張凌云 李瑞云
(山西新科聯環境技術有限公司,山西 太原 030002)
關停工業企業場地再開發利用環境調查實踐
張凌云李瑞云
(山西新科聯環境技術有限公司,山西 太原030002)
【摘要】某關停鋼鐵線材加工廠已完成整體拆除,地塊規劃為居住用地,再開發利用前須進行場地環境調查。通過了解場地歷史生產情況,識別出場地關注污染物為總石油烴、Zn、總Cr、Cr6+、Ni、As、Pb,場地范圍內布設35個土壤采樣點與3個地下水采樣點,分別采集土壤和地下水樣品175個和3個。調查結果表明,有一個土壤監測點位總鉻濃度超出風險評價篩選值,但其所在區域內所有樣品總鉻濃度95%置信區間上限值遠低于風險篩選值;兩個地下水監測點位鎳、鉛超標,但對人群健康無影響途徑。
【關鍵詞】線材廠;場地環境調查;土壤;地下水
引用文獻格式:張凌云等.關停工業企業場地再開發利用環境調查實踐[J].環境與可持續發展,2015,40(6):108-111.
隨著我國城市化快速發展與產業結構持續調整,占據城市優越位置的一些工業企業,紛紛通過易地、搬遷改造,“退城入園”、“退二進三”,亦有一些老企業倒閉、關停。城市中用地寸土寸金,遺留下的土地往往成為了開發商爭搶的熱土。然而,城市中的企業大部分建廠都較早,工藝和裝備水平落后,甚至沒有環保設施,經過多年的生產經營,產生了大量復雜的工業污染場地。據統計,2001~2008年,8年期間我國關停并轉遷企業總數達到10萬以上,山西省企業數最多,達到12000個以上[1]。2008年以后,隨著煤礦、焦化等行業資源整合、兼并重組,加大落后產能淘汰力度,山西關停企業日漸增多。
本文以某關停的鋼鐵線材加工廠場地污染調查為例,采集土壤、地下水樣品,分析疑似污染指標,根據分析結果確定場地污染狀況,為場地再開發利用的土壤環境安全提供科學依據。
1工作內容與程序
按照《場地環境調查技術導則》(HJ25.1-2014)要求,本次調查分為三個階段,第一階段為污染識別階段,以資料收集、現場踏勘和人員訪談為主;第二階段為污染實證階段,以采樣與分析為主;第三階段銜接風險評估,以補充調查采樣為主,以獲得風險評估所需參數。
2場地概況
場地位于城區中,所在地塊被規劃為居住用地,場地內建構筑物已全部拆除,原廠主體生產內容為軋鋼、拔絲、合繩,部分鋼絲熱鍍鋅,主要原料為初軋坯和連鑄坯。主要產品為普碳鋼盤條、優碳鋼盤條及合金鋼盤條等。
原廠主要污染物產生環節如下:合繩機、拔絲機床、空卷動力設備等保養維修過程中產生廢工業黃油;拔絲過程產生廢肥皂、石灰、牛油混合物;切割過程產生廢鋼鐵邊角料,焊接過程產生廢焊條頭及含有微量鉻、鎳的焊接煙塵;原料及半成品、成品堆存可能使原料堆場、鋼絲繩庫區、鍍鋅鋼絲棚等受到鍍鋅層與工業黃油、牛油等污染;設備上沾污的廢潤滑油可能造成設備、建材庫土壤污染;鋼材中普遍存在的少量鉻、鎳等元素可能隨表面腐蝕剝落進入場地環境。
3污染識別與監測內容確定
根據調查場地和周邊場地的歷史與現狀使用情況,分析本次調查需要關注的污染物為總石油烴、鋅、總鉻、六價鉻、鎳、砷、鉛。根據該區域巖土工程勘察報告,因淺層地下水埋深較淺,表層土壤污染可能導致地下水污染。因此確定本次調查監測內容包括土壤監測與地下水監測。
4點位布設和樣品采集保存
根據《場地環境調查技術導則》(HJ25.1-2014)、《場地環境監測技術導則》(HJ25.2-2014),結合場地實際,確定覆蓋全場、分區布點、分層采樣的原則采集土壤樣品,采用40×40m的網格進行布點,取網格中心點為采樣點,共布設35個點位。本次調查采樣深度取2m,如出現超標情況,則在超標點位處加深加密布點,各采樣點分別于0~0.2m、0.5~0.7m、1.0~1.2m、1.5~1.7m和2.0~2.2m處。樣品總數175個,另按樣品總數的10%取平行樣17個。
樣品檢測項目包括總石油烴與重金屬兩類。根據《工業企業場地環境調查評估與修復工作指南(試行)》,檢測總石油烴的樣品需用玻璃瓶盛裝,六價鉻和其他重金屬可用聚乙烯或玻璃材質的容器盛裝。本次調查采用500ml采樣瓶與聚乙烯采樣袋分別盛裝樣品,其中采樣瓶中的樣品用于分析總石油烴,采樣袋中的樣品用于分析重金屬類指標。
