上海某场地环境情况调查和风险评估

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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上海某场地环境情况调查和风险评估

沈嫣然

北京国寰环境技术有限责任公司上海分公司  201100

摘要大量工矿企业因城市功能调整和优化产业结构从中心城区搬迁至郊区或工业园区,其遗留下来的工业场地因时间久远、技术落后、企业环保意识单薄和早期监管不力等原因往往存在土壤和地下水污染情况,给人体健康和后续发展带来隐患。本文以上海某场地作为案例依托,从污染场地初步调查、详细调查、风险评估三方面讨论,为土壤和地下水污染场地的调查与评估提供借鉴。

关键词:场地调查;土壤污染;地下水污染;风险评估

引言

近年来,随着城市功能的调整和产业结构的不断优化,大量工业企业从中心城区转移至郊区或工业园区,原纺织、钢铁、煤炭等企业土地性质根据规划发生变化,由工业用地转变为商业用地或住宅用地等[1]。上海现代工业发展历史较长,早期企业经营发展时环保意识淡薄,所使用设备大多为高污染高能耗,同时也存在监管不力的情况,导致其土壤以及地下水存在遭受污染的风险,如不及时针对搬迁后遗留的工业废弃场地进行调查、评估和治理,则可能对为未来使用该场地的人群带来健康风险,同时周边环境和人体也面临污染转移带来的风险[2-3]

针对工矿企业遗留场地土壤和地下水污染的问题,2021年上海市生态环境局、上海市规划和自然资源局关于印发《上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控和修复、效果评估等工作的若干规定》的通知(沪环规[2021]4号)中明确提出了土地使用权人或土壤污染负责人应在用途变更前或土地所有权发生变化时完成土壤污染状况调查、风险评估、风险管控和修复、效果评估[4-5]

本文就上海某纺织厂遗留场地土壤和地下水环境调查和风险评估作为案例,浅谈污染场地的环境调查方法和风险评估方式,为污染场地的调查与评估提供借鉴。

1、场地概况

该场地曾作为工业用地,时间跨度近百年,现拟将场地规划为商业服务业设施用地,属于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中建设用地的商业服务业设施用地(B),为第二类用地。该场地历史上同时存在过纺织厂和食品冷冻厂,千禧年后厂房拆迁,曾先后作为外来建筑垃圾及渣土堆场和停车场使用。场地周边分别存在过发电厂和煤气厂,同时场地临近河道,水系发达,与周边地块地下水存在水力联系地下水和地表水存在交互情况,可能导致周边地块内的污染物随地下水发生迁移扩散。

经勘察揭露,参考位置自地表至 50.0m 深度范围内的各土层由第四系全新统至上更新统组成,均为第四纪系松散沉积物。根据土层的成因类型、结构特征和物理力学性质指标上的差异,可划分为7个工程地质层及分属不同层次的若干亚层,该场地地块环境初步调查土孔最大深度为9m,钻及的土层主要为①1、 ③j 层,岩性分别为:人工填土、灰色粘质粉土、灰色淤泥质粉质粘土、灰色淤泥质粘土。

1 土层特性表

层号

土层名称

层底埋深(m

层底标高(m

揭示厚度(m

土层描述

①1

人工填土

1.30~3.00

1.72~-0.51

1.30~3.00

以杂填土为主,含碎石、砖块、垃圾等杂物

③j

灰色粘质粉土

5.70~7.40

-2.98~-4.72

0.70~2.50

湿~很湿,稍密,欠均匀,含云母及少量有机质,夹薄层粘性土,局部为砂质粉土及粉砂,中压缩性。摇震反应中等

无光泽反应、干强度和韧性低

灰色淤泥质粉质粘土

9.00~10.80

-6.78~-8.04

0.70~4.30

流塑,欠均匀,含云母及少量有机质,夹薄层粉土,局部为淤泥质粘土,高压缩性,无摇震反应,少有光滑、干强度和韧性中等

④1

灰色淤泥质粘土

15.50~17.50

-13.04~-15.32

5.70~8.50

流塑,尚均匀,含云母、有机质及少量贝壳碎屑,夹少量粉土,局部为淤泥质粉质粘土,无摇震反应,光滑、干强度和韧性高

2、场地情况调查

2.1 场地初布调查结果

1625197523(1)

