體健康[5]。

本文以上海市某工業(yè)地塊為例，在場地初步調(diào)查基礎(chǔ)上，通過詳細(xì)調(diào)查和健康風(fēng)險(xiǎn)評估研究土壤和地下水污染物的污染程度和污染范圍，為地塊的后續(xù)開發(fā)提供依據(jù)。

2 調(diào)查方法

2.1 場地概況

本研究地塊位于上海市，占地面積11330.8 m2，未來開發(fā)為商業(yè)服務(wù)業(yè)用地，目前處于閑置狀態(tài)。地塊歷史上曾作為農(nóng)業(yè)用地和工業(yè)用地使用，地塊內(nèi)歷史企業(yè)類型包括金屬鍛造加工(地塊北部區(qū)域，建于1989年，屬于12+3行業(yè))，機(jī)械加工(地塊中部區(qū)域，建于1999年)和汽車修理行業(yè)(地塊南部區(qū)域，建于2001年)。

金屬鍛造加工企業(yè)主要通過并鐵、鍛壓方式對產(chǎn)品進(jìn)行加工處理，其中部分零部件的鍛壓工序需要在燒煤產(chǎn)生的高溫下進(jìn)行，原輔材料主要為鋼板和木材，主要固體廢物為金屬廢屑、廢邊角料、生活垃圾等，主要危險(xiǎn)廢物為廢機(jī)油、廢機(jī)油桶等，均委托資質(zhì)單位處置。

機(jī)械加工企業(yè)主要進(jìn)行五金制造、加工、銷售等活動，汽車修理廠主要進(jìn)行小型車輛的維修，汽配、金屬材料的批發(fā)、零售等活動。

2.2 監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)與樣品采集

根據(jù)國家及上海市相關(guān)技術(shù)規(guī)范，初步調(diào)查階段采用分區(qū)布點(diǎn)與專業(yè)判斷法相結(jié)合進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)，初步調(diào)查階段在地塊內(nèi)共布設(shè)了8個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位和4個(gè)地下水監(jiān)測點(diǎn)位，在地塊外東北側(cè)布設(shè)1個(gè)土壤和地下水對照點(diǎn)位。結(jié)果顯示，地塊內(nèi)土壤中的關(guān)注污染物為苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽，地下水中的關(guān)注污染物為pH值。詳細(xì)調(diào)查階段以超標(biāo)點(diǎn)位為中心，采用系統(tǒng)布點(diǎn)法(20 m×20 m網(wǎng)格)布設(shè)4個(gè)加密監(jiān)測點(diǎn)[6，7]。

為了準(zhǔn)確確定研究地塊內(nèi)土壤污染的深度和范圍，詳細(xì)調(diào)查共分為三次。

2.2.1 第一次詳細(xì)調(diào)查

第一次詳細(xì)調(diào)查共布設(shè)10個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)位鉆孔深度為1.5 m(初調(diào)超標(biāo)深度為0.3～0.5 m，相鄰不超標(biāo)深度為0.7～0.9 m)；共布設(shè)18個(gè)地下水監(jiān)測井(井深6.0 m，篩管深度為1.0～5.5 m)，包括12個(gè)加密監(jiān)測井、3個(gè)初調(diào)超標(biāo)原井和3個(gè)初調(diào)超標(biāo)原井的關(guān)聯(lián)深井。設(shè)置一個(gè)調(diào)查地質(zhì)勘察點(diǎn)位，鉆孔深度為12.0 m，現(xiàn)場共采集5個(gè)土工樣品送檢。按照其他區(qū)域每6400 m2不少于1個(gè)地下水監(jiān)測井的原則，布設(shè)2個(gè)補(bǔ)充地下水監(jiān)測井(圖1)。由于本次取樣調(diào)查前，地塊內(nèi)土壤具體污染深度存在較大的不確定性，為確保補(bǔ)充點(diǎn)位土壤采樣深度大于污染超標(biāo)深度，本次調(diào)查暫不在其他區(qū)域設(shè)置補(bǔ)充土壤點(diǎn)位，待污染深度進(jìn)一步確定后補(bǔ)設(shè)。

