蒙志良
摘要:污染場地對生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,對工業(yè)企業(yè)場地污染展開調(diào)查和修復(fù)十分必要。本文結(jié)合某工業(yè)企業(yè)遺留場地實例,對該場地污染的調(diào)查評估以及相應(yīng)修復(fù)方案展開了詳細的介紹。
關(guān)鍵詞:工業(yè)企業(yè);場地污染;調(diào)查;修復(fù)
隨著我國工業(yè)化進程的不斷推進以及城市建設(shè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致許多工業(yè)企業(yè)搬遷、關(guān)停,這些企業(yè)騰出的場地將被用作城市建設(shè)開發(fā)。但是,許多工業(yè)企業(yè)場地污染嚴(yán)重,若不妥善處理,將嚴(yán)重威脅到居民和環(huán)境的健康。因此,對工業(yè)企業(yè)場地污染調(diào)查與修復(fù)展開探討具有十分重要的意義。
1.樣品采集與評估方法
1.1調(diào)查場地概況
本文研究場地為某工業(yè)企業(yè)搬遷遺留場地,占地面積2500m2,主要從事紡織粘合劑生產(chǎn)。該場地的平面布局和樣點布置如圖1所示,主要構(gòu)筑物包括生產(chǎn)車間、原料倉庫、成品倉庫、污水處理設(shè)施和空桶堆場,現(xiàn)已拆除,未來場地土地利用類型將調(diào)整為商業(yè)和居住用地。
1.2場地環(huán)境污染初步分析
1.2.1場地污染識別和關(guān)注區(qū)域
根據(jù)現(xiàn)場踏勘,生產(chǎn)車間地面硬化破損嚴(yán)重,防滲措施較差,原料倉庫、成品倉庫和空桶堆場地面硬化年久失修,有明顯破損裂紋,物料跑冒滴漏,可能造成土壤和地下水污染。地埋式污水管網(wǎng)和處理裝置使用多年,其下層土壤和地下水極易受到污染,是關(guān)注的重點。
1.2.2場地污染物識別
本研究場地主要從事粘合劑生產(chǎn),使用化工原料主要是苯、甲苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷等,因此重點關(guān)注的污染物主要為苯、甲苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷和總石油烴。
1.2.3地層結(jié)構(gòu)和水文試驗
本研究場地土層自上而下依次為雜填土(0~1.2m)、黏土(1.2~5.7m)、粉質(zhì)黏土(5.7~7.0m),粉砂土(7.0~10.1m),土壤顆粒以粉粒(0.075~0.005)為主,形狀從松散到硬塑,密度較大,天然含水率為22.8%~23.6%。淺層承壓層地下水位埋深在-7.0m左右,流向大致呈東南向西北方向,土壤滲透系數(shù)5.221m/d,導(dǎo)水系數(shù)43.334m2/d,有機質(zhì)含量0.256%。地質(zhì)勘探和水文試驗是確定土壤巖性和水文參數(shù)的重要手段,為后續(xù)健康風(fēng)險評估提供技術(shù)支撐,土工試驗結(jié)果如表1、表2所示。
1.3樣品采集
根據(jù)場地歷史調(diào)查和現(xiàn)場污染識別,按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T166-2004)、《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T164-2004)和《場地環(huán)境監(jiān)測調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.2-2014),并結(jié)合場地生產(chǎn)布局、土壤理化性質(zhì)差異性以及污染物遷移轉(zhuǎn)化行為的影響,在車間、倉庫、污水管網(wǎng)和處理裝置區(qū)以及空桶堆場,采用專業(yè)判斷結(jié)合網(wǎng)格布點法設(shè)置8個土壤采樣點(S1~S5、M1~M3)。其中,3個土壤采樣點(M1~M3)布設(shè)為地下水監(jiān)測井(見圖1),根據(jù)土層巖性和現(xiàn)場觀察確定分層采樣,深度至少包括表層(0~1.0m)、中層(1.0~3.0m)、中下層(3.0~5.0m)和下層(5.0~8.0m),地下水從監(jiān)測井中提取。
1.4樣品分析方法
樣品分析參照USEPA規(guī)定的測試方法,其中重金屬8項參照USEPA6020A和USEPA7470A;VOCs參照USEPA8260C,SVOCs參照USEPA8270D,總石油烴參照USEPA8260C和USEPA8015C。
1.5評價標(biāo)準(zhǔn)
