某地區(qū)煉油廠土壤污染狀況調(diào)查及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

翟瀟 彭曉輝 趙連法 劉佩

摘 要：本文以某地區(qū)煉油廠遺留地塊為調(diào)查分析對(duì)象，對(duì)廠區(qū)進(jìn)行人員訪談、資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘，并據(jù)此設(shè)置該地塊土 壤及地下水采樣分析監(jiān)測(cè)方案，根據(jù)調(diào)查結(jié)果評(píng)價(jià)該地塊的污染狀況，對(duì)土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)作出評(píng)估。調(diào)查結(jié)果表明，該地 塊土壤樣品均檢出鎳元素、苯酚及石油烴超標(biāo)，超標(biāo)功能區(qū)主要是煉油廠車間、煉油車間及煤油儲(chǔ)罐。在假定暴露場(chǎng)景下， 該地塊特征污染物鎳、石油烴會(huì)帶來不可接受的人體健康風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)該地塊進(jìn)行土壤修復(fù)工作。

關(guān)鍵詞：污染地塊，土壤調(diào)查，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

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

0 引 言

我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 調(diào)整升級(jí)，城區(qū)內(nèi)工廠企業(yè)舊址搬遷，周邊土地被 相繼開發(fā)再利用。長(zhǎng)期以來，因防范污染意識(shí)缺失、 生產(chǎn)工藝落后或處理不到位，導(dǎo)致大量搬遷的企業(yè) 場(chǎng)地土壤、地下水等受到嚴(yán)重的污染[1-2]。污染場(chǎng)地 在重新開發(fā)利用前，需要進(jìn)行污染物調(diào)查與健康風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估來確定其污染程度并判斷是否對(duì)人體健康 帶來風(fēng)險(xiǎn)。

某地區(qū)煉油廠污染地塊土壤不同程度地受到 重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物污染[3-4]，對(duì)環(huán)境、人群健康 造成即時(shí)和潛在的不良影響。以該污染地塊為例， 通過環(huán)境土壤污染狀況調(diào)查作出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為污染 地塊的環(huán)境修復(fù)工程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以使治理工作 具有針對(duì)性。

1 第一階段調(diào)查

1.1 地塊概況

以人員訪談、資料收集和現(xiàn)場(chǎng)踏勘相結(jié)合的方 式進(jìn)行，獲取到地塊地勘資料等。地塊內(nèi)前期建設(shè) 廠房，原廠區(qū)主要生產(chǎn)膠印油墨。廠區(qū)地形較平坦， 后期廠房拆除，渣土堆積造成了塊狀分布的地面起 伏。地塊內(nèi)原有硬化地面的標(biāo)高為14.17～14.78 m。 現(xiàn)場(chǎng)踏勘時(shí)地塊內(nèi)廠區(qū)內(nèi)廠房完全拆除，設(shè)備拆除 后，原空余車間作為倉(cāng)庫(kù)使用。

地塊未來規(guī)劃為二類居住用地+商業(yè)金融用 地，屬于GB 36600—2018《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）》中的第一類用地。

1.2 地質(zhì)水文特征

該地塊地下水含水層主要為上部粉土層。場(chǎng) 區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，地基土自上而下分為4層，1層 為雜填土，主要由粘性土、粉土、磚塊、石塊等建 筑垃圾等組成，潮濕，沙礫含量大于60%。2層粉質(zhì) 黏土，主要為褐黃色，灰褐色、灰色、黃褐色、黃棕 色、棕色，局部粘粒含量高近粉質(zhì)粘土，局部含有 粉質(zhì)粘土團(tuán)塊式落層，局部為粉細(xì)砂，呈現(xiàn)黑色物 質(zhì)，有刺激性氣味，偶見生物碎屑，極潮，沙礫含量 小于10%。3層為粉細(xì)砂，主要由石英云母片組成， 局部為粉土。4層為粉質(zhì)黏土，黃棕色、棕色、局部 夾粉土團(tuán)塊，少量鐵錳氧化物，重潮，沙礫含量小于 10%。場(chǎng)區(qū)普遍分布。