第一次詳細(xì)調(diào)查結(jié)果表明，S2和S3苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽在土壤樣品中普遍檢出且超標(biāo)，超標(biāo)率分別為90.62%和52.94%。由于采集的最深層土壤樣品(1.5 m)和最外圍加密點(diǎn)土壤樣品中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的檢出濃度均出現(xiàn)了超標(biāo)情況，需針對土壤污染情況開展進(jìn)一步的補(bǔ)充調(diào)查。地下水樣品中各檢測因子檢測數(shù)值均未超出選用的標(biāo)準(zhǔn)限值，無需對地下水開展進(jìn)一步的補(bǔ)充調(diào)查。

2.2.2 第二次詳細(xì)調(diào)查

在第一次詳細(xì)調(diào)查外圍超標(biāo)點(diǎn)位四周按照20 m×20 m網(wǎng)格進(jìn)行加密布點(diǎn)，針對超標(biāo)區(qū)域外的其他區(qū)域，按照每1600 m2不少于1個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位的原則，補(bǔ)充布設(shè)土壤監(jiān)測點(diǎn)，鉆探深度大于超標(biāo)深度。本次詳細(xì)調(diào)查共布設(shè)18個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)位鉆孔深度為2.5 m(詳調(diào)最大超標(biāo)深度為1.3～1.5 m)(圖1)。

第二次詳細(xì)調(diào)查結(jié)果表明，二苯并(a,h)蒽在22個(gè)

圖1 監(jiān)測點(diǎn)位匯總

土壤樣品中有檢出，AS3-4樣品檢出率為22.92%，超標(biāo)率為1.04%。苯并(a)芘在27個(gè)土壤樣品中存在檢出且超標(biāo)，檢出率和超標(biāo)率均為20.61%。由于AS3點(diǎn)位采集的最深層樣品(AS3-5，采樣深度為2.3～2.5 m)中苯并(a)芘超標(biāo)(3.4 mg/kg)，本次調(diào)查未能確定地塊內(nèi)AS3點(diǎn)位區(qū)域土壤中苯并(a)芘的污染深度，需針對該點(diǎn)位區(qū)域開展進(jìn)一步的補(bǔ)充調(diào)查。

2.2.3 第三次詳細(xì)調(diào)查

為進(jìn)一步確定AS3點(diǎn)位苯并(a)芘污染超標(biāo)深度，第三次調(diào)查采集AS3及其四周加密點(diǎn)2.5 m深度以下的土壤樣品送檢。共布設(shè)5個(gè)土壤取樣點(diǎn)位，每個(gè)點(diǎn)位鉆孔深度為3.0 m。

第三次調(diào)查結(jié)果表明，苯并(a)芘在采集的所有土壤樣品中均未檢出，本次調(diào)查結(jié)果滿足地塊內(nèi)土壤中多環(huán)芳烴的污染深度及污染范圍的判定需求，無需再開展進(jìn)一步的補(bǔ)充調(diào)查。

三次調(diào)查監(jiān)測點(diǎn)位匯總見圖1。

綜合本研究地塊環(huán)境初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查的結(jié)果，地塊內(nèi)S2和S3點(diǎn)位區(qū)域土壤中苯并(a)芘和和二苯并(a,h)蒽普遍超標(biāo)，最大超標(biāo)深度為2.5 m。通過資料查詢和人員訪談得知，S2點(diǎn)位于金屬鍛造加工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)域，鍛壓工序煤燃燒過程中會產(chǎn)生一定的多環(huán)芳烴污染物，含有多環(huán)芳烴的飛灰降塵及煤渣暫存都會對區(qū)域土壤產(chǎn)生污染。S3點(diǎn)位于機(jī)械加工企業(yè)的原料倉庫區(qū)域，倉庫內(nèi)存放的化學(xué)原料中含有多環(huán)芳烴，化學(xué)原料儲存過程的跑冒滴漏也會對土壤環(huán)境造成影響。同時(shí)，地塊內(nèi)企業(yè)停產(chǎn)后廠房等構(gòu)筑物拆除、建筑垃圾清運(yùn)及場地翻動、平整過程，均會造成污染范圍和深度的進(jìn)一步擴(kuò)散。

按照國家和上海市相關(guān)要求，需對地塊內(nèi)土壤中苯并(a)芘和和二苯并(a,h)蒽超標(biāo)點(diǎn)位開展進(jìn)一步的人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估工作。