1 初步调查点位分布图

根据《上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控与修复方案编制、风险管控与修复效果评估工作的补充规定(试行)》(沪环土〔2020〕62号),初步调查监测点位布设方法优先采用专业判断布点法,通过第一阶段土壤污染状况调查获得的相关信息,基于专业判断识别地块内可能存在的疑似污染区域,并在每个疑似污染区域设置监测点位。根据地块历史使用情况,本地块采用专业判断布点法进行监测点位设置,地块内布设33个监测点位,其中23个水土复合点,10个土壤监测点。(监测点位的具体位置见下图)。

2 场地初步调查和详细调查超标点位情况汇总表

所属阶段

超标点位

介质

超标因子

检出值

限值

超标倍数

超标所在深度

初步调查

S28

土壤

苯并(a)芘

3.5mg/kg

1.5mg/kg

1.53

0.2-0.5m

SW3

地下水

0.0119mg/L

0.01mg/L

0.19

/

SW9

地下水

0.0568mg/L

0.05mg/L

0.136

/

SW11

地下水

0.0113mg/L

0.01mg/L

0.13

/

详细调查

JMSW3-2

地下水

0.0141mg/L

0.01mg/L

0.41

/

JMSW11-2

地下水

0.0491mg/L

0.01mg/L

3.91

JMSW11-3

地下水

0.0106mg/L

0.01mg/L

0.06

初调结果显示中土壤样品S28-1中苯并[a]芘检出值超过了《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)的第二类用地筛选值,最大超标倍数为1.33,未超过管制值。地下水样品SW3、SW11中锑最大检出值超过了《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中IV类标准限值,超标倍数分别为0.19、0.13,SW9中砷最大检出值超过了IV类标准限值,超出倍数为0.136。

2.2 场地详细调查结果

2 详细调查点位分布图

土壤详细调查以初调超标点位为中心向周边四个方向 20m 距离内各布设 1 个土壤加密监测点位,共设置 4 个土壤加密监测点位。

第一次地下水详细调查以地下水初调超标点位为中心,考虑到初调中地块地下水流向为由西北向东南方向流动,在地块内地下水污染点位上下游加密布点。地下水以地下水超标点位为中心向周边四个方向 20*20m 范围内各设置 4 口地下水加密监测井,及其附近各设置 2 口关联监测井,共计28个点位。由于SW11加密点位超标,第二次详细调查中考虑到地下水流向和周边地块污染因子影响补充布设3个监测井,分别在加密超标点位的东南侧、南侧,以及靠近周边地块测,共计3个点位。

详调结果显示,土壤加密点位最大检测结果值均未超过《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)的第二类用地筛选值。地下水样品砷的检测值均未超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中Ⅳ类标准限值,。地下水样品锑在点位 JMSW3-2、JMSW11-2、JMSW11-3检测值分别为 0.0141mg/L、0.0491mg/L、0.0106mg/L 的检测值超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中Ⅳ类标准限值(0.01mg/L),超标倍数分别为 0.41、3.91、0.06。

因此,须对初步调查土壤超标点位 S28-1 的苯并(a)芘、地下水超标点位 SW3、SW11 的锑、SW9 中砷以及详细调查地下水超标点位 JMSW3-2、JMSW11-2、JMSW11-3的锑进行土壤污染风险评估工作。

3 锑超标区域图

3、场地风险评估

3.1 土壤风险评估

土壤污染风险评估将根据地块规划用地性质、敏感受体存在情况及具体的污染物暴露情景、暴露途径及暴露参数情况,结合污染物毒理学性质,进行土壤污染状况风险评估。地块土壤污染风险评估具体包括危害识别、暴露评估、毒性评估、风险表征及确定修复目标值等工作。

