论文部分内容阅读
[摘 要]根據环保部最新发布的退役场地环境调查、监测及风险评估等导则，对某化工厂退役场地的土壤环境进行采样与分析，同时开展风险评估。经调查分析，该退役场地土壤属于风险可接受的水平，不需要通过修复来控制风险。
[关键词]化工企业 退役场地 污染调查 镍 风险评估
中图分类号：F407.45 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0007-03
引言
随着城市化和工业化的进程加快，我国环境污染日益严重，特别是在用地项目上，由于对土壤污染情况认识不够，在使用过程中污染土壤环境的情况更加突出。许多企业陆续搬出城区或者永久退役，但这些污染企业场址的土壤与地下水在原生产过程中受到不同程度的污染，在再开发利用过程中，其土壤和地下水污染问题就暴露出来。因此，对于企业退役场地尤其是污染企业退役场地的土地功能变更前，进行环境调查、风险评估、修复与治理的工作就显得尤其重要，否则将存在生态健康风险，影响城市环境及其居民的身体健康。
针对目前的现状，环境保护部先后发布了《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》（环发[2004]47号）、《关于加强土壤污染防治工作的意见》（环发[2008]48号）、《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》（环发〔2012〕140号）、《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》（环发[2014]66号）等一些列指导意见和通知，同时在2014年又发布了《场地环境调查技术导则》（HJ 25.1-2014）、《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2-2014）、《污染场地风险评估技术导则》（HJ 25.3-2014）、《污染场地土壤修复技术导则》（HJ 25.4-2014）等一系列最新的针对污染场地的监测、调查、评估和修复的技术导则。由此可见，工业企业搬迁后退役场地的污染问题不容乐观。
我国东部沿海某县域经济强市，城市化发展同样面临企业退役场地的污染问题。本文将根据环保部最新发布的退役场地环境调查、监测、风险评估等技术导则和文件标准，就该市某化工厂场地在企业关闭拆迁后，在地块功能转型前开展退役场地的环境调查和风险评估，为该地块功能转型与污染修复方案提供依据。
1 背景概况
1.1 退役场地企业历史概况
某化工厂创建于1973年，具有三十多年的历史，企业占地面积18000平方米，主要从事井冈霉素产品的生产和销售。企业关停前，设计生产井冈霉素60000t/a（折1%纯度），2013年实际生产规模为35000t/a。
1.2 退役场地地质概况
退役场地地处平原地带，为第四纪地质，根据调查，退役场地地下钻孔柱状土层特征情况见下表1：
2 土壤环境质量调查
2.1 调查程序
本次调查仅针对退役场地的土壤环境进行。根据《场地环境调查技术导则》（HJ 25.1-2014），退役场地环境调查及评估程序一般可分为三个阶段。第一阶段场地调查是以资料收集、现场踏勘和人员访谈为主的污染识别阶段；第二阶段场地调查是以采样与分析为主的污染证实阶段；若需要进行风险评估或污染修复时，则需要进行第三阶段场地环境调查，该阶段调查工作可单独进行，也可在第二阶段调查过程中同时开展。
本次调查的退役场地原为化工企业，潜在污染风险较大，因此在开展第二阶段场地土壤采样与分析调查的同时，开展风险评估工作。
2.2 土壤采样与监测
根据《场地环境调查技术导则》（HJ 25.1-2014）、《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2-2014）和《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166-2004），同时参考《基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率》等文献，并考虑退役场地的实际情况（场地使用年限、污染物种类等），确定本次调查的退役场地土壤的采样监测方案。
（1） 监测指标及关注污染物的判别筛选
根据场地污染源判别，场地涉及的产品和化学物质有：井冈霉素、液碱、盐酸、表面活性剂（炮敌）。液碱、盐酸在环境中的污染程度以pH来表征；根据井冈霉素的理化性质分析，其在环境中极易降解，故不作为监测指标；由于表面活性剂用量较少，且无相关质量控制标准，故表面活性剂不作为特征污染物。
