摘 要：以遼寧某石油烴污染地塊為例，經(jīng)系統(tǒng)調(diào)查與評(píng)估，明確了土壤污染狀況、暴露途徑、毒性效應(yīng)及風(fēng)險(xiǎn)水平。研究發(fā)現(xiàn)，地塊土壤受石油烴污染，對(duì)成人和兒童存潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，確定了污染物種類、濃度、分布及修復(fù)目標(biāo)值與范圍。

關(guān)鍵詞：石油烴；污染地塊；土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；修復(fù)目標(biāo)值

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）12–0-03

石油烴作為石油的主要成分，因其難降解、易積累的特性，對(duì)土壤質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)和土地資源的緊張，部分曾經(jīng)的工業(yè)用地被轉(zhuǎn)化為住宅、商業(yè)等用途，這些地塊往往存在不同程度的土壤污染問(wèn)題。

1 地塊概況與調(diào)查方法

1.1 地塊概況

研究區(qū)域位于遼寧省某地級(jí)市，地塊總面積為11 635.15 m2。該地塊自20世紀(jì)80年代起至2013年為油品公司廠址，主要生產(chǎn)產(chǎn)品為潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂。隨著城市發(fā)展規(guī)劃的調(diào)整，地塊土壤可能存在石油烴C10～C40污染問(wèn)題。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 初步調(diào)查

初步調(diào)查階段，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、資料收集，確定了環(huán)境關(guān)注區(qū)，布設(shè)了土壤與地下水采樣點(diǎn)。土壤檢測(cè)涵蓋45項(xiàng)基本項(xiàng)及石油烴C10～C40，地下水檢測(cè)包括16項(xiàng)常規(guī)及微生物指標(biāo)[1]。結(jié)果顯示，該地塊土壤石油烴C10～C40含量超標(biāo)，需進(jìn)一步評(píng)估。

1.2.2 詳細(xì)調(diào)查

基于初步調(diào)查結(jié)果，按照20 m×20 m的網(wǎng)格劃分29個(gè)網(wǎng)格，共布設(shè)土壤采樣點(diǎn)29個(gè)，采樣深度為6 m

（部分點(diǎn)位加深至8 m）。同時(shí)，設(shè)置3個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井，監(jiān)測(cè)井深度為6 m（其中1個(gè)加深至10 m）。詳細(xì)調(diào)查共采集了123個(gè)土壤樣品（含4個(gè)對(duì)照樣）和3個(gè)地下水樣品，以及6個(gè)地質(zhì)勘察孔樣品。土壤監(jiān)測(cè)因子增加至47項(xiàng)（包括pH值），地下水監(jiān)測(cè)因子增加至26項(xiàng)。詳細(xì)調(diào)查結(jié)果表明，土壤樣品中重金屬砷和石油烴C10～C40均超出第一類用地篩選值。

2 土壤污染狀況分析

2.1 污染物種類與濃度

通過(guò)初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查，明確了該地塊土壤中的主要污染物為石油烴C10～C40和重金屬砷。石油烴C10～C40的濃度在部分采樣點(diǎn)超過(guò)第一類用地篩選值，超標(biāo)倍數(shù)較高。

2.2 污染物分布特征

從空間分布上看，石油烴C10～C40和重金屬砷的超標(biāo)點(diǎn)位主要集中在生產(chǎn)區(qū)域和儲(chǔ)油區(qū)域附近。從深度分布上看，污染物主要集中在表層土壤和淺層土壤。隨著深度的增加，污染物濃度逐漸降低。

2.3 污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律

通過(guò)對(duì)地質(zhì)勘察孔樣品的分析，發(fā)現(xiàn)石油烴C10～C40和重金屬砷在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化主要受土壤性質(zhì)、地下水流動(dòng)、微生物活動(dòng)等因素的影響。石油烴C10～C40具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，部分污染物可能通過(guò)揮發(fā)作用進(jìn)入大氣環(huán)境。

3 土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.1 危害識(shí)別

根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.3—2019），確定了該地塊未來(lái)規(guī)劃為居住用地，屬于第一類用地[2]。因此，此次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要關(guān)注石油烴C10～C40和重金屬砷對(duì)成人和兒童的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 暴露評(píng)估