3 健康風(fēng)險(xiǎn)評估

按照《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.3-2019)[8]中的規(guī)定，將對人群等敏感受體具有潛在風(fēng)險(xiǎn)需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的污染物確定為關(guān)注污染物。結(jié)合現(xiàn)場水文地質(zhì)參數(shù)、土壤參數(shù)，采用HERA軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和健康風(fēng)險(xiǎn)水平計(jì)算。

在第二類用地暴露情景下，主要敏感受體為成人。地塊內(nèi)土壤關(guān)注污染物超標(biāo)深度為0～2.5 m(表層深度為0～1.5 m，下層深度為1.5～2.5 m)，考慮地塊后續(xù)開發(fā)過程涉及土壤開挖，故將污染區(qū)域內(nèi)下層土壤分為正常(不開挖和上翻)和保守(開挖并上翻為表層土壤)兩種情況進(jìn)行分析。

(1)表層污染土壤暴露情景。表層污染土壤暴露途徑主要為經(jīng)口攝入土壤、皮膚接觸土壤、吸入土壤顆粒物和吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物，通過對地塊內(nèi)活動成人在暴露途徑下的風(fēng)險(xiǎn)表征得出，表層土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的致癌風(fēng)險(xiǎn)范圍分別為1.05E-06～8.95E-06和1.10E-06～2.35E-06，均超過了可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)(10-6)；表層污染土壤暴露情景中關(guān)注污染物的非致癌危害，均未超過可接受水平。

(2)下層污染土壤暴露情景。下層污染土壤的暴露途徑主要為吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物和吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物。正常情況下，下層土壤暴露情景下土壤中關(guān)注污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌危害，均未超過可接受水平。保守情況下，下層土壤上翻成為表層土壤，土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的致癌風(fēng)險(xiǎn)范圍分別為9.87E-07～1.09E-05和2.13E-06，除XAS3-5中(1.8～2.0 m)中苯并(a)芘外，均超過了可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)(10-6)；下層土壤中關(guān)注污染物的非致癌危害范圍均未超過可接受水平。

因此，地塊內(nèi)土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽對成人的健康風(fēng)險(xiǎn)均超出可接受水平，本地塊需開展風(fēng)險(xiǎn)管控或修復(fù)措施。

4 結(jié)論與建議

綜合本研究地塊環(huán)境初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查的結(jié)果可知，地塊內(nèi)S2和S3點(diǎn)位區(qū)域土壤中苯并(a)芘和和二苯并(a,h)蒽普遍超標(biāo)，最大超標(biāo)深度為2.5 m；通過對土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算，土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽對成人的健康風(fēng)險(xiǎn)均超出可接受水平，需開展風(fēng)險(xiǎn)管控或修復(fù)措施。

雖然初調(diào)結(jié)果顯示地塊內(nèi)有3個(gè)地下水樣品pH值超標(biāo)，但超標(biāo)pH值僅略高于標(biāo)準(zhǔn)限值，超標(biāo)程度較小；結(jié)合詳細(xì)調(diào)查結(jié)果(初調(diào)超標(biāo)井及其四周加密井中地下水pH值均不超標(biāo))，考慮本地塊地下水后續(xù)不作為飲用水等開發(fā)使用且其對人體健康無毒性效應(yīng)，初調(diào)地下水pH值偏高對后續(xù)地塊內(nèi)活動人群身體健康影響較小，無需開展下一步的修復(fù)活動。但地塊開發(fā)建設(shè)時(shí)，可能接觸pH值較高區(qū)域地下水的施工人員應(yīng)做好個(gè)人防護(hù)。

建議在地塊內(nèi)污染土壤修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控前，繼續(xù)做好地塊的封閉管理，避免土地私自開挖等活動將污染土壤直接暴露于環(huán)境中；按照國家及上海市相關(guān)要求，盡快委托專業(yè)機(jī)構(gòu)開展修復(fù)方案/風(fēng)險(xiǎn)管控方案的設(shè)計(jì)與編制、確定污染土壤后續(xù)處理模式，完成專家評審及主管部門備案；明確地塊后續(xù)開發(fā)規(guī)劃，修復(fù)區(qū)域是否存在土壤開挖上翻及地下構(gòu)筑物建設(shè)等；在完成污染土壤修復(fù)或風(fēng)險(xiǎn)管控方案備案后，及時(shí)啟動工程實(shí)施工作，盡快消除地塊內(nèi)已存在的污染風(fēng)險(xiǎn)。