地下水補(bǔ)給主要由大氣降水與地下水滲流補(bǔ) 給。地下水排泄方式主要為大氣蒸發(fā)與滲流。地下 水位季節(jié)性變化幅度1.2 m左右。該地塊的淺部地下 水流向?yàn)樽詵|南向西北。

1.3 污染識(shí)別

通過資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘及人員訪談，根據(jù) 地塊涉及的原輔材料及產(chǎn)品，結(jié)合重點(diǎn)行業(yè)企業(yè) 調(diào)查信息采集成果，判定關(guān)注特征污染物指標(biāo)為 石油烴（C10-C40）、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b] 熒蒽、苯并[k]熒蒽、?、二苯并[a，h]蒽、茚并[1，2，3- c，d]芘、萘、砷、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、鋅、苯胺、甲 醛、苯酚。

2 樣品采集與分析

2.1 初步調(diào)查

根據(jù)設(shè)定的土壤及地下水樣品分析檢測(cè)方案 進(jìn)行初步采樣檢測(cè)，對(duì)地塊內(nèi)108組土壤樣品進(jìn)行 快速篩查，并與設(shè)定的篩選值進(jìn)行對(duì)照發(fā)現(xiàn)：本地 塊內(nèi)土壤樣品檢出了鎳、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、 苯并[a]芘、茚并[1，2，3- cd]芘、二苯并[a，h]蒽、石油 烴（C10-C40）、苯酚等8種污染物，其中鎳、石油烴 （C10- C40）、苯酚含量高于篩選值；地塊內(nèi)地下水 水質(zhì)最終定為V類水，超地下水IV類標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)為 常見的感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)，毒 理學(xué)指標(biāo)與放射性指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)均未超過地下水 IV類標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 土壤加密采樣調(diào)查

結(jié)合初步采樣檢測(cè)結(jié)果分析，地塊內(nèi)少數(shù)土壤 樣品的的鎳和苯酚超過規(guī)劃用地標(biāo)準(zhǔn)的篩選值，但 未超管制值，布點(diǎn)密度已經(jīng)足以滿足刻畫地塊內(nèi)土 壤鎳和苯酚超標(biāo)范圍的需求。但是地塊內(nèi)土壤樣品 石油烴（C10-C40）濃度較高，部分樣品已經(jīng)超過管 制值。為精準(zhǔn)得到土壤石油烴（C10-C40）超標(biāo)范圍， 為后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及必要時(shí)污染修復(fù)方案的設(shè)計(jì)提 供精密數(shù)據(jù)支持，進(jìn)行了加密鉆探采樣。

2.3 采樣點(diǎn)位布設(shè)

加密布點(diǎn)實(shí)際進(jìn)行了20個(gè)點(diǎn)位的鉆探、采樣及 與檢測(cè)工作，分為三種類型。

（1）排除雜點(diǎn)

點(diǎn)位12僅在3.5 m深度檢出了石油烴（C10-C40）超 標(biāo)，該樣品在水平與垂向上與其他超標(biāo)點(diǎn)位相對(duì)孤 立，有可能是可排除的數(shù)據(jù)雜點(diǎn)，所以確定在以點(diǎn)位 12為圓心、以1 m為半徑的圓周上均勻布置3個(gè)鉆孔， 在3.5 m和4 m深度各采集1件土樣，如果6件樣品均不 超標(biāo)，則可以將該點(diǎn)位超標(biāo)排除掉，否則，不能排除。

（2）水平細(xì)化

在初步采樣和設(shè)計(jì)詳細(xì)采樣檢出土壤超標(biāo)的 區(qū)域內(nèi)部、超標(biāo)區(qū)域未超標(biāo)區(qū)域之間，再加密布點(diǎn) 采樣檢測(cè)，以更精確刻畫超標(biāo)土壤在水平方向上的 分布情況。