根據該區域巖土工程勘察報告的勘察鉆井情況,選取三個勘探井的穩定淺層地下水位,作為判斷場地淺層地下水流向的依據。地下水監測井用旋轉沖擊鉆機打井,裸井內徑約25cm,鉆至細中砂層下的黏土層時停止;向裸井內沉入濾管,濾管為由水泥和砂礫制成的滲管,滲管長1m,側壁孔徑約1mm,沉入裸井的第一節滲管下端封死,每兩節滲管連接處用孔徑約1mm的PVC過濾網包裹,濾管逐節沉入裸井,直至最后一節高出地面,然后用線上帶長度標記的鉛垂線測量井深;在濾管外壁與裸井內壁之間注入填礫,填礫為質地堅硬、密度大的砂礫,填礫粒徑約5mm,填礫層厚度約30mm;將潛水泵沉入濾管底部,將管內積水抽出,每隔20min抽水一次,直至將積水抽完,反復進行五次,管內積水排至采樣點10m外低洼處;洗井完成后靜置24h,用尼龍繩懸吊貝勒管取水樣,取樣深度在水面以下0.5m之下,水樣裝滿2個500ml棕色玻璃采樣瓶,上部不留空隙。
5樣品檢測與結果分析
土壤樣品檢測總石油烴、鋅、總鉻、六價鉻、鎳、砷、鉛共7項指標,根據每個區域生產情況和工藝特征確定具體點位的檢測指標;地下水樣品檢測pH、鉻、六價鉻、鋅、砷、鎳、鉛、高錳酸鹽指數、石油類共9項指標。
土壤樣品共設置平行樣17個,平行樣檢測項目與原樣品相同,平行樣數量為總樣品數的10%。每批樣品至少測定一個空白樣,每批樣品隨機抽取至少10%的平行樣,每批樣品隨機抽取至少10%的加標回收樣,每批樣品至少測定一個質控樣。本次調查送檢的樣品共測定空白樣與質控樣各2個,平行樣20個,加標回收樣20個,符合相應的技術規范要求[2]。
地下水樣品每批樣品至少測定一個空白樣,每批樣品隨機抽取至少10%的平行樣,每批樣品隨機抽取至少10%的加標回收樣,每批樣品至少測定一個質控樣。本次調查設空白樣、平行樣、加標回收樣、質控樣各1個,符合相應的技術規范要求[3]。
5.3.1土壤檢測結果分析
本次調查采用的場地土壤環境風險評價篩選值為北京市地方標準《場地土壤環境風險評價篩選值》(DB11/T 811-2011)中的住宅用地篩選值,該標準于2011年實施,已獲得普遍認可,現被廣泛應用于場地風險評估。土壤樣品各檢測項目的檢測結果統計情況見表1。
由表1可知,除21#點位的總鉻高于風險評價篩選值外,其余所有點位的各項指標均低于篩選值。鉻的環境影響主要體現為六價鉻的毒性,由檢測結果可知,21#點位全部樣品均未檢出六價鉻,為進一步反映21#點位土壤鉻含量情況,本次調查對21#點位及周邊區域進行加密補測。
5.3.2地下水檢測結果分析
本次調查pH、六價鉻、鋅、砷、鎳、鉛、高錳酸鹽指數等指標選用《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類標準,石油類與總鉻參考Soil Remediation Circular 2009《荷蘭污染場地評估與修復標準2009》的干預值標準。地下水樣品各檢測項目的檢測結果統計情況見表2。

表1 土壤樣品檢測結果
由表2可知,各點位淺層地下水pH、鋅、砷、高錳酸鹽指數等指標及2#點位的鎳、鉛均滿足《地下水質量標準》(GB/T14848-93)Ⅲ類標準,總鉻、石油類滿足Soil Remediation Circular 2009《荷蘭污染場地評估與修復標準2009》干預值標準,1#、3#點位的鎳、鉛超出了《地下水質量標準》(GB/T14848-93)Ⅲ類標準。

表2 地下水樣品檢測結果(除pH外,其余單位為mg/L)
場地地下水污染物對人體健康可能造成影響的途徑包括吸入室外空氣中來自地下水的氣態污染物(途徑1)、吸入室內空氣中來自地下水的氣態污染物(途徑2)、飲用地下水(途徑3)共3種[4]。本次地下水調查中超標的鎳、鉛均為非氣態污染物,不可能通過途徑1和途徑2影響人群健康;場地淺層地下水不作為生活飲用水,不會通過途徑3影響人群健康。