根据上述分析，确定退役场地监测无特征污染物，只选取pH，镉、铬、汞、砷、铅、铜、锌、镍、总石油烃、含水率等11项目常规指标。
（2） 点位布设
选择网格布点法，布点网格50m×50m，共设置12个土壤监测点位，其中场地10个，场外对照点2个。
（3） 采样方式
采用钻孔桩取样，采样深度确定为5m ，重点关注点位加深至6m。
①1#～3#、8#、10#、11～12#点位在土壤层0.0～0.5m、0.5～1.0m、1.5～2.0m、
2.0～2.5m、2.5～3.0m、3.0～4.0m、4.0～5.0m各取一个土壤混合样品；
②4#～7#、8#、9#、11～12#点位加深采样，在0.0～3.0m每0.5m采一个样，
3.0～6.0m每0.1m采一个样，混合成土壤混合样品。
（4） 结果与讨论
以厂区生产工艺原辅材料及生产过程可能产生、排放的污染物为筛选风险
评估关注污染物的基础；对照导则《污染场地风险评估技术导则》（DB3/T892-2013）附录A中污染物住宅及公用地筛选值，超过筛选值的污染物则列为风险评估的关注污染物；若生产工艺用原辅材料及生产过程中可能产生、排放的污染物在导则附录A中未列出，安全起见直接列为风险评估关注污染物。 根據场地污染源判别，结合监测结果，重金属镍查过风险筛选值，需要进行进一步风险评价分析。
3 风险评估
3.1 暴露评估
根据《污染场地风险评估技术导则》（HJ 25.3-2014）提供的模型为基础，按照退役场地的实际情况，确定三类暴露途径——经口摄入土壤途径、皮肤摄入土壤途径、吸入土壤颗粒物途径；对于污染物镍的致癌效应和非致癌效应的暴露评估按照不同的模型和参数进行计算，其中致癌效应模型主要选取HJ 25.3-2014附录A推荐的“A.1”、“A.3”、“A.7”公式，非致癌效应模型主要选取HJ 25.3-2014附录A推荐的“A.2”、“A.6”、“A.8” 公式，模型相关参数均参考HJ 25.3-2014中的推荐值，计算结果见下表4。
3.2 毒性评估
毒性评估主要工作是获取关注污染物的人体致癌及非致癌毒性参数，用于最终风险的计算。我国目前在污染物人体毒性数据的研究方面处于起步阶段，污染物人体健康毒性数据不甚完善，本文毒性参数获取除了参考DB3/T892-2013附录中给出的相关污染物参数外，还主要参考国外IARC等权威数据库资料。
本文在此列举了金属镍的基本毒理学资料及环境行为，其他风险评估参数取值均为国家导则推荐值。
3.3 风险表征
风险表征主要计算致癌风险和危害商。对非致癌风险采取锋线上的方式进行描述；对潜在的致癌风险，根据污染物的致癌斜率因子及致癌暴露剂量评估受体可能面对的致癌风险。由关注污染物毒性评估可知，重金属镍能致呼吸道癌，致癌风险和危害商风险表征模型分别见下表6和表7，模型中的参数主要参考HJ 25.3-2014中的推荐值，计算结果见表8。
4 结论与建议
4.1 结论
根据表8可知，重金属镍在经口摄入、皮肤接触、吸入土壤颗粒物3种暴露途径下总的危害商为1.869E-01，未超过1；吸入土壤颗粒物 致癌风险为6.435E-07，为超过1.0E-06。因此，根据HJ 25.3-2014，该退役场地土壤属于风险可接受的水平，不需要通过修复来控制风险。
4.2 不确定分析与建议
由于土壤污染物分布具有不连续性，而根据导则方法确定的评价采样存在选择性，因此本文确定的关注污染物及其污染程度结果尚存在一定的不确定性和不可预见性，评价结果只能反应以采样点为代表的整体区块污染及风险情况。
建议在该场地后续开发施工过程中，加强对污染物，特别是镍的跟踪监测和风险防范，以尽量消除场地的潜在环境风险。
参考文献
[1] Ettler V，Vancek A，Mihaljevic M. et al. Contrasting lead speciation in forest and tilled soils heavily polluted by lead metallurgy[J]. Chemosphere，2005，58：1449 -1459；
[2] Hernandz L，Probost A，Probost J L. et al. Heavy metal distribution in some French forest soils： evidence for atmospheric contamination[J]. The Science of the Total Environment，2003，312：195 -219；
[3] 罗泽娇等. 某化工企业退役场地锑污染调查及特征分析. 中国不同经济区域环境污染特征的比较分析与研究学术研讨会论文集. 2009：468-474；
