某焦化廠污染場地環境損害評估案例研究

◎趙宴濱

工業行業對場地的污染較為嚴重，并且范圍集中，污染甚至可達到地下幾十米，在污染空氣和土壤的同時，也會對地下水造成一定的污染。不僅破壞了生物的多樣性，還在一定程度上對人體的健康產生威脅，不利于社會的穩定。因此制定相應的環境管理政策，并對環境損害進行評估，從而與管理政策相結合，切實有效的治理污染至關重要。

一、某焦化廠案例

1.場地簡述。

某規模相對較大的焦化廠創建于上世紀九十年代，當時在我國眾多的獨立煉焦企業中占據重要地位。在建廠前，該土地主要為部分農田和大部分荒地。之后便作為該廠的工業用地，通常原料為煤炭，生產焦炭與煤氣，以及工業萘、瀝青、硫銨和焦油等化工產品。該焦化廠共占地135萬平方米，整體地勢較為平坦，且土壤結構可分成四層。由上至下分別為回填土層、粘質粉土層、黏土層和砂質潛水含水層。潛水位埋深在14米左右。在未來的一段時間內該廠區會轉變為商業開發區，但是受多年化工產品的生產影響，并且以往技術水平和治理污染的水平等方面缺乏完善性。使得該廠區污染較為嚴重，并且存在大量對人體健康有害甚至是致癌的物質，為商業開發區的規劃帶來了較大的難度。

2.場地污染情況。

通過對該廠區的環境進行實地考察，并結合相關的資料，發現在該廠區污染物主要有多環芳烴、苯系物和雜環芳烴等，產生污染的途徑則為有組織和無組織的大氣擴散、運輸滲漏、物料儲存過程中出現的滲透以及加工生產時出現的遺漏等，并且污水處理的設施和管線等在一定程度上存在著滲漏現象。在該廠區多環芳烴的主要污染源時廠區中進行大氣排放與存儲等相關設施的滴漏，且廣泛存在于煉焦車間、煤氣凈化車間和回收焦油化的產品的車間等。污染在土壤中主要集中在粉土層，深度在5米以內。對土壤中的多環芳烴含量進行測量，發現含量的最小值與最大值之間存在相對較大的差異，萘的最小含量值為每千克土壤中含有0.01毫克，最大值則是每千克土壤中含有4100毫克。在地下水中主要的污染物為笨，對其濃度進行化驗，發現濃度范圍在每升水0.7μg至每升水371000μg，平均濃度值達到每升水23700μg。為保障后續對土壤地下水的污染損害的評估順利進行，設定為自該廠建立以后，對土壤和地下水的污染逐年擴大，其中地下水中的笨主要來源于老舊的設備的泄露，在2016年停產時污染程度以及范圍達到最大。

3.場地環境修復。

對該廠區存在的風險進行評估，并借助相關數據進行計算。該廠區土壤中存在的多環芳烴的修復目標范圍應在每千克土壤中含量為0.91毫克至每千克土壤中含量240毫克，平均修復目標值為每千克土壤中含量為19毫克，污染的面積共達到34萬平方米，污染土壤為154立方米。在地下水中笨的污染物修復目標則應對未來一段時間內該廠區范圍內苯污染會導致的致癌風險進行考慮，并對地下水的流動、笨的遷移擴散能力等進行考慮，因此笨含量應修復至每升水中含有118μg，需要進行修復的面積為16萬平方米。

二、材料和方法

1.修復方案的制定。

在2017年對該廠區的環境進行相應的調查，并進行風險評估，綜合考慮各方面因素，最終制定了修復的方案，并選擇具有適用性的技術作為支撐。并從2018年開始對該廠區的土壤、地下水進行修復，預計在2023年完成對土壤的治理工作，并在2024年至2029年進行地下水的修復工作。設定該廠區自建廠以來便存在相應的污染，且污染量每年均在上漲，并在2016年停產時污染程度與范圍達到最大值。自該廠區停產后污染物無論是在土壤中還是在地下水中，其遷移速度均變得緩慢，因此污染量未持續增加，但也為發生減少。

2.等值分析方法。

常用的等值分析方法包括生境等值分析（HEA）和資源等值分析（REA）兩類，HEA側重于對損害的空間定量和修復后自然資源服務，而REA側重于受損或被修復的自然資源數量。兩種等值方法關鍵是確定用來描述隨時間推移的損失的度量單位，且此單位能夠量化隨時間推移而得到的修復收益。這里采用REA來計算需要修復的土壤和地下水量。設D為貼現后土壤/地下水污染總損害量；T1、T2為污染起始和結束年；Q1為受污染土壤/地下水體積/面積；Vi為受污染土壤/地下水單位體積/面積提供服務的價值（未受污染時）；bj為土壤/地下水單位體積/面積服務水平（未受污染時）；xjt為t時受污染土壤/地下水單位體積/面積服務水平；c為基準時間點；r為社會貼現率。則：

3.蒙特卡羅模擬。

蒙特卡洛模擬的基本原理是利用服從已知概率分布的隨機數來模擬現實世界中可能出現的隨機現象。通過不斷改變輸入參數進行足夠多次模擬之后，依據概率論大數定理和中心極限定理，可以得到具有統計意義的可靠結論。本研究中采用蒙特卡洛分析模型@RISK6.0.1從參數的概率分布中進行10000次隨機抽樣，得到10000組輸入參數進行仿真模擬。為確定被污染需要治理修復的土壤和地下水量，對一些關鍵參數及其取值及范圍做一定的推測或假設，通過蒙特卡羅模擬來分析結果的不確定性和參數的敏感性。

三、結果

1.土壤環境損害評估。

采用資源等等值分析法計算場地土壤污染損害結果表明，從污染開始至2023年土壤修復結束，土壤污染損害額共計8789萬立方米貼現污染土壤年。從2018年起至2023年結束，每1萬立方米土壤修復效益為28.89萬立方米貼現污染土壤年。從等值分析角度場地土壤污染足額賠償需要修復的土壤方量為305萬立方米，污染土壤修復賠償總費用為17.1億元。

2.地下水環境損害評估

采用資源等等值分析法計算場地地下水污染損害結果表明，從污染開始至2029年地下水修復結束，地下水污染損害額共計575萬立方米貼現污染地下水年。從2024年起至2029年結束，每1萬平方米地下水修復效益為25.9萬平方米貼現污染地下水年。從等值分析角度場地土壤污染足額賠償需要修復的土壤方量為22.2萬平方米，污染土壤修復賠償總費用為10.0億元。

四、結語

通過對該焦化廠的土壤和地下水產生的環境損害進行相應的評估，為后續對環境進行修復提供了有利的參考。利用資源等值分析等方法對該廠區的土壤污染、地下水污染等進行評估，具有較高的準確性和可靠性。為保障評估的真實性，應對場地進行實地考察，還應參考相應的資料，從而保障評估結果的精確性，進而制定具有針對性和可行性的環境修復方案，并對先進的技術充分應用，起到較好的修復環境的作用，為構建生態平衡型和環境友好型社會提供有力支持。