目前,國內(nèi)現(xiàn)行頒布土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要適用于農(nóng)林用地,不適用工業(yè)場地土壤污染評價,本文土壤評估采用《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》(HJ/T350-2007)中A級標(biāo)準(zhǔn)。級標(biāo)準(zhǔn)為土壤環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)值,代表了土壤未受污染的環(huán)境水平,符合A級標(biāo)準(zhǔn)的土壤可適用于各類土地利用類型。地下水評估采用《荷蘭土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(DIV,2009)》中的干預(yù)值。
2.調(diào)查評估結(jié)果
樣品分析結(jié)果表明,土壤和地下水中部分揮發(fā)性有機污染物均有不同程度檢出,土壤污染較重,在8個采樣點位分析的36個土壤樣品中,苯、甲苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷和總石油烴超過了展覽會A級標(biāo)準(zhǔn),總石油烴最大檢出濃度是展覽會A級標(biāo)準(zhǔn)的2.95倍。地下水污染污染相對較輕,在3個采樣點位分析的3個地下水樣品中,苯、1,2-二氯乙烷和總石油烴超過了荷蘭干預(yù)值標(biāo)準(zhǔn),超過標(biāo)準(zhǔn)的污染物將直接作為潛在關(guān)注污染物進行風(fēng)險評估,檢出污染物統(tǒng)計如表3所示。
3.風(fēng)險評估
本研究依據(jù)《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3-2014),結(jié)合污染場地風(fēng)險評估的基本流程開展場地危害識別、暴露評估(見表4)及風(fēng)險表征,篩選出土壤關(guān)注污染物為苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷和總石油烴,地下水關(guān)注污染物為苯、1,2-二氯乙烷和總石油烴。借助HERA風(fēng)險評估軟件,計算不同暴露途徑致癌風(fēng)險及單一土壤污染物所有暴露途徑致癌風(fēng)險,設(shè)定1E-06作為可以接受風(fēng)險水平概率,1作為可接受的非致癌危害商值,并基于本場地土壤理化性質(zhì)差異性和其對污染物遷移轉(zhuǎn)化行為的影響,計算確定修復(fù)目標(biāo)值,風(fēng)險控制值和超標(biāo)情況如表5所示。
風(fēng)險計算結(jié)果顯示,土壤中超過健康風(fēng)險控制值的污染物有苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷和總石油烴,地下水中超過健康風(fēng)險控制值的污染物有苯、1,2-二氯乙烷和總石油烴。結(jié)合檢測數(shù)據(jù)和場地特征參數(shù),利用條件模擬下的插值法將土壤和地下水中各污染物的超標(biāo)區(qū)域進行疊加,確定土壤和地下水修復(fù)區(qū)域,估算土壤修復(fù)面積(見圖2)約550m2,污染深度0~-5.0m;地下水修復(fù)面積(見圖3)約280m2,污染深度主要在-7m含水層。土壤和地下水的污染與該廠環(huán)境管理不到位、地面防滲效果較差有直接關(guān)系。
4.修復(fù)方案設(shè)計
美國超級基金在三十多年的修復(fù)實踐中,應(yīng)用了近30種修復(fù)技術(shù)。雖然有許多技術(shù)可用于污染場地的修復(fù),但最終的技術(shù)選擇取決于場地條件、污染物特性、修復(fù)時間和成本要求等,遴選出最佳的修復(fù)技術(shù),需綜合考慮各方面因素。鑒于本場地污染特征,充分考慮修復(fù)成本和修復(fù)周期,筆者推薦以下幾種修復(fù)技術(shù)方案,如表6所示。
與歐美發(fā)達國家相比,目前,我國尚未建立成熟、完善的污染場地修復(fù)技術(shù)篩選方法和評價體系,更多依賴專家賦值評分法選擇修復(fù)方法。本場地土壤中污染物主要為苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷和總石油烴等有機化合物,污染深度約表層~-5.0m,綜合評比后原地異位氧化還原法最優(yōu),其處理效果、修復(fù)成本和施工周期都符合城市發(fā)展對土壤修復(fù)的要求。地下水中污染物苯、1,2-二氯乙烷和總石油烴,污染深度≥7.0m,原位化學(xué)氧化技術(shù)作為一種去除地下水有機污染物高效、迅速的修復(fù)方式,是較為理想的修復(fù)技術(shù)方案,但藥劑選擇、注藥井位設(shè)置密度、注藥壓力和流速等控制設(shè)計應(yīng)充分論證,在有條件的情況下,可開展中試試驗,獲取必要的技術(shù)參數(shù)。
5.結(jié)語
綜上所述,工業(yè)企業(yè)的搬遷給城市留下了許多受污染場地,對這些污染場地進行修復(fù)是城市建設(shè)的一項重要工作。在開展場地修復(fù)工作前,必須要進行調(diào)查評估,結(jié)合調(diào)查評估的結(jié)果,合理設(shè)計修復(fù)方案,從而降低工業(yè)企業(yè)場地的污染水平,保障城市環(huán)境的健康。
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