《工業企業場地環境調查評估與修復工作指南(試行)》指出,“在場地風險評估中,如果污染源和受體之間未形成完整的‘源——遷移途徑——受體’暴露風險鏈條,則認為不存在風險”。在本次調查場景中,“源”為超出《地下水質量標準》(GB/T14848-93)Ⅲ類標準的淺層地下水,“受體”為未來在該場地生活的人群,“遷移途徑”為地下水污染物影響人群健康的途徑,可以看出,從污染源至受體無“遷移途徑”,即污染源和受體之間未形成完整的“源——遷移途徑——受體”暴露風險鏈條,因此,調查認為場地地下水不存在風險。
5.4.1補充采樣與質量控制
于緊鄰21#點位處與21#點位東、西、南、北四個方向各3m處設監測點位,分別編號0#、1#、2#、3#、4#。挖機開槽,槽深3m,用OLYMPUS手持式XRF對槽壁土壤進行半定量分析,分析結果顯示各點位不同深度土壤的總鉻均低于100mg/kg。本次補充調查采集0~0.2m、0.2~0.5m、0.5~1.0m、1.0~1.5m、1.5~2.0m、2.0~2.5m、2.5~3.0m深度的樣品進行分析。樣品采集、貯運、檢測方法、質量控制措施與第一次采樣相同。
5.4.2檢測結果分析
補充采樣檢測結果顯示原21#點位總鉻濃度位于35.7~59.0mg/kg之間,遠低于場地土壤風險評價篩選值[5]。根據檢測數據的置信區間上限值進行計算風險表征[4],可采用局部區域的采樣點濃度95%置信水平上限值作為污染源濃度[6]。根據計算,對于由補充監測點位所圍成的局部區域,其所有采樣點濃度95%置信水平上限值為133.9mg/kg,遠低于250mg/kg的風險評價篩選值。
6結論
(1)場地除21#點位外的各區域2m深度以內的土壤鋅、六價鉻、砷、鎳、鉛、總石油烴等指標均遠低于相應風險評價篩選值;21#點位及其周邊3m范圍區域的3m深度內土壤總鉻濃度95%置信區間上限值遠低于風險篩選值,無需啟動風險評估[6][7]。
(2)場地淺層地下水pH、鋅、砷、總鉻、石油類、高錳酸鹽指數等指標均未超過相應標準;1#、3#點位地下水中的鎳、鉛對人群健康無影響途徑,場地不存在風險[6]。
本次調查為該場地再開發利用的環境安全提供了技術依據,對其他同類工業企業遺留場地的環境調查和檢測具有參考價值。
7討論
在土壤樣品檢測中發現有1個點位的總鉻濃度遠高于周邊其他點位,而該區域歷史生產內容不涉及鉻。對于此種不可知的偶然因素導致孤立點位超標的情況,為避免不必要的風險評估與過度修復,可在滿足導則要求的前提下,在該點位周邊鄰近區域進行加密采樣,如果鄰近區域所有樣品濃度的95%置信區間上限值未超出風險評價篩選值,可不必進行風險評估。
目前場地環境調查的地下水評價標準基本上都采用《地下水質量標準》(GB/T14848-93),而地下水采樣一般為淺層地下水,不宜作為飲用水水源,而標準中Ⅲ類和Ⅳ類標準都有適用于工農業用水要求,因此在選定評價標準時易出現偏差。此次調查考慮項目位于城市城區,當地管理該區域地下水評價標準均為Ⅲ類,不分淺層和深層地下水,且場地規劃為居住用地,從嚴進行評價。在實際評價時應結合場地所屬地理位置及土地再利用類型對其進行評價。例如,若場地靠近飲用水源保護區或者該場地地下水今后可能作為飲用水水源,則對地下水按照Ⅲ類標準進行評價。若場地遠離飲用水源且在再利用過程中不會將地下水作為飲用水水源,則可以按Ⅳ類或者Ⅴ類標準進行評價[8]。
參考文獻:
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[5]DB11/T 811-2011,《場地土壤環境風險評價篩選值》.
[6]《工業企業場地環境調查評估與修復工作指南(試行)》,環境保護部,2014,11.
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《環境與可持續發展》2016年擬重點選題
