PM10监测数据对建设用地风险评估中镍的土壤修复目标值的影响研究

唐杰毅

(清远市清城区环境监测站，广东 清远 511500)

1 引言

受污染的建设用地重新开发利用前，如何科学的提出土壤修复目标值，是开展土壤修复工作的一个首要问题。以某电子废弃物拆解场地为例，利用我国《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)[1]中(以下简称“导则”)的计算模型，分别代入导则中推荐的参数值(下文中简称“导则参数”)和地块实际参数值(下文中简称“地块参数”)对地块中镍的土壤修复值进行推导计算，经计算，代入导则推荐参数值得到的镍的土壤修复目标值为150 mg/kg，代入地块实际参数值得到的镍的土壤修复目标值为466 mg/kg，分析得出，以上两种参数主要差异来源于PM10的浓度值，而土壤中镍的暴露途径主要为呼吸吸入土壤颗粒物，因此，PM10的浓度值对土壤中镍的土壤修复目标值的推导具有关键作用，在实际工作用，应尽量选取地块PM10的实际监测数据，以更好地反映出地块中镍的暴露水平及提出合理的土壤修复目标值。

2 地块风险评估

2.1 方法选择

结合某电子废弃物拆解场地的场地调查数据，参考我国风险评估导则中风险表征和土壤修复目标值推导计算模型，分别代入导则参数和地块参数，对污染物镍进行风险表征和土壤修复目标值的计算，其中地块参数值暴露参数值来源于《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)》[2]，PM10参数取值来源于清远市清城区环境监测站的监测报告[3]。

2.2 风险识别

本文研究地块从2000年开始形成电子废弃物拆解聚集地，早期主要通过人工拆解等方式获取电子废弃物中的有回收价值的金属和电子元器件，在生产过程中缺乏有效环保措施，加上早期监管力度不足，导致了严重的土壤污染，经地块采样调查，镍的土壤浓度值在1.94～553 mg/kg，由于该地块未来规划建设为社区公园，属于第一类用地，根据《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600-2018)[4]中对第一类用地的镍的土壤风险筛选值为150 mg/kg，该地块的镍的浓度已经超过土壤风险筛选值，在重新规划利用前，必须进行土壤的风险评估。对于污染物镍，长期接触和吸入会对人体产生致癌风险，相对于其非致癌危害，其致癌危害性更大，影响更严重，因此本文将重点考虑暴露人群的暴露风险水平。

2.3 暴露评估

基于地块未来规划和利用类型，在人群不接触和饮用地下水的情况下，对于污染物镍，人群的主要暴露途径为经口摄入表层土壤、皮肤接触表层土壤、吸入表层土壤颗粒物3种。

对某一污染物，经口摄入表层土壤暴露途径的暴露量计算见公式(1)，其涉及的参数取值见表1。

OISERca=

(1)

表1 经口摄入土壤暴露途径参数取值

对某一污染物，经口摄入表层土壤暴露途径的暴露量计算见公式(2)、(3)和(4)，其涉及的参数取值见表2。

DCSERca=

(2)

(3)

(4)

表2 皮肤接触土壤暴露途径参数意义及其取值

对某一污染物，经口摄入表层土壤暴露途径的暴露量计算见公式(5)，其涉及的参数取值见表3。

PISERca=

(5)

表3 吸入土壤颗粒物暴露途径参数意义及其取值

经代入导则参数和地块参数得到的暴露量计算结果见表4，经计算，可见由于污染物镍无皮肤接触吸收效率因子ABSd的参数取值，在此过程可认为，对于污染物镍，皮肤接触暴露途径目前缺乏有效的数据支撑表明其对暴露其中的人群产生致癌效应。

表4 暴露量计算结果

2.3 风险表征

经口摄入土壤暴露途径致癌风险计算模型见公式(6)：

CRois=OISERca×Csur×SFo

(6)

吸入土壤颗粒无暴露途径致癌风险计算模型见公式(7)：

CRpis=PISERca×Csur×SFi

(7)

