某蓄电池企业遗留污染地块详细调查与风险评估

永仕达环境（上海）有限公司 谌磊

一、引言

近些年来，随着我国经济的快速发展和产业转型，城市产业结构不断调整优化，城市布局结构也随之进行调整。大量工业企业由于污染严重而停产或从中心城区向外迁移。地块原有企业从事诸如纺织、石油加工、造纸、金属冶炼制造业等，在历史生产过程中由于跑冒滴漏产生的污染物，通过大气沉降、雨水淋溶入渗、地表径流等方式迁移到土壤和地下水中而造成污染，长此以往，势必会对周边环境及人群造成危害。

根据《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》，对于关停或者搬迁的工业企业用地，需要进行土壤和地下水污染调查，了解地块污染状况，评估环境污染物对人体的健康风险[1,2]。

本次以浙江某蓄电池制造企业地块为研究目标，对重金属污染地块土壤以及地下水等介质进行详细调查，并根据调查数据开展地块风险评估，分析地块对人体的健康风险水平是否可接受，为后续该地块的开发利用提供管理依据。

二、地块详细调查采样分析

（一）地块概况

地块占地面积约52000m2。2000年以前，地块为荒地；2001年开始，地块内建设铅酸蓄电池生产企业。主要生产布局包括：污水处理车间、原料成品仓库、极板包装车间、锅炉房、涂片车间、化成车间等。主要原料有合金铅、电解铅、硫酸、硼酸、玻纤隔膜等。主要产品为全封闭免维护胶体蓄电池。2013年该企业关停，地块内建构筑物以及生产设备等均被拆除。场地内目前无遗留的原辅材料和固体废物，闲置至今。地块内部分区域硬化地面破损，且有明显的污染痕迹。根据土地利用规划，该地块未来规划为工业用地使用。

根据前期所做的初步调查显示，该地块内土壤砷和铅检测结果超过《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）[3]（以下简称“土壤标准”）中第二类用地筛选值，需进一步开展土壤污染状况详细调查以及风险评估。

（二）点位布设与样品采集

1.土壤样品采集

根据国家相关导则规范要求，该项目土壤点位布设及采集要点如下：

（1）水平布点：初步调查发现污染的区域满足土壤采样点位数每400m2不少于1个，其他区域每1600m2不少于1个；

（2）垂向加密：各点位垂向方向最大钻探深度处均兜底（除已揭露基岩点位），垂向超标深度需满足精准刻画污染深度的要求；

（3）场外污染扩散：根据加密布点的情况，如地块红线边界处存在污染，则对红线外进行控制性布点，以识别污染扩散情况。

本次详细调查在初步调查的基础上，按照上述布点原则共布设了100个土壤监测点位。如图1所示。采样深度和间隔方面，超标点四周加密点位按照0.5m间隔进行取样，其中送检表层土、超标层土壤、超标层上下0.5-1.0m间隔土壤，其余深度样品视快检结果，若超标则送测，未超标则实验室留样；一般区域点位按照表层土、初见水位线附近土壤、饱和含水层土壤、底层土壤进行送检，其他深度土壤视快检结果而定。

图1 土壤采样布点图

2.地下水样品采集

根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》（HJ25.1-2019）[4]等导则规范，地下水采样点位应根据地块可能污染状况及地块地下水的流动方向，在疑似污染区域地下水的下游进行布点。为确定地块污染物的来源及污染范围，地下水样品的采集还需要在地块地下水的上下游进行点位布设。

本次调查在土壤主要超标区域及上下游布设 3处地下水监测井，如图2所示。结合初步调查及详细调查点位，整个地块地下水点位密度满足80*80m的密度要求。

图2 地下水采样布点图

（三）检测分析指标

根据蓄电池制造企业生产工艺、原辅材料等信息以及初步调查超标因子，本次详细调查项目中，土壤检测因子为：重点调查区域检测 pH、重金属 7项。其他区域按照 pH+土壤标准中表1中45项指标进行检测。地下水监测指标为：pH、重金属7项。

表1 重金属的危害效应

（四）样品分析方法及评价标准

土壤样品指标的分析测试按照土壤标准中的指定方法，评价以第二类用地筛选值为准；地下水样品检测按照《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）[5]（以下简称“地下水标准”）中指定的方法分析，评价以IV类水质标准进行。