2016年本刊緊緊圍繞中國共產黨第十八屆五中全會審議通過《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》和《中國共產黨第十八屆中央委員會第五次全體會議公報》要求,切實貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,以全面建成小康社會、全面深化改革、全面依法治國、全面從嚴治黨的戰略布局為統領,重點以深化生態文明體制改革和加快建立生態文明制度體系,綠色發展和建設美麗中國為議題,策劃選題,以期為“十三五”綠色環保新藍圖建言獻策。
2016年擬重點選題:綠色發展、生態文明制度體系、大氣環境質量管理、機動車污染防治、水污染防治、土壤污染與修復、環境外交、環境與健康、農村環境保護、環境風險防范與應急管理、固體廢棄物環境管理、環境產業、污染減排重點以及環境與貧困等。請各界人士能予以關注并不吝賜稿,同時歡迎相關單位及課題組協辦專欄或者專刊。
Environmental Survey and Practice of Redevelopment and Utilization
Associated with Closed Industrial Enterprise Field
ZHANG LingyunLI Ruiyun
(Shanxi Xinkelian Environmental Technology Co.,LTD,Taiyuan 030002)
Abstract:A closed steel wire plant has been demolished in whole,and this field was projected as residential land,so it was necessary to do environmental survey on field before redevelopment and utilization.The primary pollutant was identified as the petroleum hydrocarbons,Zn,Cr,Cr6+,Ni,As and Pb on the basis of the historical production conditions associated with the plant.In our study,35 soil sampling sites and three groundwater sampling sites were laid in the range of field,and 175 soil samples and three groundwater samples were collected.The survey results indicated that the total chromium concentration in one soil sampling site exceed the filter value of risk assessment,but it was far below the filter value of risk assessment in all soil samples on the 95% confidence interval.The nickel and lead concentrations exceed the standard values in two groundwater samples,but there was no remarkable influence on human health.
Keywords:steel wire plant;field environmental survey;soil;groundwater
作者簡介:張凌云,碩士,工程師,主要從事環境影響評價、環境調查等工作
中圖分類號:X21
文獻標識碼:A
文章編號:1673-288X(2015)06-0108-04