某鎳礦企業(yè)場地環(huán)境調(diào)查及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

某鎳礦企業(yè)場地環(huán)境調(diào)查及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估摘要：以某關(guān)停鐐礦生產(chǎn)企業(yè)為研究對(duì)象，對(duì)場地內(nèi)土壤、遺留渣土以及地下水進(jìn)行了pH、重金屬、有機(jī)污染物監(jiān)測，并進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究，在此基礎(chǔ)上提出了污染物修復(fù)目標(biāo)值。結(jié)果表明土壤中需要關(guān)注的污染物為鐐，地下水需要關(guān)注的污染為鐐和苯并(a)芘，場地內(nèi)土壤與地下水污染具有明顯的區(qū)域特征。經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后，得出該場地土壤需要進(jìn)行修復(fù)，設(shè)定鐐的修復(fù)目標(biāo)值為900mg/kg，而地下水則需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控。關(guān)鍵詞：土壤污染，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；鐐、苯并［a］芘引言為順應(yīng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、新型城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)的戰(zhàn)略要求，城市用地規(guī)劃不斷在調(diào)整，在此過程中會(huì)要求一些工廠和企業(yè)拆除搬遷，這對(duì)一個(gè)城市的整體發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)是必要且有現(xiàn)實(shí)意義的。然而，企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中以及拆除搬遷過程中可能會(huì)對(duì)地塊造成土壤污染，若不加以調(diào)查監(jiān)測和評(píng)估，勢必會(huì)對(duì)后續(xù)土地開發(fā)利用造成長期的影響。因此，對(duì)可能受污染的地塊進(jìn)行土壤污染調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是非常重要的。污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究早在90年代就已在一些西方發(fā)達(dá)國家實(shí)行。荷蘭在1994年就制定了有關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)方法，并基于保護(hù)人體健康為目的確定了土壤污染基準(zhǔn)值［1］；英國于2002年發(fā)布了污染土地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)方法并建立污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架［2］;美國于1998年提出了場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型Risk-BasedCorrectiveAction(簡稱RBCA)模型］3］，并制定以人體健康為出發(fā)點(diǎn)的《區(qū)域性土壤篩選值》［4］，并針對(duì)不同功能用地方式下的土壤篩選值提供了技術(shù)方法】5］°RBCA模型受到世界各國參考借鑒［6?9］。我國于90年代后相繼出臺(tái)了一些有關(guān)場地或土壤風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測、調(diào)查以及評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則與方法。近年來，隨著我國土壤環(huán)境日益受到重視，有學(xué)者對(duì)土壤中的殘留農(nóng)藥和有機(jī)物進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究［15-17］，有對(duì)污染土壤中殘留重金屬進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究［18-20］。為保障工業(yè)企業(yè)搬遷遺留場地再開發(fā)利用的環(huán)境安全，本研究以南通市某鐐礦污染場地進(jìn)行污染調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以期為該場地污染場地治理提供科學(xué)依據(jù)。1材料與方法1.1場地概況該企業(yè)占地面積約為210000m2，主要從事低品位紅土鐐礦的火法冶煉。該企業(yè)于2012年進(jìn)行試生產(chǎn)至2015年底停產(chǎn)，整個(gè)生產(chǎn)周期時(shí)間較短。原廠區(qū)功能單元主要有辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓、原料堆場、拌料車間、回轉(zhuǎn)窯工作區(qū)、磁選-熱礦爐廠房、水淬車間、煤氣站、煤氣站水池、應(yīng)急水池、污水池、廢渣堆場、水泵區(qū)、煤堆場等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，場地主體構(gòu)筑物保留未拆除，車間內(nèi)設(shè)備基本已拆除完畢，場地道路、原車間地面混凝土保留完整；場區(qū)內(nèi)有異味，主要是污水臭味及廢油儲(chǔ)罐味道。1.2企業(yè)生產(chǎn)情況及潛在產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)該企業(yè)運(yùn)行期間的產(chǎn)品為粒狀鐐精礦，主要原輔材料包括紅土鐐礦、蘭炭、石灰石、煤等。