APP下载

某地区炼油厂土壤污染状况调查及环境风险评估

2024-05-26翟潇彭晓辉赵连法刘佩

中国标准化 2024年6期
关键词:风险评估

翟潇 彭晓辉 赵连法 刘佩

摘 要:本文以某地区炼油厂遗留地块为调查分析对象,对厂区进行人员访谈、资料收集、现场踏勘,并据此设置该地块土 壤及地下水采样分析监测方案,根据调查结果评价该地块的污染状况,对土壤污染的风险作出评估。调查结果表明,该地 块土壤样品均检出镍元素、苯酚及石油烃超标,超标功能区主要是炼油厂车间、炼油车间及煤油储罐。在假定暴露场景下, 该地块特征污染物镍、石油烃会带来不可接受的人体健康风险,需要对该地块进行土壤修复工作。

关键词:污染地块,土壤调查,风险评估

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.06.030

0 引 言

我国工业化、城镇化进程加快,随着产业结构 调整升级,城区内工厂企业旧址搬迁,周边土地被 相继开发再利用。长期以来,因防范污染意识缺失、 生产工艺落后或处理不到位,导致大量搬迁的企业 场地土壤、地下水等受到严重的污染[1-2]。污染场地 在重新开发利用前,需要进行污染物调查与健康风 险评估来确定其污染程度并判断是否对人体健康 带来风险。

某地区炼油厂污染地块土壤不同程度地受到 重金属、挥发性有机物污染[3-4],对环境、人群健康 造成即时和潜在的不良影响。以该污染地块为例, 通过环境土壤污染状况调查作出风险评估,为污染 地块的环境修复工程提供基础数据,以使治理工作 具有针对性。

1 第一阶段调查

1.1 地块概况

以人员访谈、资料收集和现场踏勘相结合的方 式进行,获取到地块地勘资料等。地块内前期建设 厂房,原厂区主要生产胶印油墨。厂区地形较平坦, 后期厂房拆除,渣土堆积造成了块状分布的地面起 伏。地块内原有硬化地面的标高为14.17~14.78 m。 现场踏勘时地块内厂区内厂房完全拆除,设备拆除 后,原空余车间作为仓库使用。

地块未来规划为二类居住用地+商业金融用 地,属于GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地 土壤污染风险管控标准(试行)》中的第一类用地。

1.2 地质水文特征

该地块地下水含水层主要为上部粉土层。场 区勘察深度范围内,地基土自上而下分为4层,1层 为杂填土,主要由粘性土、粉土、砖块、石块等建 筑垃圾等组成,潮湿,沙砾含量大于60%。2层粉质 黏土,主要为褐黄色,灰褐色、灰色、黄褐色、黄棕 色、棕色,局部粘粒含量高近粉质粘土,局部含有 粉质粘土团块式落层,局部为粉细砂,呈现黑色物 质,有刺激性气味,偶见生物碎屑,极潮,沙砾含量 小于10%。3层为粉细砂,主要由石英云母片组成, 局部为粉土。4层为粉质黏土,黄棕色、棕色、局部 夹粉土团块,少量铁锰氧化物,重潮,沙砾含量小于 10%。场区普遍分布。

地下水补给主要由大气降水与地下水渗流补 给。地下水排泄方式主要为大气蒸发与渗流。地下 水位季节性变化幅度1.2 m左右。该地块的浅部地下 水流向为自东南向西北。

1.3 污染识别

通过资料收集、现场踏勘及人员访谈,根据 地块涉及的原辅材料及产品,结合重点行业企业 调查信息采集成果,判定关注特征污染物指标为 石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b] 荧蒽、苯并[k]荧蒽、?、二苯并[a,h]蒽、茚并[1,2,3- c,d]芘、萘、砷、镉、铬、铜、铅、汞、镍、锌、苯胺、甲 醛、苯酚。

2 样品采集与分析

2.1 初步调查

根據设定的土壤及地下水样品分析检测方案 进行初步采样检测,对地块内108组土壤样品进行 快速筛查,并与设定的筛选值进行对照发现:本地 块内土壤样品检出了镍、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、 苯并[a]芘、茚并[1,2,3- cd]芘、二苯并[a,h]蒽、石油 烃(C10-C40)、苯酚等8种污染物,其中镍、石油烃 (C10- C40)、苯酚含量高于筛选值;地块内地下水 水质最终定为V类水,超地下水IV类标准的指标为 常见的感官性状及一般化学指标、微生物指标,毒 理学指标与放射性指标检测数据均未超过地下水 IV类标准。

