華南某典型皮革廠地塊土壤污染狀況調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評估

陳利彬呂明超陸海建

(1.廣東省揭陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 揭陽 522000；2.廣東省環(huán)境科學(xué)研究院，廣東 廣州 510045)

隨著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和“退二進(jìn)三”“三舊改造”政策的實(shí)施，大量工業(yè)企業(yè)面臨關(guān)停和搬遷，企業(yè)退役后遺留了大量的污染地塊，面臨二次開發(fā)[1]。按照《中華人民共和國土壤污染防治法》第67條土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位生產(chǎn)經(jīng)營用地的用途變更或者在其土地使用權(quán)收回、轉(zhuǎn)讓前，應(yīng)當(dāng)由土地使用權(quán)人按照規(guī)定進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查。本文選取華南某典型皮革廠地塊為例，探討皮革廠地塊調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評估的技術(shù)要點(diǎn)，在敏感用地情景下，敏感受體為公園綠地中的第一類用地社區(qū)公園或兒童公園用地的成人和兒童，根據(jù)地塊污染源特征、水文地質(zhì)條件等實(shí)際情況，構(gòu)建地塊概念模型，計(jì)算不同暴露途徑下土壤及地下水污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值與風(fēng)險(xiǎn)和危害商，并對地塊的土壤與地下水中的污染物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)表征；結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定最終的修復(fù)目標(biāo)值，篩選出超過修復(fù)目標(biāo)值的污染物，分析其污染分布與超標(biāo)范圍，估算土壤的修復(fù)土方量及地下水修復(fù)體積，為該類項(xiàng)目調(diào)查和評估工作提供借鑒和參考。

1 研究區(qū)概況

目標(biāo)地塊位于廣東省揭陽市某工業(yè)區(qū)內(nèi)，占地面積14000m2，惠神南路4號附近，東鄰惠神南路，北鄰葵和大道，西鄰鹽嶺河，南鄰春利制衣廠。地塊1984年前為農(nóng)用地，1984年10月，建設(shè)為工業(yè)區(qū)。1991年，該皮革廠正式建成并開始投產(chǎn)運(yùn)營，主要從事各類毛、皮的鞣染，以及皮革服裝的生產(chǎn)銷售。2013年該企業(yè)在運(yùn)營過程中涉嫌走私犯罪停產(chǎn)、設(shè)備拆除，2013年至今一直處于停產(chǎn)狀態(tài)。項(xiàng)目區(qū)域地質(zhì)屬于第四系沖洪積土層，河床、洪水淹沒的平原或三角洲中的流水淤積所產(chǎn)生的沉積層，是由沖積物組成的沉積層，主要含有卵石、砂?；蛘惩?。由洪積物形成的沉積層。組成洪積層的泥沙、石塊顆粒粗大，磨圓度差，層理不明顯，透水性較強(qiáng)。

2 調(diào)查方法與結(jié)果

2.1 第1階段地塊環(huán)境調(diào)查

本階段為污染識別階段，通過資料收集與分析、現(xiàn)場踏勘、人員訪談等形式，識別潛在的地塊污染狀況、污染源和污染特征?，F(xiàn)場踏勘時(shí)，該地塊已停產(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備已拆除，但構(gòu)筑物整體保存完好，路面水泥硬化且平整。廠區(qū)以正中間的辦公樓為中軸，大體可按照生產(chǎn)功能布局分為北側(cè)和南側(cè)廠區(qū)。其中北側(cè)和南側(cè)廠區(qū)總體上設(shè)計(jì)為基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建成的多層廠房，最高層數(shù)5層。根據(jù)皮草廠生產(chǎn)工藝，結(jié)合現(xiàn)場遺留的生產(chǎn)設(shè)備痕跡，可推斷廠內(nèi)一樓自北向南依次設(shè)有生皮倉庫、浸泡車間、轉(zhuǎn)鼓車間、修整車間、熏蒸室、鍋爐房、掛晾車間、復(fù)鞣車間、材料間以及廢水處理站。地塊內(nèi)雨污分流，污水管道匯入廠區(qū)南側(cè)廢水處理站，雨水管道接入市政雨水管網(wǎng)。其中，污水管道主要連接廠區(qū)北側(cè)浸泡車間，中部修整車間和鞣制車間，東南側(cè)復(fù)鞣車間，由北向南形成以“Y”字型的污水管線分布，最終匯入廠區(qū)南側(cè)廢水處理站。而雨水管道主要分布于廠區(qū)東西兩側(cè)，主要為東側(cè)靠近正門和側(cè)門通道的地下雨水管線和廠區(qū)北、西側(cè)通道的地下雨水管線，并通過廠區(qū)正中央通道相連，最終接入市政雨水管線。廠區(qū)內(nèi)主要以地上構(gòu)筑物為主，地下不設(shè)有儲罐、儲槽。僅有廠區(qū)中部修整車間地下建有廢水暫存池，約有3m3。該廢水池連接污水管線，將廢水輸至南側(cè)廢水處理站處理。調(diào)查地塊緊鄰的東南側(cè)角落設(shè)有電房，供整個工業(yè)區(qū)使用，該電房自80年代開始投運(yùn)。地塊平面分布情況如圖1所示。

