某化工企业遗留地块环境调查与健康风险评估

(整期优先)网络出版时间:2022-11-24
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某化工企业遗留地块环境调查与健康风险评估

魏言旭

江苏方正环保集团有限公司  江苏徐州 221000

摘要:以某化工企业遗留地块为研究区域,根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019)、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019)和《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)进行地块环境调查及风险评估。结果表明,该地块氟化物、砷、苯等污染物检出率较高,超过了相关环境标准。地块部分污染物具有致癌性,存在环境风险隐患。该地块在开发前需进行修复或风险管控。

2019年1月1日,《中华人民共和国土壤污染防治法》正式实施,规定:“用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应按照规定进行土壤污染状况调查”[1]。本研究以江苏徐州某化工企业遗留的污染地块为对象,对污染场地土壤和地下水环境进行调查,分析土壤和地下水中各污染物的分布特点及污染程度[2]。在此基础上按照HJ25.3推荐模型及参数,开展污染地块健康风险评估,分析地块环境风险[3]

1材料与方法

1.1地块情况

该化工企业位于徐州市鼓楼区。地块1988年之前为农业用地,1988年后主要从事磷肥生产,1995年停产后该地块被机加工企业租用,主要用于办公区、仓库、停车场等,地块占地面积25.42亩。

1.2布点采样

根据HJ25.1和HJ25.2,重点区域土壤采样网格不大于10m×10m,非重点区域土壤采样网格不大于20m×20m,共布设102个土壤采样点位,最大钻探深度10.5m。地下水共布设22个地下水监测井,包括11口浅水含水层上层取样井(水面下0.5m取样),6口浅水含水层下层取样井(7.5m取样),5口承压水含水层取样井(10.5m取样)。

1.3检测项目及分析方法

土壤和地下水监测因子包括pH、重金属、挥发性有机物、半挥发性有机物、石油烃、氟化物。地下水加测常规指标(硫酸盐、总磷、总氮、氯化物、耗氧量、硝酸盐、硫化物)。

样品分析按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)、《地下水环境监测技术规范》(HJ164-2020)、《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)和《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中所要求的分析方法。

1.4评价标准

土壤筛选值优先参考国内标准,国内标准参考顺序为GB36600-2018中提供的筛选值,针对GB36600中未提供筛选值的,通过“HERA++软件反推计算筛选值”作为筛选值。地下水环境质量中关注污染物选用《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的IV类水标准进行评价。

1.5风险评估方法

污染地块风险评估程序是一个概念模型与描述污染物运移的分析模型及暴露模型的综合体系。针对超过土壤和地下水筛选值的污染物启动风险评价工作,根据地块污染物及污染分布特征、水文地质条件等实际情况,构建地块暴露评估概念模型,应用中国科学院南京土壤研究所污染场地修复中心自主研发的污染场地健康与环境风险评估软件(HERA++)软件与计算不同暴露途径下土壤和地下水中污染物的致癌风险和非致癌危害商,并对地块土壤和地下水污染物进行风险控制值计算。结合我国的土壤质量标准、评估地块所在区域土壤重金属的背景值等,确定最终的修复目标值,给出其修复范围,并估算修复方量。

2结果与讨论

2.1土壤检测结果

地块内土壤超标污染物包括砷、氟化物、苯。土壤砷、氟化物超标点位主要集中在磷肥生产车间范围内,主要超标深度均在表层。深层土壤主要超标污染物为苯,地块外南侧原为苯酚车间,曾大量使用苯、苯酚类物质,故本地块深层土壤超标是受到南侧地块影响所致。

2.2地下水检测结果

根据地下水检测结果,地块内浅水含水层上层主要超标污染物为硫酸盐、氟化物、总磷、总氮;地块内浅水含水层下层主要超标污染物为硫酸盐、苯、氨氮、氟化物、总磷、总氮、氯化物;地块内承压水含水层主要超标污染物为硫酸盐、苯、氯化物、总磷、总氮、氯化物;

2.3风险评估

根据暴露情景分析,地块内暴露途径包括:经口摄入土壤、皮肤接触土壤、吸入土壤颗粒物、吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物、吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物、吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物共6种土壤污染物暴露途径,以及饮用地下水、吸入室外空气来自地下水的气态污染物、吸入室内空气来自地下水的气态污染物共3种地下水污染物暴露途径。

根据《建设用地土壤环境调查评估技术指南》中要求,风险评估工作对于污染物理化和毒性参数、人体暴露特征参数主要选择HJ25.3中规定的参数推荐值。

针对超出筛选值的关注污染物,计算最大浓度的样品对人体健康所产生的风险和危害,得到单一污染物的致癌风险超过1E-06或者危害指数超过1的采样点位。根据HJ25.3导则中建议的可接受风险水平,对单一污染物以1E-06为可接受致癌风险水平。对于非致癌危害指数,单一污染物和地块的总非致癌危害指数均以1为可接受风险水平。

2.4修复目标值

土壤污染物中,对于按照HJ25.3导则计算出的风险控制值高于GB36600规定的管制值,选用管制值作为修复目标值;对于按照HJ25.3导则计算出的风险控制值高于GB36600规定的筛选值且低于管制值的,选用计算出的风险控制值作为修复目标值;对于按照HJ25.3导则计算出的风险控制值低于GB36600规定的筛选值,建议选用GB36600规定的筛选值作为修复目标值;

土壤中氟化物修复目标值为1940mg/kg,砷修复目标值为60mg/kg,苯修复目标值为1mg/kg;地下水经过计算,仅苯需要修复,苯修复目标值为0.54mg/L。

2.5修复技术建议

该地块土壤超过修复目标值污染物为:砷、氟化物、苯;表层污染物以砷、氟化物,污染物种类涵盖了金属、无机和有机污染物;7.5m及以下污染物主要以苯为主,最大修复深度为10.5m;基于以上污染物种类和分布特点,该地块土壤修复技术可采用水泥窑协同处置、热脱附组合修复技术。地下水中主要为承压水苯污染物对人体风险不可接受,建议采用抽出-处理、化学氧化/还原等组合技术;地下水修复区域与深层土壤苯存在重合,建议可以采用水土共治的治理思路。

参考文献:

[1]骆永明.中国污染场地修复的研究进展、问题与展望[J].环境监测与管理,201,23( 3) : 1-6.

[2]陈梦舫,骆永明,宋静,等.场地含水层氯代烃污染物自然衰减机制与纳米铁修复技术的研究进展[J].环境监测管理与技术,2011,23(3):85-89.

[3]陈莉娜,张帅,许石豪,等.典型有机化工遗留场地的健康风险评估[J].广东化工,2017,44(9):192-195.