该场地拟规划用地为商业服务业设施用地(B),属于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中第二类用地。第二类用地方式下,成人的暴露期长、暴露频率高,一般根据成人期的暴露来评估污染物的致癌风险和非致癌效应。

土壤污染物苯并(a)芘的暴露途径为经口摄入土壤、皮肤接触土壤、吸入土壤颗粒物、吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物。

通过风险计算可知:土壤苯并(a)芘超标点位S28-1的致癌风险为2.30×10-6超过可接受致癌风险值10-6;非致癌危害商为0.176,未超过可接受危害商1。

3 超标点位致癌风险值

超标点位

污染深度(m

超标污染物

含量(mg/kg

致癌风险值

非致癌风险值

S28

0.2-0.5

苯并(a)芘

3.5

2.30E-06

0.176

风险评估方法用中科院南京土壤研究所开发的 HERA 软件,在第二类用地情景下,按照风险评估方法计算出:土壤苯并(a)芘的致癌效应控制值为1.52mg/kg,非致癌效应控制值为 19.9mg/kg,取两者较小值作为风险控制值,本地块土壤苯并(a)芘的风险控制值为 1.52mg/kg。

以超标点位为中心,将与其最近的未超标点位连接起来确定为水平方向的超风险范围,超风险面积约 2m2。该样品(S28)超标深度为表层 0.2-0.5m,下层取样检测深度(2.2-2.5m)未超标,从表层至未超标土上层(2.2-2.5m)为作为超风险深度,该点位超风险深度为 0.0-2.2m,厚度为 2.2m,所以区域超风险土方量约 4.4m3

3.2 地下水风险评估

由于该场地所在区域禁止地下水(深层承压水)开采,该场地及周边也不取用潜水层地下水作为生活饮用水源,本次地下水污染物暴露途径不考虑饮用地下水途径。地下水中重金属砷、锑均无挥发性,不会使受体吸入室外和室内空气中来自地下水的砷、锑。因此本次地块地下水污染物砷、锑无暴露途径,对人体健康无风险。后期作为商业服务业设施用地时,在地下水超标区域禁止作为喷水池等用途。

4、结论

以上内容以上海某场地土壤和地下水初步调查、详细调查和风险评估案例作为参考,简要讨论了污染场地的环境调查方法、评价方式和评估内容,得到以下主要结论:

(1)该场地土壤主要污染因子为苯并(a)芘,该污染物进入人体途径较多,包括经口摄入、皮肤接触和呼吸道吸入。并且经计算得知,超标点位苯并(a)芘的致癌风险超过可致癌风险水平,需要采取风险治理措施,预计修复超风险土方量为4.4m

3

(2)该场地地下水虽存在锑、砷超标现象,但因场地本身及周边区域均禁止地下水开采,也不将潜水层地下水作为生活饮用水源,加之污染因子均无挥发性,所以无风险暴露途径,对人体健康影响近乎低微。值得注意的是,后续商业开发时,不得在超标区域修建喷泉等涉及水污染物暴露的建筑。

参考文献

[1]王书琪.某玻璃厂搬迁遗留场地土壤氟化物污染情况调查[J].科学技术创新,2018(24):33-34.

[2]王媛.场地土壤污染状况调查监测点位布设方法研究[J].资源节约与环保,2020(01):43+76.DOI:10.16317/j.cnki.12-1377/x.2020.01.035.

[3]王鑫.对场地环境调查及风险评估工作的研究[J].居舍,2018(19):179.

[4]古丽君.场地污染土壤调查及评估探讨浅谈[J].节能与环保,2019(04):82-83.

[5]吴晓东.工业污染场地调查存在的问题及对策研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(18):120-121.、

作者简介:沈嫣然1995.10-,女,汉族,江苏南通,硕士,助理工程师,主要从事污染场地调查,环境影响评价