[4] 阮心玲等. 基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率. 环境科学. 2006，5：1020-1025。
[关键词]化工企业 退役场地 污染调查 镍 风险评估
中图分类号：F407.45 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0007-03
引言
随着城市化和工业化的进程加快，我国环境污染日益严重，特别是在用地项目上，由于对土壤污染情况认识不够，在使用过程中污染土壤环境的情况更加突出。许多企业陆续搬出城区或者永久退役，但这些污染企业场址的土壤与地下水在原生产过程中受到不同程度的污染，在再开发利用过程中，其土壤和地下水污染问题就暴露出来。因此，对于企业退役场地尤其是污染企业退役场地的土地功能变更前，进行环境调查、风险评估、修复与治理的工作就显得尤其重要，否则将存在生态健康风险，影响城市环境及其居民的身体健康。
针对目前的现状，环境保护部先后发布了《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》（环发[2004]47号）、《关于加强土壤污染防治工作的意见》（环发[2008]48号）、《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》（环发〔2012〕140号）、《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》（环发[2014]66号）等一些列指导意见和通知，同时在2014年又发布了《场地环境调查技术导则》（HJ 25.1-2014）、《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2-2014）、《污染场地风险评估技术导则》（HJ 25.3-2014）、《污染场地土壤修复技术导则》（HJ 25.4-2014）等一系列最新的针对污染场地的监测、调查、评估和修复的技术导则。由此可见，工业企业搬迁后退役场地的污染问题不容乐观。
我国东部沿海某县域经济强市，城市化发展同样面临企业退役场地的污染问题。本文将根据环保部最新发布的退役场地环境调查、监测、风险评估等技术导则和文件标准，就该市某化工厂场地在企业关闭拆迁后，在地块功能转型前开展退役场地的环境调查和风险评估，为该地块功能转型与污染修复方案提供依据。
1 背景概况
1.1 退役场地企业历史概况
某化工厂创建于1973年，具有三十多年的历史，企业占地面积18000平方米，主要从事井冈霉素产品的生产和销售。企业关停前，设计生产井冈霉素60000t/a（折1%纯度），2013年实际生产规模为35000t/a。
1.2 退役场地地质概况
退役场地地处平原地带，为第四纪地质，根据调查，退役场地地下钻孔柱状土层特征情况见下表1：
2 土壤环境质量调查
2.1 调查程序
本次调查仅针对退役场地的土壤环境进行。根据《场地环境调查技术导则》（HJ 25.1-2014），退役场地环境调查及评估程序一般可分为三个阶段。第一阶段场地调查是以资料收集、现场踏勘和人员访谈为主的污染识别阶段；第二阶段场地调查是以采样与分析为主的污染证实阶段；若需要进行风险评估或污染修复时，则需要进行第三阶段场地环境调查，该阶段调查工作可单独进行，也可在第二阶段调查过程中同时开展。
本次调查的退役场地原为化工企业，潜在污染风险较大，因此在开展第二阶段场地土壤采样与分析调查的同时，开展风险评估工作。
2.2 土壤采样与监测
根据《场地环境调查技术导则》（HJ 25.1-2014）、《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2-2014）和《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166-2004），同时参考《基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率》等文献，并考虑退役场地的实际情况（场地使用年限、污染物种类等），确定本次调查的退役场地土壤的采样监测方案。
（1） 监测指标及关注污染物的判别筛选
根据场地污染源判别，场地涉及的产品和化学物质有：井冈霉素、液碱、盐酸、表面活性剂（炮敌）。液碱、盐酸在环境中的污染程度以pH来表征；根据井冈霉素的理化性质分析，其在环境中极易降解，故不作为监测指标；由于表面活性剂用量较少，且无相关质量控制标准，故表面活性剂不作为特征污染物。
根据上述分析，确定退役场地监测无特征污染物，只选取pH，镉、铬、汞、砷、铅、铜、锌、镍、总石油烃、含水率等11项目常规指标。
（2） 点位布设