根據(jù)工藝流程以及地塊功能區(qū)分析，目標(biāo)地塊主要涉及的關(guān)注污染物為六價(jià)鉻、甲醛、苯系物、三氯乙烯、四氯乙烯、石油烴(C10～C40)、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等。地塊內(nèi)各潛在污染區(qū)及對應(yīng)關(guān)注污染物識別結(jié)果見表1。

圖1 地塊平面布置情況

表1 地塊內(nèi)各潛在污染區(qū)及對應(yīng)關(guān)注污染物識別結(jié)果

2.2 第2階段地塊環(huán)境調(diào)查

本階段包括初步采樣調(diào)查和詳細(xì)采樣調(diào)查2個階段。初步采樣調(diào)查階段根據(jù)第1階段地塊環(huán)境調(diào)查的污染識別結(jié)果，采用判斷布點(diǎn)法布設(shè)采樣點(diǎn)位，詳細(xì)采樣調(diào)查階段根據(jù)初步采樣調(diào)查階段識別的污染區(qū)域布設(shè)加密采樣點(diǎn)，采用系統(tǒng)布點(diǎn)和判斷布點(diǎn)結(jié)合的方法，對關(guān)注區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格布點(diǎn)。初步調(diào)查過程中，調(diào)查地塊共設(shè)置了16個土壤監(jiān)測點(diǎn)位，4個地下水監(jiān)測點(diǎn)位。結(jié)果表明，地塊土壤存在三氯乙烯、四氯乙烯、甲醛超過篩選值，地下水存在三氯乙烯超過篩選值。根據(jù)初步調(diào)查結(jié)果，詳細(xì)調(diào)查對地塊污染區(qū)域按照每400m2(20m×20m網(wǎng)格)不少于1個點(diǎn)位進(jìn)行加密布點(diǎn)。詳細(xì)調(diào)查采樣階段共布設(shè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位24個，共采集土壤樣品295個；共布設(shè)3個地下水監(jiān)測水井，采集3組地下水樣品。

圖2 土壤和地下水調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)圖

2.3 調(diào)查結(jié)果

初步調(diào)查結(jié)果表明，土壤樣品甲醛、四氯乙烯、三氯乙烯存在超篩選值情況，甲醛超篩選值點(diǎn)位位于浸泡車間、掛晾車間及廢水處理站，四氯乙烯超篩選值點(diǎn)位位于鞣制車間，三氯乙烯超篩選樣品個數(shù)為2個，超篩選值點(diǎn)位位于鞣制車間和掛晾車間。地下水樣品僅三氯乙烯超過篩選值，超篩選值點(diǎn)位位于廠區(qū)西側(cè)危險(xiǎn)品暫存區(qū)和廠區(qū)南側(cè)廢水處理站旁。

詳細(xì)調(diào)查結(jié)果表明，土壤各指標(biāo)檢測結(jié)果中，鎘的含量范圍ND～0.95mg·kg-1，六價(jià)鉻的含量范圍ND～2.9mg·kg-1；三氯乙烯的含量范圍ND～54.68mg·kg-1；四氯乙烯的含量范圍0.0054～1896.49mg·kg-1；氯乙烯的含量范圍ND～0.0072mg·kg-1；甲醛的含量范圍0.52～251mg·kg-1。地下水監(jiān)測井中六價(jià)鉻的檢測結(jié)果均超篩選值，最大值為0.289mg·L-1，最大超篩選值倍數(shù)為1.89，鎘、甲醛和氯乙烯的檢測結(jié)果為均未檢出，三氯乙烯的含量范圍為6.1～10.4μg·L-1，四氯乙烯的含量范圍為12.5～21.5μg·L-1，均未超過篩選值。

