華南某典型香料廠地塊土壤污染狀況調查與風險評估

呂明超徐夢劼董敏剛李洪偉劉麗麗陸海建鄧一榮

(1.廣東省環境科學研究院，廣東 廣州 510045；2.華南農業大學，廣東 廣州 510642)

隨著近年來城市產業結構調整和“退二進三”、“三舊改造”政策的實施，大量工業企業面臨關停和搬遷，企業退役后遺留了大量的污染地塊，面臨二次開發[1]。據根《中華人民共和國土壤污染防治法》第59條規定，用途變更為住宅、公共管理與公共服務用地的，變更前應當按照規定進行土壤污染狀況調查。本文選取華南地區某典型香料廠地塊為例，探討香料廠地塊調查和風險評估的技術要點，在敏感用地情景下，敏感受體為住宅區內的成人和兒童，根據地塊污染源特征、水文地質條件等實際情況，構建地塊概念模型，計算不同暴露途徑下土壤及地下水污染物的風險控制值與風險和危害商，并對地塊的土壤與地下水中的污染物進行風險表征；結合相關標準，確定最終的修復目標值，篩選出超過修復目標值的污染物，分析其污染分布與超標范圍，估算土壤的修復土方量及地下水修復體積，為該類項目調查和評估工作提供借鑒和參考。

1 研究區概況

目標地塊位于珠江三角洲北緣，北回歸線以南，瀕臨南海，屬南亞熱帶季風氣候，年平均降雨量為1650.33mm，年平均相對濕度為77%，常年主導風向為北風，地塊周圍地勢平坦，主要由沖積形成，地下層大部分為沙質粘土、粘質砂土，最下層多屬砂巖、頁巖，地表土壤主要為沖積土，經長期耕作，演變為沖積水稻土和菜園土。地塊內地下水水位埋深為0.250～0.969m，平均埋深0.608m，位于填土層，屬上層滯水。該地塊規劃用地面積約5萬m2，從1956年建廠至2015年已有59a歷史，主要生產香料、食品香精、煙用香精、日化香精、飼料香精、調味品等。該地塊將從現行控規的工業用地為主，調整為以居住用地為主。

2 調查方法與結果

2.1 第1階段地塊環境調查

本階段為污染識別階段。通過資料收集與分析、現場踏勘、人員訪談等形式，對地塊的歷史、現狀和未來的使用情況以及與之相關的生產過程進行分析，識別潛在的地塊污染狀況、污染源和污染特征。

項目組在踏勘期間對目標地塊內的建筑、地面、植被、管線以及周邊環境進行了詳細調查。在目標地塊周邊沒有發現需要特別關注的地塊外污染源，地塊外敏感受體存在1條地表河流，該河流不作為集中供水水源地。在目標地塊內的辦公區和倉儲區沒有發現明顯的污染痕跡，生產區存在潛在的污染痕跡和污染源。根據廠區功能劃分，調查分析目標地塊平面布置、生產工藝、原輔料、污染物排放和污染痕跡的可能性，確定可能導致土壤和地下水污染的潛在污染源為酯化車間、煙用車間、新羥基車間、檀香車間、紫羅蘭酮車間、新日化車間、皂用車間等生產車間的原輔材料、廢舊原料桶、冷凍機房、配電房、各式儲罐、污水收集池、隔油池及污水管道。以上建筑區域及管道沿線作為第2階段地塊環境調查采樣的潛在關注區域。

根據工藝流程以及地塊功能區分析，目標地塊主要涉及的污染物為揮發性和半揮發性有機污染物(苯系物、甲苯、丙酮等)、石油烴類、酞酸酯類，可能涉及到重金屬類及多氯聯苯類污染物。地塊內可能存在的所有污染物在第1階段調查階段均被認為是潛在關注污染物。可通過檢測重金屬、總石油烴、半揮發性有機物、揮發性有機物、多氯聯苯等指標定量確認，以上檢測因子可涵蓋地塊內涉及的有毒有害物質。

2.2 第2階段地塊環境調查

本階段包括初步采樣調查和詳細采樣調查2個階段。初步采樣調查階段根據第1階段地塊環境調查的污染識別結果，采用判斷布點法布設采樣點位，詳細采樣調查階段根據初步采樣調查階段識別的污染區域布設加密采樣點，采用系統布點和判斷布點結合的方法，對關注區域進行網格布點。初步采樣結果顯示，檢出的污染物主要存在于填土層、淤泥層中，詳細采樣設計深度為初見水位以下3～4m，每個采樣深孔設計3～6個不同深度的土壤樣品，最大調查深度為7.5m。共鉆取土壤取樣點47個，單點最大調查深度13.5m，采集103個土壤樣品(含10個平行樣，2個對照樣品)檢測揮發性有機物(VOCs)、半揮發性有機物(SVOCs)、重金屬、總石油烴等污染物。