2.2 土壤加密采样调查

结合初步采样检测结果分析,地块内少数土壤 样品的的镍和苯酚超过规划用地标准的筛选值,但 未超管制值,布点密度已经足以满足刻画地块内土 壤镍和苯酚超标范围的需求。但是地块内土壤样品 石油烃(C10-C40)浓度较高,部分样品已经超过管 制值。为精准得到土壤石油烃(C10-C40)超标范围, 为后续风险评估及必要时污染修复方案的设计提 供精密数据支持,进行了加密钻探采样。

2.3 采样点位布设

加密布点实际进行了20个点位的钻探、采样及 与检测工作,分为三种类型。

(1)排除杂点

点位12仅在3.5 m深度检出了石油烃(C10-C40)超 标,该样品在水平与垂向上与其他超标点位相对孤 立,有可能是可排除的数据杂点,所以确定在以点位 12为圆心、以1 m为半径的圆周上均匀布置3个钻孔, 在3.5 m和4 m深度各采集1件土样,如果6件样品均不 超标,则可以将该点位超标排除掉,否则,不能排除。

(2)水平细化

在初步采样和设计详细采样检出土壤超标的 区域内部、超标区域未超标区域之间,再加密布点 采样检测,以更精确刻画超标土壤在水平方向上的 分布情况。

(3)垂直细化

在初步采样和设计详细采样检出土壤超标的 钻孔上,分析其超标土样的分布情况,根据分层的需 要,在前期已采样品的基础上,对某些未采样的深度 补充采样,其采样深度根据单孔情况分别设计。

3 调查结果与数据分析

3.1 土壤调查结果

本地块的初步调查[5-6]阶段在地块内布设了24 个土壤采样钻孔,采集土壤样品119组,详细调查采 样点36个,采集土壤样品120组(另有14组现场平行 样),第三次加密采样点20个,采集土壤加密样品53 组土样(另有9组现场平行样)。经检测分析并与GB 36600—2018《土壤环境质量 建设用地土壤污染风 险管控标准(试行)》对比后明确,地块内部分土壤 样品中镍、石油烃(C10-C40)、苯酚含量高于第一类 用地筛选值,有23个点位土壤样品检出超标现象。 需对该地块土壤污染做风险评估。

3.2 地下水调查结果

调查中对6个监测井的地下水检测结果进行了 分析,结果显示,地块内地下水水质最终定为V类 水,超地下水IV类标准的指标为常见的感官性状及 一般化学指标、微生物指标,毒理学指标与放射性 指标检测数据均未超过地下水IV类标准。

本地块不属于地下水水源地,地块内浅部地下 水不作为生活饮用水水源,不存在饮用地下水暴露 途径,且超标指标不是挥发性、半挥发性毒理学指 标,不存在吸入地下水气态污染物的暴露途径,其 水质已满足地块规划用地要求。

4 土壤污染风险评估

根 据《建 设 用地 土壤污染风险 评 估 技 术导 则》[7],地块风险评估主要是采用剂量-效应模型, 对受体通过各种暴露途径摄入地块不同污染介质 中污染物导致的健康效应进行定量表征。其中对 于致癌性污染物,主要定量计算受体因摄入待评 估地块污染介质中各种致癌性污染物而导致其致 癌风险的增加量。

4.1 危害识别

在地块污染调查及采样分析的基础上,进一步 结合地块的具体用地功能,将超过风险筛选值的污 染物筛选为地块的关注污染物,掌握地块土壤和地 下水中关注污染物的浓度分布,确定关注污染物的 暴露浓度,分析可能的敏感受体。

4.2 暴露评估

在危害识别的基础上,结合地块用地规划,分 析地块内关注污染物迁移和危害敏感受体的可能 性,确定地块土壤和地下水污染物的主要暴露途径 和暴露评估模型,确定评估模型参数取值,计算受 体对土壤和地下水中污染物的暴露量。本地块土壤 与地下水的潜在暴露途径见表1。

