江浙某地塊土壤污染狀況調(diào)查及風(fēng)險評估

江浙某地塊土壤污染狀況調(diào)查及風(fēng)險評估摘要：以江浙某污染地塊為例，在初步采樣調(diào)查的基礎(chǔ)上開展了詳細(xì)采樣調(diào)查和風(fēng)險評估工作。結(jié)果表明：土壤樣品中的石油烴(C10-C40)和苯并(a)芘超過了GB36600-2018中第一類用地篩選值。經(jīng)污染地塊風(fēng)險評估電子表格軟件計算得到，地塊內(nèi)雜填土層苯并(a)芘的致癌風(fēng)險值超過10-6,石油烴(C10-C40)的危害商超過1,即雜填土層中苯并(a)芘和石油烴(C10-C40)的健康風(fēng)險不可接受。粉質(zhì)粘土層苯并(a)芘的致癌風(fēng)險值超過10-6，石油烴(C10-C40)的危害商超過1,即粉質(zhì)粘土層中苯并(a)芘和石油烴(c10-c40)的健康風(fēng)險不可接受。同時計算得到，雜填土層苯并a)芘風(fēng)險控制值為0.549mg/kg，石油烴(C10-C40)風(fēng)險控制值為826mg/kg；粉質(zhì)粘土層苯并(a)芘風(fēng)險控制值為0.549mg/kg，石油烴(C10-C40)風(fēng)險控制值為826mg/kg。關(guān)鍵詞：土壤污染狀況調(diào)查；風(fēng)險評估；苯并(a)芘；石油烴(C10-C40)；風(fēng)險控制值InvestigationandriskassessmentofsoilpollutioninaplotofJiangsu