暴露評(píng)估依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)與《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》推薦值，構(gòu)建評(píng)估表（表1、表2），涵蓋經(jīng)口攝入、皮膚接觸、吸入土壤顆粒及室外空氣土壤氣態(tài)污染物等暴露途徑，通過(guò)模型計(jì)算得出各途徑下的暴露量。

表1列出了成人和兒童在不同暴露途徑下的關(guān)鍵參數(shù)，如暴露期、頻率及皮膚接觸面積，對(duì)評(píng)估污染物潛在暴露量至關(guān)重要[3]。表2提供污染區(qū)域的具體參數(shù)，涵蓋污染物濃度、土壤層厚度及污染源區(qū)面積，有助于明確污染物分布范圍及潛在影響程度。

3.3 毒性評(píng)估

毒性評(píng)估聚焦于地塊土壤中石油烴C10～C40和重金屬砷的健康風(fēng)險(xiǎn)。依托專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，嚴(yán)謹(jǐn)評(píng)估污染物的化學(xué)性質(zhì)、暴露途徑及敏感人群影響。結(jié)果顯示，石油烴C10～C40長(zhǎng)期暴露或致非癌癥健康問(wèn)題；重金屬砷毒性嚴(yán)峻，具致癌及多種非致癌性健康損害風(fēng)險(xiǎn)[4]。評(píng)估全面科學(xué)，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供關(guān)鍵依據(jù)。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)表征與評(píng)估結(jié)果

通過(guò)將暴露評(píng)估與毒性評(píng)估緊密結(jié)合，全面評(píng)估污染物對(duì)人體健康的整體風(fēng)險(xiǎn)水平。研究借助中國(guó)科學(xué)院土壤環(huán)境與污染修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的《污染地塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估電子表格》，進(jìn)行詳盡的風(fēng)險(xiǎn)表征計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示：土壤中超標(biāo)的重金屬砷對(duì)受體產(chǎn)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)1.62×10-4，這一數(shù)值已顯著超出可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平，意味著重金屬砷的致癌風(fēng)險(xiǎn)不容忽視[5]。同時(shí)，重金屬砷的非致癌風(fēng)險(xiǎn)為6.29，石油烴C10～C40的非致癌風(fēng)險(xiǎn)也達(dá)到9.58，兩者均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可接受的風(fēng)險(xiǎn)閾值。這些數(shù)據(jù)充分表明，該地塊土壤中的污染物對(duì)人體健康構(gòu)成了實(shí)質(zhì)性的威脅。

3.5 風(fēng)險(xiǎn)控制值與修復(fù)目標(biāo)值的科學(xué)確定

基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，科學(xué)確定了石油烴C10～C40和重金屬砷的風(fēng)險(xiǎn)控制值，并取最小值作為最終標(biāo)準(zhǔn)。參考《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，針對(duì)石油烴C10～C40，因其風(fēng)險(xiǎn)控制值高于國(guó)標(biāo)篩選值，直接采用作為修復(fù)目標(biāo)值，提升環(huán)保要求；對(duì)于重金屬砷，因其風(fēng)險(xiǎn)控制值低于國(guó)標(biāo)，選擇更嚴(yán)篩選值作為修復(fù)目標(biāo)，旨在更有效降低濃度，保障人體健康和環(huán)境安全。

4 土壤污染物修復(fù)范圍及土壤方量的確定

研究采用先進(jìn)的克里金插值法科學(xué)界定污染土壤的修復(fù)面積，結(jié)合地塊的歷史使用情況、可能的污染來(lái)源及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查結(jié)果，綜合分析了各種因素，在確定修復(fù)平面的同時(shí)，還深入考慮了污染土壤的修復(fù)深度。通過(guò)仔細(xì)分析超修復(fù)目標(biāo)值點(diǎn)位所在的層次，以及未超修復(fù)目標(biāo)值點(diǎn)位所處的深度，科學(xué)、合理地設(shè)定了土壤的修復(fù)深度范圍。這一深度范圍的確定，不僅確保了修復(fù)工作的針對(duì)性，還避免了不必要的資源浪費(fèi)?；谏鲜鲂迯?fù)范圍的劃定，進(jìn)一步根據(jù)污染土壤的厚度、密度等關(guān)鍵參數(shù)，進(jìn)行了詳細(xì)的修復(fù)方量計(jì)算，得出需修復(fù)的污染土壤方量為20 518.7 m3。