4.3 风险表征及计算结果

采用风险评估模型计算土壤和地下水中单一 污染物经单一途径的致癌风险和危害商,计算单一 污染物的总致癌风险和危害指数,进行不确定性分 析。对表层及下层土壤中关注污染物苯酚、石油烃 (C10-C40)分别通过经口摄入、皮肤接触、吸入土 壤颗粒物和吸入室外空气中来自表层土壤的气态污 染物4种暴露途径进行表征,计算单一污染物经不 同暴露途径的非致癌危害商,进而将单一污染物经 不同暴露途径非致癌危害商分别加和,得出总非致 癌危害商。选择土壤中超标污染物检测数据的最大 值来计算其致癌风险值和非致癌危害商,风险表征 过程采用中国科学院土壤环境与污染修复重点实 验室研发的《污染场地风险评估电子表格》(2020- 12-08)进行计算,结果见表2。

4.4 风险评估结论

《建设用地土壤污染风险评估技术导则》要 求,单一污染物的可接受致癌风险水平为10~6,单 一污染物的可接受非致癌危害商为1。由表2结果可 知,关注污染物苯酚的非致癌危害商小于1,对人体 健康的风险可接受;关注污染物镍的非致癌危害 商小于1,但致癌风险大于10~6,对人体健康的风 险不可接受,需进行土壤修复,确定修复目标值与 修复范围;关注污染物石油烃(C10-C40)各分段指 标经计算,脂肪烃C13-C16、芳香烃C17-C21与芳香烃 C22-C40共三个分段所得的非致癌危害商大于1,对 人体健康的风险不接受,需进行土壤修复工作。

5 结 语

本研究以某地区炼油厂地块为例,开展土壤污 染状况调查及风险评估。经第一阶段调查,该地块 土地利用类型现状为工业用地,经评估地块原址为 炼油厂,土壤受到不同程度的污染。地块周边半径1 km内的敏感目标为居民住宅及配套幼儿园。经第二 阶段调查,该地块土壤样品均检出镍元素、苯酚及 石油烃超标,超标功能区主要是炼油厂车间、炼油 车间及煤油储罐。在此基础上对该地块进行风险 评估,重点关注污染物为场地人体健康风险主要暴 露途径为土壤气态污染物。场地人体健康风险主要 暴露途径为经口暴露、皮肤接触吸入室外空气中来 自表层土壤气态污染物、吸入室外空气中来自表层 土壤气态污染物、吸入室内空气中来自下层土壤气 态污染物。在假定暴露场景下,该地块特征污染物 镍、石油烃会带来不可接受的人体健康风险,需要 对该地块进行土壤修复工作。

参考文献

周丽,吴忠祥,殷惠民.我国场地调查土壤中污染物 监测分析方法标准的思考[J].环境监测管理与技 术,2021,33(6):1-4

刘静.建设用地土壤挥发性有机物监测过程中质量控制 与质量保证[J].质量与市场,2021(9):53-54.

温志纯.土壤中挥发性有机物监测难点及分析研究[J].农 村科学实验, 2022(7):3.

王国锋,李媛,谢诚.江西某污染地块土壤挥发性有机物污 染评价及环境风险评估[J].江西化工,2017(6):64-67.

中华人民共和国环境保护部. 场地环境监测技术导 则:HJ 25. 2—2014[S]. 北京:中国环境科學出版社,2014.

中华人民共和国环境保护部. 土壤 环境监测技术规范: HJ/T 166 —2004[S].北京:中国环境科学出版社,2005.

中华人民共和国环境保护部.污染场地风险评估技术导 则:HJ25.3—2014[S].

作者简介

翟潇,通信作者,本科,工程师,研究方向为环境监测与评 价分析。

(责任编辑:袁文静)

猜你喜欢

风险评估
创业公司及项目风险投资的风险评估方法研究
供电企业内部控制风险评估
基于模糊层次分析的四川小额信贷公司风险评估
H银行企业信贷项目风险评估分析
铅锑冶炼污染场地周边土壤铅污染特征及潜在生态危害评价
城市燃气管网的安全隐患及应对措施
我国养老保险基金投资运营的风险评估
现代风险导向审计局限性及其对策研究
中小企业财务管理问题研究