三、详细调查结果

（一）土壤调查结果

详细调查结论与初步调查所识别的污染区域及污染因子表现出一致性，两次调查共布设 122个土壤采样点，两次调查主要结论如下：

从检测结果可知：地块存在2种超标污染物（铅和砷）。

地块中铅超标点位有6个，点位超标率为4.9%。整个地块铅污染集中在浅层，最小超标深度为0.2m，最大超标深度为1.5m，最大污染浓度为26000mg/kg。

地块中砷超标点位有63个，整体点位超标率为51.6%。砷污染各深度均存在，最小超标深度为0.2m，最大超标深度为8m，最大污染浓度为199.0mg/kg。

（二）地下水调查结果

初步调查与详细调查期间，地块范围内共计布设9口地下水点位，两次调查地下水监测结果显示，本地块地下水所有检测指标均满足地下水的Ⅳ类水标准。

综上，该地块土壤存在砷和铅超过土壤标准的第二类用地筛选值，为进一步调查污染物的超标程度对人体健康风险是否可接受，需进行风险评估工作。

四、风险评估

（一）危害识别

本地块初步调查阶段和详细调查阶段发现土壤样品铅和砷超过土壤标准中第二类用地筛选值。地下水检测结果显示，所有检测指标均满足Ⅳ类水标准。

综上所述，本地块风险评估介质为土壤，评价因子为砷和铅。

（二）暴露评估

1.暴露受体

在第二类用地情景下，本地块开发及后续使用过程中，可能受污染物影响的受体为：成人。

2.暴露途径

本地块土壤关注污染物为重金属。由于超标因子砷和铅不具有挥发性，且该地块地下水无污染且不饮用，因此不用考虑吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径、吸入室内室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径、吸入室内室外空气中来自地下水的气态污染物途径。故本地块污染物暴露途径主要有三种：（1）经口摄入土壤；（2）皮肤接触土壤；（3）吸入土壤颗粒物。

（三）毒性评估

本项目主要关注污染物为砷和铅，二者均为致癌污染物，按照美国IRIS污染物致癌等级划分[6]，其危害效应如表1：

（四）风险表征

在上述工作基础上，采用风险评估导则中的模型计算土壤中不同污染物经单一途径的致癌风险和非致癌危害商，并汇总计算单一污染物的总致癌风险及危害商。为了保护人体健康，导则中规定场地土壤中的单一污染物的致癌风险值超过10-6或非致癌危害商值超过 1代表的地块区域作为风险不可接受的污染区域，应采取措施进行管控或修复。反之，则说明受体所承受的健康风险水平可接受，无需采取下一步措施。

通过对超标的63个点位内每个超标污染浓度进行风险计算，超标样品土壤致癌风险均大于10-6，大多数超标样品土壤非致癌危害商大于1，超过了人体健康风险可接受水平。

（五）风险控制值和修复目标值

1.风险控制值

针对超标因子砷，采用《建设用地土壤污染风险评估技术导则》（HJ25.3-2019）[7]（以下简称“风险评估导则”）中推荐的模型，按照非敏感用地下的暴露场景来推导基于健康风险的风险控制值，计算致癌效应及非致癌效应下其对应的风险控制值，并把较小的值作为计算风险控制值。计算结果见表2。

表2 地块土壤健康模型下风险控制值

针对超标因子铅，由于铅对儿童的认知能力和神经系统具有强烈的毒性,故普遍认为不存在允许铅暴露量最低限值的安全可接受水平,因此在对铅污染的毒性评价时不再采用RfD/RfC方法,转而采用基于受体血铅浓度水平的方法[8]。目前针对工业用地铅的风险评估普遍采用由美国环保署（USEPA）提出的成人血铅模型（ALM）。该方法通过评估暴露于商业工业用地铅污染土壤的孕妇胎儿血铅含量来表征铅污染土壤的人体健康风险并用于推导铅的土壤铅环境基准[9]。通过该模型计算，可得到本项目第二类用地方式下基于人体健康风险的土壤铅环境基准值PbS为829 mg/kg。根据两次调查结果，该地块铅的最大检出浓度为26000mg/kg，远高于土壤铅环境基准值829mg/kg，人体健康风险不可接受。

2.修复目标值

本项目修复目标值的确定依据计算得出的土壤风险控制值（铅为环境基准值）及土壤标准中第二类用地筛选值及管制值。修复目标值的选取原则为：（1）当风险控制值大于管制值时，修复目标值为管制值；（2）当风险控制值介于筛选值和管制值之间时，修复目标值为计算得出的风险控制值；（3）当风险控制值小于筛选值时，修复目标值为筛选值。基于以上原则，本地块修复目标值如表3。

表3 地块土壤修复目标值

（六）修复范围及方量

根据土壤各深度污染范围，得出本地块各层污染面积及修复方量，如表4。

表4 地块污染面积及修复方量

五、结论

（1）地块土壤和地下水污染状况：本地块内地下水检测指标均未超标。地块内土壤检测结果表明：土壤中的砷和铅超过土壤标准中第二类用地筛选值，其中砷的最大检出浓度为199mg/kg，铅的最大检出浓度为26000mg/kg。故砷和铅作为关注污染物进入下一步的风险评估环节。

（2）风险评估：在第二类用地（非敏感用地）情景下，地块的关注污染物砷和铅，其中砷的致癌风险超过10-6，非致癌危害商超过1，人体健康风险不可接受；对于铅，根据第二类用地方式下基于人体健康风险的土壤铅环境基准值PbS为829 mg/kg。根据调查结果，该地块铅的最大检出浓度为26000mg/kg，远高于土壤铅环境基准值829mg/kg，人体健康风险不可接受。对比风险评估导则计算得出的风险控制值以及土壤标准第二类用地筛选值和管制值，确定本地块修复目标值为：砷60 mg/kg，铅 829 mg/kg。

（3）地块污染土壤方量：地块土壤重金属污染面积约为42000m2,土壤污染修复总方量为146665.6m3。