其中呼吸吸入致癌斜率因子SFi由公式(8)得出：

(8)

涉及的毒性参数取值见表5，风险表征计算结果见表6。

表5 毒性参数意义及其取值

表6 风险表征结果

由以上计算结果可知，由于污染物镍无经口摄入斜率因子SFo的参数取值，无法计算其经口摄入土壤途径的致癌风险水平，故污染物镍的主要暴露途径为吸入土壤颗粒物，经代入不同的参数计算得到的镍的致癌风险水平可知，其结果均大于导则规定的可接受风险水平ACR(1×10-6)，需进行进一步的地块风险评估，计算土壤风险控制值和合理提出土壤修复目标值[5～8]。

2.4 风险控制值的计算

吸入土壤颗粒物途径致癌效应的土壤风险控制值计算见公式(9)：

(9)

经计算，采用导则参数计算的镍的土壤风险控制值结果为139 mg/kg，采用地块参数计算的镍的土壤风险控制值结果为466 mg/kg。

3 镍的土壤修复目标值的确定

为了合理地提出土壤修复目标值，其提出的原则应基于风险评估的结果，并比较土壤风险控制值土壤风险筛选值、土壤风险管控值的相对关系后得出，最终的土壤修复目标值要满足其污染物浓度水平不会对暴露其中的人群产生健康危害的前提下，考虑后期土壤修复的经济性和技术合理性，尽可能取较大值，表7为经代入导则参数和地块参数计算得出的镍的土壤风险控制值与土壤风险筛选以及土壤风险管控值的比较并确定最终的土壤修复目标值。

表7 镍的土壤修复目标值的确定

经计算比较，采用导则参数计算的土壤风险控制值小于土壤风险筛选值，应选择土壤风险筛选值150 mg/kg作为最终的土壤修复目标值，采用地块参数计算的土壤风险控制值大于土壤风险筛选值，应选择土壤风险控制值466 mg/kg作为最终的土壤修复目标值，两者的最后结果均小于土壤风险管控值，其取值具有合理性[8]。

4 结果差异性分析

经计算比较，代入导则参数计算推导的土壤修复目标值与导入地块参数计算推导的土壤修复目标值差异较大，代入地块参数计算结果的土壤修复目标值更高，在后期土壤修复过程中，需要修复的范围和土方量会大大减少，大大节约了修复成本，而代入导则参数推荐值计算推导的结果则显得比较保守，后期修复难度较高。

经比较，导则参数和地块参数主要差异表现在成人平均体重BWa、儿童平均体重BWc、成人平均身高Ha、儿童平均身高Hc、致癌效应时间ATca、可吸入颗粒物浓度PM10等6个参数数值，其中前面5项参数，两者比较差异不大，而主要差异性为可吸入颗粒物浓度PM10的取值，导则参数0.119 mg/m3为地块参数0.035 mg/m3的3倍多，这主要是由于广东地区等城市空气质量中PM10数值普遍比全国水平要低。

在以上模型的计算过程中可知，由于污染物镍缺乏经口摄入和皮肤接触暴露途径的毒性参数，其主要的暴露途径为吸入土壤颗粒物，因此可吸入颗粒物浓度PM10参数取值，直接影响了污染物镍的风险表征和土壤风险控制值的结果[5]。因此，对于污染物镍，在场地调查过程中，地块的可吸入颗粒物浓度PM10对土壤修复目标值的结果具有决定性的影响作用，可吸入颗粒物浓度PM10数值与最终的得出的土壤修复目标值成反比例关系。

5 结论

在建设用地风险评估工作中，对于污染物镍的风险评估过程，PM10的参数取值会直接影响风险表征计算和土壤修复目标值的推导结果，在广东等沿海地区，若直接套用导则参数进行镍的风险表征计算和土壤修复目标值推导，则会导致土壤修复目标值过于保守，数值太低，造成后期土壤修复成本和难度的增加，在实际工作中，应尽量使用调查地块的PM10实际监测数据，以更好的提出符合调查地块实际情况的土壤修复目标值，降低土壤修复的成本。