某工厂地块土壤污染状况调查及风险评估研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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某工厂地块土壤污染状况调查及风险评估研究

江泽就

广东南环生态环境科技有限公司 510000

摘要:伴随着工业化的不断深化与升级,大批的工业企业停止了生产和经营,但是由于管理措施不当,留下了一大批被污染的工业用地,包括土壤、地下水、废渣等。本研究以某金属配件制造厂改造为例,对该地块的土壤污染状况调查和风险评估进行了研究。

关键词:土壤污染;土壤调查;风险评估

1 引言

在“产业转移”、“退二进三”政策的不断深入下,一些工业企业被关停、迁移,造成了一批又一批的工业废置、废弃土地。为了解用地的污染情况,减少潜在的环境风险,保证其不会对人类的健康造成威胁,要对其进行调查、评价和修复。因此,本研究以金属配件制造厂改造为例,开展了土壤调查和风险评估工作。以第一类用地为基准,基于该地块的水文地质参数、污染物参数等特征参数,精确模拟出本地块的土壤污染概念模型。通过评估该地块超标污染物对人体的健康风险,确定了土壤污染修复目标值,以及污染地块的修复范围和深度。

2 调查内容

2.1 地块概况

该金属配件制造厂成立于1984年,占地面积约3.8万m2,于2015年关停。该厂的生产工艺以机械加工、熔融、压铸浇注、酸碱清洗等为主,原材料主要是金属合金,能源为煤、电。现场踏勘显示,地块现状主要包括生产车间、办公楼、宿舍楼、停车场、绿地等,生产车间有刺激性气味和地面呈黑色区域,地面有较多裂缝,沟槽有呈黑色的淤泥状物质;地块备用发电机房地面防渗情况良好,地面未见裂痕;污水处理站已停用。相邻地块主要为学校、道路、荒地和少量工业厂房,厂房主要涉及金属制品和塑料制品企业。故地块的特征污染物以石油烃(C10-C40)、多环芳烃为主,其中石油烃(C10-C40)来源是重型生产机械设备使用的润滑油通过破碎地面和沟槽渗漏至土壤或贮存油罐及管道泄漏,多环芳烃主要来自煤的燃烧和煤渣露天堆放被雨水淋溶。

2.2 初步调查过程

1.点位布设

布点采用专业判断布点法与系统布点法相结合的方法,将重点调查区域按40m×40m网格进行划分,非重点调查区域按100m×100m进行划分,结合金属配件制造厂的功能布局在每个网格中设置采样点,特别是原生产车间、燃煤间、原辅材料仓库、废弃物暂存区域、污水地下管线及污水处理站等污染物存储和易泄露的高关注度区域。在地块共设置了21个土壤采样点和5个地下水监测井。

2.样品采集

土壤样品采集:土壤钻孔的深度定在6m,如遇到了弱风化就停钻;样品采集深度需达到5m以下,每土孔采集不少于4个样品。

地下水样品采集:通过现场调查获取的污染物空间分布规律,并与现场水文地质资料相结合,在污染较严重区域、地块水上下游设置地下水监测井,每个监测井在水位面以下0.5m采集1个样品。

3.检测指标

(GB36600-2018)表1的45项和污染识别出的多环芳烃和石油烃(C10-C40)。

4.分析方法

土壤样品的分析应采用《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)(GB36600-2018)规定的方法,而地下水样品的分析则应当遵循《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)的规定,没有标准的检测分析方法,则使用的检测分析方法要进行实验室间的比对。

5.筛选标准

土壤采用《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值,地下水采用《地下水环境质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅳ类标准值。若指标在以上标准未有标准值,根据《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)推导。

5.调查结果

初步调查对84份土壤样品进行了检测,7种金属检测指标中除六价铬未检出以外,有21份土壤样品的砷检测值超第一类用地筛选值,最大超筛深度为3.8m,其余金属均有检出,其检出值都小于第一类用地筛选值。此外,其中26份土壤样品中石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并(a)芘、苯并[b]荧蒽检测值超过第一类用地的筛选值,最大超筛深度为1.5 m,其他各项有机物指标的检测值低于第一类用地筛选值。

地下水样品所有指标均满足《地下水环境质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅳ类标准或根据《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)推导的风险筛选值。