Province

SongMengen(JiangsuRunhuanEnvironmentalTechnologyCo.,Ltd.,Nanjing210000,China)Abstract:TakingacontaminatedplotinJiangsuasanexample,detailedsamplinginvestigationandriskassessmentwerecarriedoutonthebasisofpreliminarysamplinginvestigation.Theresultsshowedthatthepetroleumhydrocarbon(C10-C40)andbenzo(a)pyreneinsoilsamplesexceededthefirstfieldscreeningvalueinGB36600-2018.Accordingtothecalculationofthecontaminatedplotriskassessmentspreadsheetsoftware,thecarcinogenicriskvalueofbenzo(a)pyreneinthemixedfillsoillayerintheplotismorethan10-6,andthehazardratioofpetroleumhydrocarbon(C10-C40)ismorethan1,thatis,thehealthriskofbenzo(a)pyreneandpetroleumhydrocarbon(C10-C40)inthemixedfillsoillayerisunacceptable.Thecarcinogenicriskvalueofbenzo(a)pyreneinsiltyclaysexceeds10 -6andthehazardratioofpetroleumhydrocarbon(C10-C40)exceeds1,whichmeansthatthehealthriskofbenzo(a)pyreneandpetroleumhydrocarbon(C10-C40)insiltyclaysisunacceptable.Atthesametime,theriskcontrolvalueofbenzo(a)pyrenewas0.549mg/kgandthatofpetroleumhydrocarbon(C10-C40)was826mg/kg.Theriskcontrolvaluesforbenzo(a)pyreneinsiltyclaylayerswere0.549mg/kgand826mg/kgforpetroleumhydrocarbons(C10-C40).Keywords:soilpollutionstatusinvestigation;riskassessment;benzo(a)pyrene;petroleumhydrocarbons(C10-C40);riskcontrolvalue作者簡介：宋蒙恩（1992-），男，安徽阜陽人，工程師，碩士，2019年畢業(yè)于河海大學(xué)，現(xiàn)從事地下水?dāng)?shù)值模擬研究，建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查、風(fēng)險評估及污染修復(fù)工作。1引言2.2初步采樣調(diào)查1引言隨著我國城市化進(jìn)程步伐的加快，越來越多的關(guān)閉、搬遷企業(yè)遺留的原址出現(xiàn)一系列的環(huán)境污染問題，對地塊周邊環(huán)境和居民生活造成了嚴(yán)重的影響［1］。根據(jù)《中華人民共和國土壤污染防治法》（2019年1月1日施行）第五十九條：“用途變更為住宅、公共管理與公共服務(wù)用地的，變更前應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查［2］?！币虼?，本地塊在開發(fā)利用之前，以地塊土壤污染狀況調(diào)查初步采樣結(jié)果為基礎(chǔ)，通過開展詳細(xì)采樣調(diào)查工作和健康風(fēng)險評估工作來研究土壤污染物的健康風(fēng)險可接受水平，為地塊后續(xù)開發(fā)利用提出建議。土壤污染狀況調(diào)查2.1地塊概況研究地塊位于江浙省，總占地面積約26000m2。1969年前該地塊為耕地，1969年-2011年間地塊內(nèi)及地塊周邊東側(cè)、南側(cè)、西側(cè)均為拖拉機(jī)廠生產(chǎn)用地。地塊范圍內(nèi)，包含冷作車間、軸工車間、試車車間和食堂宿舍等。2011年后，企業(yè)被征收拆遷，拆遷后地塊內(nèi)一直為空閑地。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，地塊后續(xù)規(guī)劃為城市建設(shè)用地中的小學(xué)用地（A）,按照《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）⑶，歸為第一類用地。根據(jù)資料收集、現(xiàn)場踏勘及人員訪談了解的情況，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)原輔材料、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)排污情況，拖拉機(jī)廠生產(chǎn)期間所使用的原材料包括油漆、柴油、鋼材、煤等，若地面防滲出現(xiàn)裂縫，可能導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機(jī)物（二甲苯等）、重金屬（Cu、Cr、Ni等）、石油烴、苯并（a）芘等污染土壤和地下水，因此開展第二階段土壤污染狀況調(diào)查工作。結(jié)合專業(yè)判斷法對該地塊進(jìn)行初步采樣調(diào)查工作，共布設(shè)12個土壤采樣點位，5個地下水采樣點位。送檢土壤樣品48個，地下水樣品5個，檢測因子為GB36600-2018表1中所要求的45項基本項目，同時測定石油烴（C10-C40）和pH值。初步采樣調(diào)查檢測結(jié)果表明：地塊中土壤樣品S2-1（0.7mg/kg，0-0.5m）、S6-1（0.7mg/kg，0-0.5m）、S11-1（4.0mg/kg，0-0.5m）、樣品S11-4（0.6mg/kg,1.5-2m）的苯并（a）芘和樣品S2-9（1730mg/kg，5-6m）、S3-4（3330mg/kg，1.5-2m）、S12-1（1490mg/kg，0-0.5m）的石油烴（C10-C40）超過《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）規(guī)定的第一類建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險篩選值，其余因子均達(dá)標(biāo)。地下水樣品45項基本項目檢測值均滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；石油烴（c10-c40）檢測值滿足《上海市建設(shè)用地地下水污染風(fēng)險管控篩選值補充指標(biāo)》第一類用地篩選值。2.3詳細(xì)采樣調(diào)查對污染區(qū)域采用按照20mX20m網(wǎng)格進(jìn)行加密布點，若采集樣品的檢測結(jié)果仍出現(xiàn)超標(biāo)，則再次進(jìn)場采樣［4］。2.3.1詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣基于初步采樣調(diào)查結(jié)果，以土壤污染點位S2、S3、S6、S11和S12臨近未污染點位SI、S7、S9、S8和S5的連線劃定疑似污染區(qū)域。按照400m2采樣單元對疑似污染區(qū)域進(jìn)行采樣，初步采樣調(diào)查S2點位超標(biāo)點位深度為0-0.5m和5-6m，對S2點位周邊加密布點的點位T1、T2、T6、T9、T3、T10、T13、T4、T7、T11、T14采樣深度定為7.5m。S3點位超標(biāo)深度為1.5-2.0m,對S3點位周邊加密布點的T5、T8、T12點位采樣深度定為3m。S6點位超標(biāo)深度為0-0.5m，對S6點位周邊加密布點的點位T24、T25、T26、T27點位采樣深度定為1.5m。S11點位超標(biāo)深度為0-0.5m、1.5-2.0m,對S11點位周邊加密布點的T18、T19、T20、T21、T22、T23點位采樣深度定為3m。S12點位超標(biāo)深度為0-0.5m,對S12點位周邊加密布點的T15、T16、T17點位采樣深度定為1.5m。詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣共布設(shè)T1~T27土壤點位。詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣結(jié)果表明，送檢的128個樣品中T16-2（0.7mg/kg，0.5-1.0m）、T18-3（1.3mg/kg，1.0-1.5m）、T19-5（3.3mg/kg，2.0-2.5m）、T20-1（1.0mg/kg，0-0.5m）、T20-2（1.0mg/kg，0.5-1.0m）、T21-2（0.6mg/kg，0.5-1.0m）和T26-2（1.2mg/kg,0.5-1.0m）的苯并（a）芘超出GB36600-2018中第一類用地篩選值。其它檢測指標(biāo)滿足GB36600-2018第一類用地篩選值的要求。詳細(xì)采樣調(diào)查第二次采樣詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣中T16-2、T19-5樣品分別為T16、T19點位的最底層樣品,無法確定污染深度,因此開展詳細(xì)采樣調(diào)查第二次采樣。T16超標(biāo)深度為0.5-1.0m,T19點位超標(biāo)深度為2.0-2.5m,T21超標(biāo)深度為0.5-1.0m,因此詳細(xì)采樣調(diào)查第二次采樣T28、T29、T30、T31點位采樣深度為4.0m。S6點位超標(biāo)深度為0-0.5m,對S6點位周邊加密布點，T32點位的采樣深度為1.5m。詳細(xì)采樣調(diào)查第二次采樣共布設(shè)T28~T32土壤點位。詳細(xì)采樣第二次采樣送檢的31個樣品中檢測指標(biāo)均滿足GB36600-2018中第一類用地篩選值。詳細(xì)采樣調(diào)查第三次采樣根據(jù)《建設(shè)用地土壤環(huán)境調(diào)查評估技術(shù)指南》中布點要求,在其他區(qū)域每1600m2不少于1個。因此針對疑似污染區(qū)域以外的其他區(qū)域按照40X40m網(wǎng)格單元進(jìn)行采樣,布設(shè)T33、T34、T35、T36