5 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與修復(fù)建議

5.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

研究結(jié)果顯示，該地塊土壤確實(shí)存在這2種污染物的超標(biāo)情況，且其濃度均超過(guò)第一類用地的篩選值。石油烴C10～C40主要呈現(xiàn)出非致癌風(fēng)險(xiǎn)，這意味著長(zhǎng)期暴露于此類污染物下可能會(huì)對(duì)人體健康造成非癌癥相關(guān)的負(fù)面影響；重金屬砷則同時(shí)具有致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)，其潛在危害更為嚴(yán)重。進(jìn)一步的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表明，土壤中超標(biāo)的石油烴C10～C40和重金屬砷對(duì)成人和兒童均構(gòu)成了潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。

在研究過(guò)程中，還確定了石油烴C10～C40和重金屬砷的風(fēng)險(xiǎn)控制值和修復(fù)目標(biāo)值。這些數(shù)值是基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果、相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及地塊未來(lái)用途的綜合考量而得出的，為后續(xù)的修復(fù)工作提供了明確的指導(dǎo)。通過(guò)詳細(xì)調(diào)查和分析地塊內(nèi)污染物的分布情況，確定了需要修復(fù)的具體區(qū)域和土壤量，為修復(fù)方案的制定和實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

5.2 修復(fù)建議

5.2.1 修復(fù)技術(shù)選擇

針對(duì)石油烴C10～C40污染，熱脫附技術(shù)快速、有效，

能夠在短時(shí)間內(nèi)去除土壤中的大量揮發(fā)性有機(jī)物；生物修復(fù)技術(shù)具有環(huán)保、可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)，利用微生物的降解作用可以將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)；化學(xué)氧化技術(shù)是通過(guò)加入氧化劑而使污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而降解。針對(duì)重金屬砷污染，固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)通過(guò)物理、化學(xué)或生物的方法將污染物固定在土壤中或轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的形態(tài)，從而降低其遷移性和生物可利用性；電動(dòng)修復(fù)技術(shù)則利用電場(chǎng)作用將污染物從土壤中遷移出來(lái)，適用于處理深層土壤污染。

5.2.2 修復(fù)方案制定

在制定修復(fù)方案時(shí)，應(yīng)明確修復(fù)目標(biāo)、選擇合適的修復(fù)技術(shù)或技術(shù)組合，并制定詳細(xì)的工作計(jì)劃和質(zhì)量控制要求，基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果和修復(fù)目標(biāo)值確定，確保修復(fù)后土壤的質(zhì)量符合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和地塊未來(lái)用途的要求。修復(fù)方案的實(shí)施需要遵循科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁鞒?，進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和污染物分析，全面了解污染狀況。根據(jù)污染物的特性和地塊的實(shí)際情況，選擇合適的修復(fù)技術(shù)和設(shè)備，并制定詳細(xì)的施工方案。在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，確保修復(fù)效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

5.2.3 修復(fù)效果評(píng)估與監(jiān)測(cè)

評(píng)估內(nèi)容應(yīng)包括土壤污染物的去除效果、土壤質(zhì)量的改善情況及修復(fù)后對(duì)環(huán)境和人體健康的影響等。評(píng)估結(jié)果應(yīng)作為驗(yàn)收修復(fù)工程的重要依據(jù)，并為后續(xù)的環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持。為了確保修復(fù)效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，還應(yīng)建立長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)機(jī)制，定期對(duì)修復(fù)區(qū)域進(jìn)行復(fù)查和監(jiān)測(cè)。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)遼寧省某石油烴污染地塊的系統(tǒng)調(diào)查與評(píng)估，明確了污染物的種類、濃度、分布特征及遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，評(píng)估了石油烴和重金屬砷對(duì)環(huán)境和人體健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并確定了修復(fù)目標(biāo)值和修復(fù)范圍。結(jié)果表明，該地塊土壤存在石油烴C10～C40和重金屬砷污染，且對(duì)成人和兒童構(gòu)成潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，需采取有效的修復(fù)措施來(lái)降低污染風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人體健康。

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收稿日期：2024-09-18

作者簡(jiǎn)介：廖小柱（1986—），男，福建龍巖人，工程師，研究方向?yàn)槭蜔N污染地塊土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。