2.3详细调查过程

1.点位布设

根据点位超筛选值的情况,对连片污染区域内按照20m×20m网格布点,孤立点位按照20m×20m网格布点后进一步加密至10m×10m网格布点。

2.样品采集

采用系统分层采样,在0-0.5m、0.5-1.5m、1.5-2.5m、2.5-3.5m、3.5-4.5m、4.5-5.5m、5.5-6.5m深度段各采集1个样品。

3.检测指标

检测指标为初步调查中的超第一类用地筛选值的污染物:砷、石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并(a)芘、苯并[b]荧蒽等。

4.分析方法

根据国家规定,土壤样品的分析采用《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》规定的方法。

5.调查结果

详细调查阶段共进行两次现场采样,钻孔62个,采集、分析土壤样品154份,结果显示地块超筛投影面积约为8636.9m2,深度在0-3.8m间,其中单一砷的超筛面积约5367.2m2,深度在0-3.8m间,单一石油烃(C10-C40)超筛面积约1051.8m2,深度在0-1.8m间,单一多环芳烃超筛面积约382.0m2,深度在0-1.2m间,砷-石油烃(C10-C40)复合超筛面积约1835.9m2,深度在0-1.5m间。

3.2 污染物来源

地块中的砷、石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并(a)芘、苯并[b]荧蒽检测值超过第一类用地筛选值,其中砷超筛区域在地块中均在分布,根据土壤对照点的砷均超第一类用地筛选值,故砷超筛的原因可能是地块土壤的原因;石油烃(C10-C40)超筛的区域主要集中在生产车间,超筛原因可能来自车间设备的机油润滑油的跑冒滴漏,也有可能来自地块历史上存在的地下储油罐以及输油管道的泄漏,这些污染物会因为跑冒滴漏的垂直入渗而对地块进行污染,进而引起石油烃的扩散,进而造成土壤污染;苯并[a]蒽、苯并(a)芘、苯并[b]荧蒽超筛区域主要在燃煤贮存、燃煤间和煤渣的堆放区域,超筛的原因可能是煤、煤渣露天堆放经雨水淋溶渗漏至土壤中。

4 风险评估

4.1危害识别

本地块属于退役工厂地块,控制性详细规划尚不明确,因此从保守角度考虑,按照第一类用地类型进行评价,未来的敏感人群为成人和儿童。

4.2暴露评估

参考规范提供的暴露途径,由于本地块尚未制定详尽的规划,加上未来发展的不确定性,无法完全排除未来可能出现的建筑物,因此,为保护人群,应当考虑到可能存在的“从下层土壤中吸入室内空气的气态污染物”,暴露评估一般包括摄入土壤中的污染物途径和摄入地下水中的污染物暴露途径。

4.3毒性评估

本地块毒性评估采用《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)及《广东省建设用地土壤污染状况调查、风险评估及效果评估报告技术审查要点(试行)》(粤环办〔2020〕67号)等技术规范的要求。然而,由于实验条件、数据质量等因素,对评价结果有很大的影响,所以在实际应用时,必须结合实际情况,对评价结果进行全面地分析与修改。

4.4 风险表征

在风险评估中,将对每种污染物的致癌危险程度、致癌危害程度以及可能导致致癌危害的因素都进行评估,经过计算,得出本研究中污染地块砷的风险控制值为32 mg/kg,石油烃(C10-C40)的风险控制值为781 mg/kg,苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽的风险控制值分别为3.56 mg/kg、024 mg/kg、3.56 mg/kg,低于(GB36600-2018)第一类用地筛选值。

4.5修复目标值

经过研究,结合该地区的砷、石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽的背景情况,采用《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值用于污染土壤的修复,这样既能够消除地块内超标超筛污染物对未来人群的人体健康风险,也最大限度降低修复成本。

4.6 土壤修复面积及修复方量

土壤清理体积是以扣除地块硬化面作为计算起始地面,按层次进行土方量的计算。经计算,土壤修复面积约为8636.9m2,修复土方量约26168.9m3

5结论

本研究结合某金属配件制造厂的基本情况,对地块土壤污染情况进行了调查,并对其风险进行了评价。得出研究成果如下:

该厂土壤的砷、石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽会对人体的健康造成危害,必须采取相应的措施来消除风险;地块的修复面积约8636.9m2,修复土方量约26168.9m3;建议对该地块进行及时的封闭管理,在将地块从疑似污染地块名单和污染地块名录中移出之前,不得从事与修复工程或风险评估无关的工作。

参考文献

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