企業(yè)的生產(chǎn)工藝主要是將紅土鐐礦經(jīng)回轉(zhuǎn)窯在高溫焙燒后，在紅熱狀態(tài)下直接流入"礦熱爐〃快速升溫，當(dāng)溫度達(dá)到1500?1600C時(shí)，使鐐鐵水和礦渣實(shí)行熱分離，澆注后從而得到高純度的"精制鐐鐵錠〃。結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)情況與行業(yè)污染特征分析可知，地塊可能受到重金屬、總石油烴、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOCs）、氤化物的污染。根據(jù)場地前期初步調(diào)查，通過系統(tǒng)布點(diǎn)對(duì)《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中必測45項(xiàng)和部分選測項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測，檢測結(jié)果土壤中僅重金屬鎳超標(biāo)。綜合分析，確定本地塊特征污染物為重金屬鎳、總石油烴、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOCs）、氤化物。1.3場地監(jiān)測布點(diǎn)根據(jù)場地巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告，本場地各土層分布規(guī)律及工程性質(zhì)，自上而下描述如下：素填土，層厚：0.50?0.90m；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層厚：0.60?2.10m；粉土，層厚：0.50?1.70m；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層厚：5.20?10.00m；T4粉土，層厚：1.10?5.90m；粉質(zhì)粘土夾粉土，層厚：3.80?9.20m；1粉土，層厚：1.60?3.90m；2粉砂夾粉土，層厚：0.90?6.50m；粉質(zhì)粘土夾粉土，層厚:1.50?9.90m；粉土，層厚：0.90?5.70m；粉砂夾粉土，層厚：0.90?5.00m；粉質(zhì)粘土，層厚大于5.15m。該場地地下水位較高，歷史最高水位常高于地表，且表層素填土防滲能力較低，會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)污染物質(zhì)的橫向遷移能力，已遷移至深層土壤中的揮發(fā)性有機(jī)污染物可通過揮發(fā)遷移至淺層及地表區(qū)域。采用分區(qū)布點(diǎn)與系統(tǒng)布點(diǎn)相結(jié)合的方法，在場地污染識(shí)別與初步調(diào)查的基礎(chǔ)上，將整個(gè)場地分為輕污染區(qū)與重污染區(qū)兩個(gè)區(qū)域。重污染區(qū)采用20mx20m網(wǎng)格布點(diǎn)，共布設(shè)土壤采樣點(diǎn)113個(gè)；輕污染區(qū)采用40mx40m網(wǎng)格布點(diǎn)，共布設(shè)土壤采樣點(diǎn)114個(gè)；設(shè)計(jì)對(duì)照采樣點(diǎn)1個(gè)，在場地外部區(qū)域東西南北四個(gè)方向選擇未經(jīng)擾動(dòng)的土壤進(jìn)行采樣檢測，對(duì)照點(diǎn)設(shè)置距離場界100m，取表層0.5m的土壤制成混合樣。根據(jù)地塊所在地地勘報(bào)告表明，本地塊土壤4.5m以下土層滲透性較差，因此將污染物采樣深度設(shè)為4.5m。采樣方式為鉆孔采樣。地下水監(jiān)測井與土壤采樣結(jié)合設(shè)置，在場地內(nèi)布設(shè)34口地下水監(jiān)測井，場地外布設(shè)1口地下水對(duì)照監(jiān)測井，共布設(shè)了35口監(jiān)測井。1.4檢測指標(biāo)選取檢測指標(biāo)結(jié)合初步調(diào)查確定，并在超標(biāo)污染物的基礎(chǔ)上適當(dāng)擴(kuò)大檢測污染物范圍。具體檢測指標(biāo)見表1。表1土壤和地下水檢測指標(biāo)根據(jù)場地未來規(guī)劃用途，該地塊土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管制值將選取《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中的第二類用地標(biāo)準(zhǔn)。2調(diào)查結(jié)果2.1土壤檢測結(jié)果將地塊內(nèi)土壤檢測結(jié)果與GB36600-2018中第二類用地土壤篩選值進(jìn)行對(duì)比可知，pH、六價(jià)銘、銅、鉛、砷、鎘、汞、VOCs、SVOCs、總石油烴、氤化物均未超標(biāo)，主要關(guān)注污染物為重金屬鎳，超標(biāo)深度集中在表層到深度2.5m的區(qū)域，最高值為5800mg/kg。對(duì)照組中鎳濃度檢出濃度為48mg/kg，低于篩選值。土壤超標(biāo)點(diǎn)位分布圖見圖1-圖5。土壤（0~0.5m）由圖1-圖5可知，表層檢測鎳濃度最高，超標(biāo)面積最大。鎳污染物有明顯的區(qū)域特征，鎳超標(biāo)區(qū)域主要分布在場地西側(cè)廢渣堆場區(qū)域，堆放廢渣主要為含鎳廢渣，長期堆放造成鎳在土壤中的遷移是地塊鎳污染的主要原因。因此該場地重金屬鎳存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)該場地進(jìn)行人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定該場地重金屬鎳對(duì)人群的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及污染范圍。2.2地下水檢測結(jié)果將地下水檢測結(jié)果與《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)以及《荷蘭土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(DIV，2013)》的干預(yù)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比分析可知，地下水檢出物中超過篩選值的污染物為鎳與苯并(a)芘。