（3）垂直細(xì)化

在初步采樣和設(shè)計(jì)詳細(xì)采樣檢出土壤超標(biāo)的 鉆孔上，分析其超標(biāo)土樣的分布情況，根據(jù)分層的需 要，在前期已采樣品的基礎(chǔ)上，對(duì)某些未采樣的深度 補(bǔ)充采樣，其采樣深度根據(jù)單孔情況分別設(shè)計(jì)。

3 調(diào)查結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

3.1 土壤調(diào)查結(jié)果

本地塊的初步調(diào)查[5-6]階段在地塊內(nèi)布設(shè)了24 個(gè)土壤采樣鉆孔，采集土壤樣品119組，詳細(xì)調(diào)查采 樣點(diǎn)36個(gè)，采集土壤樣品120組（另有14組現(xiàn)場(chǎng)平行 樣），第三次加密采樣點(diǎn)20個(gè)，采集土壤加密樣品53 組土樣（另有9組現(xiàn)場(chǎng)平行樣）。經(jīng)檢測(cè)分析并與GB 36600—2018《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）》對(duì)比后明確，地塊內(nèi)部分土壤 樣品中鎳、石油烴（C10-C40）、苯酚含量高于第一類 用地篩選值，有23個(gè)點(diǎn)位土壤樣品檢出超標(biāo)現(xiàn)象。 需對(duì)該地塊土壤污染做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

3.2 地下水調(diào)查結(jié)果

調(diào)查中對(duì)6個(gè)監(jiān)測(cè)井的地下水檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了 分析，結(jié)果顯示，地塊內(nèi)地下水水質(zhì)最終定為V類 水，超地下水IV類標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)為常見的感官性狀及 一般化學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)，毒理學(xué)指標(biāo)與放射性 指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)均未超過地下水IV類標(biāo)準(zhǔn)。

本地塊不屬于地下水水源地，地塊內(nèi)淺部地下 水不作為生活飲用水水源，不存在飲用地下水暴露 途徑，且超標(biāo)指標(biāo)不是揮發(fā)性、半揮發(fā)性毒理學(xué)指 標(biāo)，不存在吸入地下水氣態(tài)污染物的暴露途徑，其 水質(zhì)已滿足地塊規(guī)劃用地要求。

4 土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

根 據(jù)《建 設(shè) 用地 土壤污染風(fēng)險(xiǎn) 評(píng) 估 技 術(shù)導(dǎo) 則》[7]，地塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要是采用劑量-效應(yīng)模型， 對(duì)受體通過各種暴露途徑攝入地塊不同污染介質(zhì) 中污染物導(dǎo)致的健康效應(yīng)進(jìn)行定量表征。其中對(duì) 于致癌性污染物，主要定量計(jì)算受體因攝入待評(píng) 估地塊污染介質(zhì)中各種致癌性污染物而導(dǎo)致其致 癌風(fēng)險(xiǎn)的增加量。

4.1 危害識(shí)別

在地塊污染調(diào)查及采樣分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步 結(jié)合地塊的具體用地功能，將超過風(fēng)險(xiǎn)篩選值的污 染物篩選為地塊的關(guān)注污染物，掌握地塊土壤和地 下水中關(guān)注污染物的濃度分布，確定關(guān)注污染物的 暴露濃度，分析可能的敏感受體。

4.2 暴露評(píng)估

在危害識(shí)別的基礎(chǔ)上，結(jié)合地塊用地規(guī)劃，分 析地塊內(nèi)關(guān)注污染物遷移和危害敏感受體的可能 性，確定地塊土壤和地下水污染物的主要暴露途徑 和暴露評(píng)估模型，確定評(píng)估模型參數(shù)取值，計(jì)算受 體對(duì)土壤和地下水中污染物的暴露量。本地塊土壤 與地下水的潛在暴露途徑見表1。

