某市Cd超标地块土壤修复效果评估
2022-05-25曹孟卓
曹孟卓
(中检集团理化检测有限公司,上海 200436)
1 引言
河道底泥堆积导致水土流失,因此疏浚工程是清除河道底泥的关键环节[1,2]。由于河道疏浚项目的推进,某河道疏浚Cd超标底泥堆放在本地块内,因此需针对该底泥堆存地块开展调查、修复和修复后的效果评估,使其满足后期规划为农用地的使用要求,为提升区域环境和经济建设做出贡献。
2 材料与方法
2.1 Cd检测方法与相关标准
2.1.1 土壤修复区域Cd检测
土壤评估标准为修复方案确定的修复目标值,本项目修复目标值为《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[3]中重金属Cd的风险管制值及检测方法具体见表1、表2。
表1 农用地土壤重金属Cd污染风险管制值
表2 土壤检测项目检测方法和检出限
2.1.2 农产品协同监测
为了进一步验证修复后的土壤对农产品种植是否存在风险,对超筛选值未超管控值区域试种植的农产品采集样品进行送检,采集收割后的玉米,蚕豆样品各两份进行检测。
评估目标因子为农产品(玉米、蚕豆)中的Cd。
农产品评估标准参考《食品安全国家标准食用农产品限值》(GB2762-2017)[4]中食品中Cd限量指标及检测方法具体见表3、表4。
表3 食品中Cd限量指标
表4 农产品中Cd检测方法
2.2 效果评估布点及采样方案
本次项目根据某市《污染场地修复工程验收技术规范(试行)》进行土壤修复效果评估,同时参考《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则(试行)》(HJ 25.5-2018)[5]进行点位布设,监测点位布设如图1。
图1 监测点位布设
本次效果评估范围为修复方案中确定的土壤修复范围包括:①重金属Cd超过风险筛选值未超过风险管制值的区域:0~0.4 m的安全利用面积为1805.4 m2,工程量约为722 m3;0.4~1.2 m区域的安全利用面积为3261.4 m2,工程量约为2609 m3。②重金属Cd超风险管制值区域:场地修复总面积为1456.0 m2,修复工程量为582.4 m3,具体如表5。
表5 修复效果评估点位布设情况
此次修复共种植6茬,每2茬修复植物收割处理后对修复区域进行1次采样,根据种植效果进行的动态验收。本项目每次采集78个样品,3次共采集234个样品(平行样不在此统计)。
3 结果与讨论
3.1 前期调查结论
该地块为河道疏浚底泥堆放地块,地块内底泥堆土平均高度约2.0 m,堆土方量约8000 m3,地块规划为农用地。
根据前期场地环境调查工作,结果显示某疏浚河道底泥在此处的堆放,并未对原场地的土壤和地下水以及周边场地的土壤造成不良的环境风险。场地内部分土壤样品(原河道底泥)重金属Cd的检出值,检出范围为0.14~4.6 mg/kg,不符合《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[3]和《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)[6]。
风险评估结论表明:本项目场地不会对人体健康造成风险。尽管土壤中镉的检出值含量处于人体健康风险可接受水平,但作为农用地而言,其部分点位土壤检出值含量却超过《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)[3]中的风险筛选值,甚至超过风险管制值。从农产品质量安全角度理应开展相应的风险管制措施。
3.2 污染土壤修复
目标污染物为Cd,修复目标值为3.0 mg/kg。
修复范围包括:①重金属Cd超过风险筛选值且未超过风险管制值的区域:0~0.4 m的安全利用面积为1805.4 m2,工程量约为722 m3;0.4~1.2 m区域的安全利用面积为3261.4 m2,工程量约为2609 m3。②重金属Cd超风险管制值区域:场地修复总面积为1456.0 m2,修复工程量为582.4 m3。
3.2.1 植物修复
项目完成植物修复面积1456.0 m2,修复土方量582.4 m3。原计划修复周期为2年,按照植物的修复特性,2年内共种植6茬,每4个月种植一茬,每茬植物修复结束后会进行收割、处理以及场地土壤自检。
本项目植物修复选用的植物为龙葵和商陆,修复阶段总计种植六茬植物,每茬植物种植过程分别种植1万株商陆与1万株龙葵[7,8],该部分完成植物修复面积1456.0 m2,修复土方量582.4 m3。具体修复步骤包括:①修复区域除草翻耕;②放线定位;③修复区域植物种植;④修复植物的管理和养护;⑤修复植物生物质的收集并集中处理。
3.2.2 农艺调控
本项目对超风险筛选值未超过风险管制值区域采取农艺调控的措施,选取的土壤改良剂为生石灰[9,10],目的是降低作物对Cd的吸收。完成农艺调控区域土方量3331 m3。具体调控步骤包括:①调控区域除草翻耕;②投加生石灰(投加量为30 g/kg);③土壤静置养护7 d;④农作物种植及监测,选取蚕豆、玉米作为风险管控区域的种植作物。农作物收割时需对作物体内Cd含量进行检测。
3.3 样品检测分析
根据检测结果由图2可知,超风险筛选值未超风险管制值区域共进行3次采样,每次采集54个修复后土壤样品,共162个土壤样品。土壤中Cd含量范围在0.07~0.60 mg/kg,均远低于《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[3]中重金属Cd的风险管制值,远低于修复目标值3.0 mg/kg。
图2 超风险筛选值未超风险管制值区域样品检测值
根据检测结果(图3)可知,超风险管制值区域共进行3次样品采集,每次均采集了24个修复后土壤样品,共采集72个土壤样品。土壤中Cd含量均土壤样品中Cd的含量0.10~0.53 mg/kg,远低于评估目标值3.0 mg/kg。
图3 超风险管制值区域样品检测值
对试种植的农产品检测结果显示如表6可知,种植植物玉米中Cd未检出,蚕豆中只有一个样品Cd含量有检出,检出结果低于《食品安全国家标准食用农产品限值》(GB2762-2017)[4]中Cd限量指标。表明超筛选值未超管控值区域土壤污染风险较低。
表6 农产品检测结果 mg/kg
4 结论及建议
4.1 结论
本次污染场地修复工程效果评估值的制定参照了《河道疏浚底泥修复项目污染土壤修复方案》中的修复目标值、《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[3]风险管制值,污染物修复后结果达到了预期的修复目标,地块可作为农用地开发利用。
4.2 建议
(1)本项目堆土中污染物经修复后浓度满足《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[3]风险管制值的要求。因此,本项目地块无需进行后期监管。
(2)为保证地块种植作物的安全利用,现阶段修复区域建议种植非食用经济作物,优先选择观赏性花卉、乔木作为替代种植植物[11]。