點位。該區(qū)域初步采樣檢測結(jié)果未超過GB36600-2018中第一類用地篩選值，因此T33、T34、T35、T36點位采樣深度定為6m。為更準(zhǔn)確細(xì)化初步采樣調(diào)查和詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣超標(biāo)點位的超標(biāo)邊界，布設(shè)T37、T38、T39、T40、T41、T42、T43、T44、T45點位，由于初步采樣調(diào)查和詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣調(diào)查超標(biāo)深度最深為5-6m，因此上述點位采樣深度為7.5m。同時由于S2超標(biāo)層位5.0-6.0m,原采樣深度為6m，向下加深至7.5m并采樣。T16點位超標(biāo)深度為0.5-1.0m，原采樣深度為1.5m，向下加深至6m。T19點位超標(biāo)深度為2.0-2.5m,原采樣深度為3m，向下加深至6m。詳細(xì)采樣調(diào)查第三次采樣共布設(shè)T33~T45土壤點位，同時原點位加深S2、T16和T19點位以保證超標(biāo)最底層的下層有送檢樣品。詳細(xì)采樣調(diào)查第三次采樣送檢的86個土壤樣品中T36-3(1.6mg/kg,1-1.5m)、T44-1(1.1mg/kg，0-0.5m)、T44-2(1.3mg/kg，0.5-1m)的苯并(a)芘超出GB36600-2018中第一類用地篩選值，其余土壤樣品檢測指標(biāo)均滿足GB36600-2018中第一類用地篩選值。綜合初步采樣調(diào)查檢測結(jié)果、詳細(xì)采樣調(diào)查第一次采樣檢測結(jié)果和詳細(xì)采樣調(diào)查第三次采樣檢測結(jié)果，該地塊土壤樣品超標(biāo)情況如下表所示［5］。表1土壤樣品超標(biāo)情況一覽表圖1土壤污染狀況調(diào)查采樣及超標(biāo)點位示意圖2.4土壤污染狀況調(diào)查結(jié)果3.2暴露評估根據(jù)土壤污染狀況調(diào)查工作結(jié)果，調(diào)查地塊土壤中苯并（a）芘和石油烴（C]0-C4o）超過GB36600-2018第一類用地篩選值。地塊內(nèi)企業(yè)從事生產(chǎn)時間較久，試車期間的尾氣降塵以及生產(chǎn)期間的廢機(jī)油等含油物質(zhì)泄露，可能導(dǎo)致苯并（a）芘和石油烴（C10-C40）污染土壤。該地塊未來規(guī)劃為城市建設(shè)用地中的小學(xué)用地（A）存在環(huán)境風(fēng)險，需啟動建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估工作。土壤污染風(fēng)險評估根據(jù)地塊污染源特征、水文地質(zhì)條件等實際情況，構(gòu)建地塊概念模型，應(yīng)用污染地塊風(fēng)險評估電子表格軟件（更新日期：2022-05-31）計算不同暴露途徑下土壤的風(fēng)險控制值與風(fēng)險和危害商，并對地塊的土壤中的污染物進(jìn)行風(fēng)險表征[6]。3.1危害識別調(diào)查結(jié)果表明該地塊僅土壤受到了苯并（a）芘和石油烴（C]o-C4o）污染。在用地規(guī)劃條件下，可能受到影響的人群主要為就讀的學(xué)生兒童以及職教的教師等，因此本次評估根據(jù)兒童期和成人期的暴露來評估污染物的致癌風(fēng)險和非致癌效應(yīng)，敏感受體為兒童和成人。