4.3 風(fēng)險(xiǎn)表征及計(jì)算結(jié)果

采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算土壤和地下水中單一 污染物經(jīng)單一途徑的致癌風(fēng)險(xiǎn)和危害商，計(jì)算單一 污染物的總致癌風(fēng)險(xiǎn)和危害指數(shù)，進(jìn)行不確定性分 析。對(duì)表層及下層土壤中關(guān)注污染物苯酚、石油烴 （C10-C40）分別通過經(jīng)口攝入、皮膚接觸、吸入土 壤顆粒物和吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態(tài)污 染物4種暴露途徑進(jìn)行表征，計(jì)算單一污染物經(jīng)不 同暴露途徑的非致癌危害商，進(jìn)而將單一污染物經(jīng) 不同暴露途徑非致癌危害商分別加和，得出總非致 癌危害商。選擇土壤中超標(biāo)污染物檢測(cè)數(shù)據(jù)的最大 值來計(jì)算其致癌風(fēng)險(xiǎn)值和非致癌危害商，風(fēng)險(xiǎn)表征 過程采用中國(guó)科學(xué)院土壤環(huán)境與污染修復(fù)重點(diǎn)實(shí) 驗(yàn)室研發(fā)的《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估電子表格》（2020- 12-08）進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表2。

4.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論

《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》要 求，單一污染物的可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)水平為10～6，單 一污染物的可接受非致癌危害商為1。由表2結(jié)果可 知，關(guān)注污染物苯酚的非致癌危害商小于1，對(duì)人體 健康的風(fēng)險(xiǎn)可接受；關(guān)注污染物鎳的非致癌危害 商小于1，但致癌風(fēng)險(xiǎn)大于10～6，對(duì)人體健康的風(fēng) 險(xiǎn)不可接受，需進(jìn)行土壤修復(fù)，確定修復(fù)目標(biāo)值與 修復(fù)范圍；關(guān)注污染物石油烴（C10-C40）各分段指 標(biāo)經(jīng)計(jì)算，脂肪烴C13-C16、芳香烴C17-C21與芳香烴 C22-C40共三個(gè)分段所得的非致癌危害商大于1，對(duì) 人體健康的風(fēng)險(xiǎn)不接受，需進(jìn)行土壤修復(fù)工作。

5 結(jié) 語

本研究以某地區(qū)煉油廠地塊為例，開展土壤污 染狀況調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。經(jīng)第一階段調(diào)查，該地塊 土地利用類型現(xiàn)狀為工業(yè)用地，經(jīng)評(píng)估地塊原址為 煉油廠，土壤受到不同程度的污染。地塊周邊半徑1 km內(nèi)的敏感目標(biāo)為居民住宅及配套幼兒園。經(jīng)第二 階段調(diào)查，該地塊土壤樣品均檢出鎳元素、苯酚及 石油烴超標(biāo)，超標(biāo)功能區(qū)主要是煉油廠車間、煉油 車間及煤油儲(chǔ)罐。在此基礎(chǔ)上對(duì)該地塊進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)估，重點(diǎn)關(guān)注污染物為場(chǎng)地人體健康風(fēng)險(xiǎn)主要暴 露途徑為土壤氣態(tài)污染物。場(chǎng)地人體健康風(fēng)險(xiǎn)主要 暴露途徑為經(jīng)口暴露、皮膚接觸吸入室外空氣中來 自表層土壤氣態(tài)污染物、吸入室外空氣中來自表層 土壤氣態(tài)污染物、吸入室內(nèi)空氣中來自下層土壤氣 態(tài)污染物。在假定暴露場(chǎng)景下，該地塊特征污染物 鎳、石油烴會(huì)帶來不可接受的人體健康風(fēng)險(xiǎn)，需要 對(duì)該地塊進(jìn)行土壤修復(fù)工作。

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作者簡(jiǎn)介

翟瀟，通信作者，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng) 價(jià)分析。

（責(zé)任編輯：袁文靜）