选择网格布点法，布点网格50m×50m，共设置12个土壤监测点位，其中场地10个，场外对照点2个。
（3） 采样方式
采用钻孔桩取样，采样深度确定为5m ，重点关注点位加深至6m。
①1#～3#、8#、10#、11～12#点位在土壤层0.0～0.5m、0.5～1.0m、1.5～2.0m、
2.0～2.5m、2.5～3.0m、3.0～4.0m、4.0～5.0m各取一个土壤混合样品；
②4#～7#、8#、9#、11～12#点位加深采样，在0.0～3.0m每0.5m采一个样，
3.0～6.0m每0.1m采一个样，混合成土壤混合样品。
（4） 结果与讨论
以厂区生产工艺原辅材料及生产过程可能产生、排放的污染物为筛选风险
评估关注污染物的基础；对照导则《污染场地风险评估技术导则》（DB3/T892-2013）附录A中污染物住宅及公用地筛选值，超过筛选值的污染物则列为风险评估的关注污染物；若生产工艺用原辅材料及生产过程中可能产生、排放的污染物在导则附录A中未列出，安全起见直接列为风险评估关注污染物。 根據场地污染源判别，结合监测结果，重金属镍查过风险筛选值，需要进行进一步风险评价分析。
3 风险评估
3.1 暴露评估
根据《污染场地风险评估技术导则》（HJ 25.3-2014）提供的模型为基础，按照退役场地的实际情况，确定三类暴露途径——经口摄入土壤途径、皮肤摄入土壤途径、吸入土壤颗粒物途径；对于污染物镍的致癌效应和非致癌效应的暴露评估按照不同的模型和参数进行计算，其中致癌效应模型主要选取HJ 25.3-2014附录A推荐的“A.1”、“A.3”、“A.7”公式，非致癌效应模型主要选取HJ 25.3-2014附录A推荐的“A.2”、“A.6”、“A.8” 公式，模型相关参数均参考HJ 25.3-2014中的推荐值，计算结果见下表4。
3.2 毒性评估
毒性评估主要工作是获取关注污染物的人体致癌及非致癌毒性参数，用于最终风险的计算。我国目前在污染物人体毒性数据的研究方面处于起步阶段，污染物人体健康毒性数据不甚完善，本文毒性参数获取除了参考DB3/T892-2013附录中给出的相关污染物参数外，还主要参考国外IARC等权威数据库资料。
本文在此列举了金属镍的基本毒理学资料及环境行为，其他风险评估参数取值均为国家导则推荐值。
3.3 风险表征
风险表征主要计算致癌风险和危害商。对非致癌风险采取锋线上的方式进行描述；对潜在的致癌风险，根据污染物的致癌斜率因子及致癌暴露剂量评估受体可能面对的致癌风险。由关注污染物毒性评估可知，重金属镍能致呼吸道癌，致癌风险和危害商风险表征模型分别见下表6和表7，模型中的参数主要参考HJ 25.3-2014中的推荐值，计算结果见表8。
4 结论与建议
4.1 结论
根据表8可知，重金属镍在经口摄入、皮肤接触、吸入土壤颗粒物3种暴露途径下总的危害商为1.869E-01，未超过1；吸入土壤颗粒物 致癌风险为6.435E-07，为超过1.0E-06。因此，根据HJ 25.3-2014，该退役场地土壤属于风险可接受的水平，不需要通过修复来控制风险。
4.2 不确定分析与建议
由于土壤污染物分布具有不连续性，而根据导则方法确定的评价采样存在选择性，因此本文确定的关注污染物及其污染程度结果尚存在一定的不确定性和不可预见性，评价结果只能反应以采样点为代表的整体区块污染及风险情况。
建议在该场地后续开发施工过程中，加强对污染物，特别是镍的跟踪监测和风险防范，以尽量消除场地的潜在环境风险。
参考文献
[1] Ettler V，Vancek A，Mihaljevic M. et al. Contrasting lead speciation in forest and tilled soils heavily polluted by lead metallurgy[J]. Chemosphere，2005，58：1449 -1459；
[2] Hernandz L，Probost A，Probost J L. et al. Heavy metal distribution in some French forest soils： evidence for atmospheric contamination[J]. The Science of the Total Environment，2003，312：195 -219；
[3] 罗泽娇等. 某化工企业退役场地锑污染调查及特征分析. 中国不同经济区域环境污染特征的比较分析与研究学术研讨会论文集. 2009：468-474；
[4] 阮心玲等. 基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率. 环境科学. 2006，5：1020-1025。