暴露模型本地塊內(nèi)石油烴（Cio-C40）、苯并（a）芘超標(biāo)層位包括表層土和下層土壤。本項目計算污染物的致癌風(fēng)險和非致癌風(fēng)險選取表層土和下層土壤檢測值的最大值，因此污染地塊風(fēng)險評估電子表格軟件中石油烴（C]0-C4o）的表層土壤濃度為1490mg/kg,下層土壤濃度為3330mg/kg。苯并（a）芘的表層土壤濃度為4.0mg/kg，下層土壤濃度為3.3mg/kg。為充分考慮地塊后期規(guī)劃開挖的可能性，本項目采取保守考慮，將表層土和下層土同時考慮六種暴露途徑，即表層土和下層土同時評估：①經(jīng)口攝入土壤途徑、②皮膚接觸土壤途徑、③吸入土壤顆粒物途徑、④吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污染物途徑、⑤吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑、⑥吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑等途徑。暴露模型參數(shù)暴露量計算過程涉及的模型參數(shù)主要包括受體暴露參數(shù)、建筑物參數(shù)、空氣特征參數(shù)、污染區(qū)參數(shù)、地塊土壤參數(shù)，主要引用《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3-2019）的推薦值El],部分參數(shù)采用調(diào)查地塊實測值。表2敏感受體暴露參數(shù)序號12T45~67T910T1亙14參數(shù)名稱符號單位參數(shù)取值兒童每日攝入土壤量

成人每日攝入土壤量

兒童暴露期

成人暴露期

兒童暴露頻率

成人暴露頻率

兒童體重成人體重經(jīng)口攝入吸收效率因子

致癌效應(yīng)平均時間

非致癌效應(yīng)平均時間

氣態(tài)污染物入侵持續(xù)時間序號12T45~67T910T1亙14參數(shù)名稱符號單位參數(shù)取值兒童每日攝入土壤量

成人每日攝入土壤量

兒童暴露期

成人暴露期

兒童暴露頻率

成人暴露頻率

兒童體重成人體重經(jīng)口攝入吸收效率因子

致癌效應(yīng)平均時間

非致癌效應(yīng)平均時間

氣態(tài)污染物入侵持續(xù)時間圓周率常數(shù)