第2階段地塊土壤污染狀況調(diào)查結(jié)果表明，地塊土壤和地下水存在不同程度的污染，需啟動地塊健康與風(fēng)險(xiǎn)評估。

3 風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果

根據(jù)地塊所在區(qū)域未來發(fā)展總體規(guī)劃，本地塊擬轉(zhuǎn)變?yōu)楣珗@綠地(G1)，暴露受體為地塊周邊居民及學(xué)校涉及的成人兒童，因此本項(xiàng)目按照公園綠地中的第一類用地社區(qū)公園或兒童公園用地進(jìn)行評估。

根據(jù)本地塊未來的用途與可能的暴露情景：本地塊后期開發(fā)過程中的地下水不作為飲用水使用，對于暴露受體來說沒有經(jīng)口攝入地下水途徑；本地塊的地下水不進(jìn)行開發(fā)使用，賦存于地下的地下水對于暴露受體來說無皮膚接觸途徑；地塊未來規(guī)劃為公園綠地，可能存在管理辦公室、公共衛(wèi)生間等構(gòu)筑物，對于暴露受體而言，需要考慮吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤的氣態(tài)污染物途徑和吸入室內(nèi)空氣中來自地下水的氣態(tài)污染物途徑。

經(jīng)計(jì)算，土壤中各污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值：三氯乙烯1.24mg·kg-1、四氯乙烯28.4mg·kg-1、甲醛10.6mg·kg-1、氯乙烯0.235mg·kg-1、六價(jià)鉻1.27mg·kg-1、順-1,2-二氯乙烯63.3mg·kg-1；地下水中各污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值：三氯乙烯1.15mg·L-1、四氯乙烯20.8mg·L-1。根據(jù)本地塊風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，地塊部分點(diǎn)位土壤甲醛、三氯乙烯、四氯乙烯、氯乙烯、六價(jià)鉻針對潛在暴露人群的致癌風(fēng)險(xiǎn)水平不可接受；甲醛、三氯乙烯、四氯乙烯、氯乙烯、六價(jià)鉻、順-1,2-二氯乙烯對潛在暴露人群的非致癌風(fēng)險(xiǎn)水平不可接受。地下水中三氯乙烯、四氯乙烯針對潛在暴露人群的致癌及非致癌風(fēng)險(xiǎn)水平不可接受，地下水中六價(jià)鉻對潛在暴露人群無致癌及非致癌風(fēng)險(xiǎn)。

表2 基于人體健康的土壤污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值

表3 基于人體健康的地下水污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值

4 思考與分析

4.1 土壤污染來源分析

本地塊土壤主要污染物來源分析如下。

4.1.1 甲醛污染源

生產(chǎn)過程中甲醛作為生產(chǎn)原輔料參與生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中及其產(chǎn)生的廢水可能通過已破損硬底化裂縫向下滲透，并且在企業(yè)清潔時(shí)，已含有甲醛的生產(chǎn)液體被清潔廢水通過裂縫及廢水管線向下滲透。

4.1.2 氯乙烯、順-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯污染源

毛皮鞣制廠在脫脂、鞣制和干洗過程中使用的洗滌劑和助劑成分中含有氯乙烯、順-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯及四氯乙烯，在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)槽可能存在滲漏，造成土壤污染。

4.1.3 六價(jià)鉻污染源

企業(yè)在毛皮鞣制過程中使用的鉻鞣革存在六價(jià)鉻污染，在生產(chǎn)過程中可能存在滲漏，造成土壤污染[2,3]。

4.2 地下水污染來源分析

結(jié)合地下水監(jiān)測結(jié)果，可判斷地塊內(nèi)中部鞣制車間連線至南側(cè)廢水處理池所在的區(qū)域存在地下水六價(jià)鉻、三氯乙烯、四氯乙烯污染。主要的污染源為企業(yè)廢水處理設(shè)施及生產(chǎn)車間污染物滲漏造成土壤污染，污染物在土壤中與地下水遷移，造成地塊內(nèi)地下水污染。

4.3 風(fēng)險(xiǎn)評估與未來規(guī)劃充分結(jié)合

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果分析，調(diào)查地塊超一類用地修復(fù)值指標(biāo)較多，超修復(fù)值倍數(shù)較大。為使調(diào)查地塊在后續(xù)開發(fā)利用過程中實(shí)現(xiàn)修復(fù)工程最小化，土地利用效益最大化，通過對地塊內(nèi)超一類用地修復(fù)值點(diǎn)位與二類用地修復(fù)值對比分析，如地塊在后期規(guī)劃過程中規(guī)劃為二類公園綠地，則可減少修復(fù)指標(biāo)“順-1,2-二氯乙烯”的修復(fù)工程，六價(jià)鉻、氯乙烯、甲醛、三氯乙烯、四氯乙烯等其余指標(biāo)需要修復(fù)的區(qū)域及深度均可大大縮減。