地下水pH在7.08-13.24之間。地下水污染物有明顯的區(qū)域特征，苯并(a)芘超標(biāo)點(diǎn)位均位于煤氣站區(qū)域，此區(qū)域煤的堆積及煤氣的凈化處理可能會(huì)帶來多環(huán)芳烴的污染；鎳超標(biāo)點(diǎn)位于磁選-熱礦爐廠房，涉及鎳鐵水澆注，在澆注過程中可能帶來鎳的污染。3人體健康風(fēng)險(xiǎn)表征本次場地風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別參考《污染場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2014)中的公式進(jìn)行。3.1危害識(shí)別根據(jù)該場地的相關(guān)規(guī)劃，該場地屬于非敏感用地，該情景受體為成人，而在開發(fā)過程中施工期建筑工人也將受到影響。有關(guān)參數(shù)按照《污染場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2014)中的建議參數(shù)。根據(jù)場地調(diào)查結(jié)果，土壤的關(guān)注污染物為鎳，地下水關(guān)注污染物為鎳、苯并(a)芘。土壤暴露途徑：吸入土壤顆粒物、經(jīng)口攝入土壤、皮膚接觸土壤、吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物、吸入室外空氣中來自表層與下層土壤的氣態(tài)污染物；地下水暴露途徑：吸入室外空氣中來自地下水的氣態(tài)污染物，吸入室內(nèi)空氣中來自地下水的氣態(tài)污染物。3.2毒性參數(shù)設(shè)置關(guān)注污染物的毒性參數(shù)包括各途徑吸收致癌斜率因子、各途徑吸收參考劑量、呼吸吸入吸收參考濃度、呼吸吸入吸收致癌因子等，參考《污染場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2014)給定的污染物的理化參數(shù)及毒性參數(shù)；《導(dǎo)則》中未包括的污染物，其理化參數(shù)及毒性參數(shù)主要參考國外權(quán)威機(jī)構(gòu)建立的數(shù)據(jù)庫。3.4風(fēng)險(xiǎn)表征采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，針對(duì)土壤和地下水中各關(guān)注污染物對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行計(jì)算，對(duì)比設(shè)定的可接受風(fēng)險(xiǎn)限值，也即單一污染物可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)值10-6、單一污染可接受危害商為1，土壤中鎳的致癌風(fēng)險(xiǎn)超過了可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。地下水中苯并(a)芘的致癌風(fēng)險(xiǎn)低于可接受風(fēng)險(xiǎn)水平，風(fēng)險(xiǎn)可接受。地下水中鎳缺少相應(yīng)的暴露途徑，不會(huì)對(duì)人體健康帶來風(fēng)險(xiǎn)。3.5土壤修復(fù)目標(biāo)值根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》規(guī)定，并結(jié)合本場地用途，本次選用篩選值900mg/kg作為本地塊土壤中鎳的修復(fù)目標(biāo)值。地下水檢出物中的苯并(a)芘致癌風(fēng)險(xiǎn)低于可接受風(fēng)險(xiǎn)水平，判定風(fēng)險(xiǎn)可接受，地下水檢出物中鎳超過了《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)IV類標(biāo)準(zhǔn)，考慮場地未來規(guī)劃，鎳缺少相應(yīng)的暴露途徑，在場地再開發(fā)利用過程中，落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控的措施。4結(jié)論根據(jù)場地詳細(xì)調(diào)查結(jié)果可知，該地塊土壤當(dāng)中超標(biāo)的污染物只有重金屬鎳，地下水當(dāng)中超標(biāo)污染物有苯并a芘(BaP)和重金屬鎳。根據(jù)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析，土壤中鎳的致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌均超過可接受風(fēng)險(xiǎn)水平，場地土壤需要進(jìn)行修復(fù)，鎳修復(fù)目標(biāo)值為900mg/kg。地下水不進(jìn)行修復(fù)，但在場地再開發(fā)利用過程中，需落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控措施。參考文獻(xiàn)SwartjesFA.InsightintothevariationincalculatedhumanexposuretosoilcontaminantsusingsevendifferentEuropeanmodels[J].IntegratedEnvironmentalAssessmentManagement，2007，3(3):322-332.董捷，黃瑩，李永霞，等.北方某大型鋼鐵企業(yè)表層土壤中多環(huán)芳烴污染特征與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)】J].環(huán)境科學(xué)，2016，37(9):3540-3546.郭莉，汪亞林，李成，等.電子電器廢棄物拆解區(qū)蔬菜多氯聯(lián)苯污染及其健康風(fēng)險(xiǎn)[J].科學(xué)通報(bào)，2017，62(7):674-684.王會(huì)鎮(zhèn)，卜興兵，張凱鑫，等.成都繞