空氣中擴(kuò)散系數(shù)OSIRcOSIR aEDC—ED a—EF c—EF a—BWcBW

a—ABSoAT ca—AT nc—Tmg?d-img?d-id?a-id?a-ikgkg無量綱d

dJID——a無量綱cm2?s-i20010062435035019.261.81

27740

2190303.14159苯并(a)芘取值4.76E-02注：石油烴(c10-c40)的皮膚接觸吸收效率因子取值來源于污染地塊風(fēng)險評估電子表格軟件中自帶數(shù)據(jù)；其它參數(shù)取值引用《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2019)的推薦值［12-13］。表3空氣特征參數(shù)序號參數(shù)名稱符號單位參數(shù)取值1空氣中可吸入浮顆粒物含量PM"mg?m-30.07222混合區(qū)大氣流速風(fēng)速U.cm?s-i2603空氣粘滯系數(shù)g?cm-i?s-i1.81x10-4注：空氣中可吸入浮顆粒物含量參數(shù)引用當(dāng)?shù)?016年-2020年《生態(tài)環(huán)境質(zhì)量公報》的平均值，混合大氣流速風(fēng)速引用累年平均風(fēng)速；空氣粘滯系數(shù)引用《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2019)的推薦值。表4地塊土壤參數(shù)序號符號位Am」土填雜0量鼾含1±-gkg值測實11喀npmdgk694值測實11一-P“值測實4密粒W度壤土mdgk值測實5D>數(shù)m2c8-oX術(shù)值技薦估朮評的險中風(fēng)>染019污?壤3土25地HJ用(!設(shè)滬建則纟導(dǎo)表5地塊污染區(qū)域參數(shù)

-序號參數(shù)名稱符號單位參數(shù)取值參數(shù)來源1表層污染土壤層厚度dcm50根據(jù)地塊土壤污染狀況調(diào)查實測最大污染深度6m確定2下層污染土壤上表面的地表距離Lscm503下層污染土壤厚度dsubcm5504污染源區(qū)寬度Wcm2000按照20mX20m原則劃分污染源網(wǎng)格單元5污染源區(qū)面積Acm240000003.3毒性評估本項目苯并（a）芘、石油烴（C10-C40）的致癌效應(yīng)毒性參數(shù)表如下所示：表6致癌效應(yīng)毒性參數(shù)序號污染物名稱SFo(mg?kg-i?d-i)-i數(shù)據(jù)來源IUR(m3?mg-i)p.k.l~?數(shù)據(jù)來源ABS.（無量綱）數(shù)據(jù)來源1苯并（a）芘1.00E+00I6.00E-01RSL1RSL注：T”代表數(shù)據(jù)來自"美國環(huán)保局綜合風(fēng)險信息系統(tǒng)（USEPAIntegratedRiskInformationSystem）”；“RSL"代表數(shù)據(jù)來源美國環(huán)保局“區(qū)域篩選值（RegionalScreeningLevels）總表”污染物毒性數(shù)據(jù)（2018年5月發(fā)布）。本項目苯并（a）芘、石油烴（C10-C40）的非致癌效應(yīng)毒性參數(shù)表如下所示:3.4風(fēng)險表征3.4風(fēng)險表征根據(jù)每個采樣點樣品中關(guān)注污染物的檢測數(shù)據(jù)，通過計算污染物的致癌風(fēng)險和危害商進(jìn)行風(fēng)險表征。按照《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3-2019）,計算得到的單一污染物的致癌風(fēng)險值超過10-6或危害商超過1的采樣點，其代表的地塊區(qū)域應(yīng)劃定為風(fēng)險不可接受的污染區(qū)域［14-15］。表7非致癌效應(yīng)毒性參數(shù)序號污染物名稱RfDo(mg?kg-i?d-i)數(shù)據(jù)來源RfC(mg?m-3)hr數(shù)據(jù)來源ABS.（無量綱）數(shù)據(jù)來源1苯并（a）芘3.00E-04I2.00E-06I1RSL2石油烴*（C10-C40）4.0E-02HKC//1HIKC注：T”代表數(shù)據(jù)來自"美國環(huán)保局綜合風(fēng)險信息系統(tǒng)（USEPAIntegratedRiskI