圖1 土壤和地下水調查點位布設圖

2.3 調查結果

酯化車間附近點位土壤存在苯并(a)蒽和苯并(a)芘超標現象，可能由隔油池中污染物的滲漏引起；新羥基車間附近點位土壤存在鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、1,2,4-三甲苯、總石油烴的污染，污染深度為1.5m，可能是香茅油系列產品生產過程中產生鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、1,2,4-三甲苯等有機污染物；新羥基車間土壤的甲苯和二硫化碳超過篩選值，新羥基車間生產過程中存在硫化反應，并且有硫化物吸收裝置，期間可能存在二硫化碳的跑冒滴漏，隨地下水遷移造成污染；皂用車間土壤的總石油烴、乙苯存在污染，可能是歷史上使用的有機溶劑跑冒滴漏造成的。

廢酸池和化工原料倉附近地下水重金屬砷、汞超過篩選值，最大超標5.7倍。污水處理站和新羥基車間附近地下水中鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯超過篩選值，可能由于管道滲漏造成的地下水污染。冷凍機房的地下水中二氯二氟甲烷超過篩選值7.7倍，判斷為冷凍機房的冷凍液長期滲漏所致；紫羅蘭酮車間的地下水中甲苯超過篩選值，超標1.3倍，判斷污染原因為該車間生產過程中使用的甲苯跑冒滴漏所致，隨廢水流入隔油池，隔油池滲漏所致。冷凍機房、化工原料倉、皂用車間、新羥基車間附近、污水處理站、酊類車間與麝香草酚車間、紫羅蘭酮車間、新日化車間附近地下水均存在不同程度的總石油烴超標情況。

第2階段地塊土壤污染狀況調查結果表明，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險評估。

3 風險評估結果

根據《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ 25.3—2019)要求，地塊風險評估按照危害識別、暴露評估、毒性評估、風險表征和風險控制值計算5個步驟展開。根據土壤風險表征結果發現，土壤中共有S8、S12和S36共3個點位存在風險和危害超標的情況，其中，S8為苯并(a)蒽、苯并(a)芘致癌風險超標，污染深度達2.5m；S12點位鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、石油烴存在超標情況，其中鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯的致癌風險和非致癌危害均超標，石油烴C10-C14、C15-C28、C29-C36危害商超標，污染深度達1.5m；S36點位為石油烴類污染物危害商超標，其中0.5m處超標污染物為石油烴C10-C14、C15-C28，1.0m處超標污染物為石油烴C10-C14、C15-C28、C29-C36。

根據地下水的風險表征結果，地下水中未發現污染物超過可接受的風險水平的情況。而該結果是建立在場地的風險評估暴露模型——僅考慮地下水中揮發性污染物進入室內外空氣-吸入室內空氣中氣態污染物的前提下，不考慮人體直接接觸和飲用地下水的暴露途徑。目標地塊敏感用地類型下土壤中關注污染物的風險控制值見表1。根據土壤風險控制值對土壤樣品數據進行篩選分析，超過風險控制值的污染物為鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、苯并(a)蒽、苯并(a)芘。

表1 土壤風險控制值

4 思考

4.1 污染識別至關重要

污染識別是地塊土壤污染狀況調查的第1步，也是最重要最基本的一步，主要是判斷該地塊是否存在潛在污染源。對于潛在的污染源，識別可能的污染物，以確定進一步調查工作需要重點關注的目標污染物和污染區域。從地塊平面布局、生產工藝、原輔材料的資料收集分析到判斷重點區域、疑似污染物，污染識別是否全面、準確對地塊調查起到至關重要的作用。

4.2 布點方法選擇和采樣深度的判斷有講究

布點方法一般采用系統布點法和專業判斷布點法，初步采樣調查建議結合平面布局，以系統布點法為基礎，輔助專業判斷布點法進行布點；詳細采樣調查則建議根據初步采樣調查的結果進行系統布點。采樣深度一般需結合地塊水文地質情況以及《工業企業場地環境調查評估與修復工作指南(試行)》來確定，按照變層取樣的原則開展[2]。

4.3 風險評估應因地制宜

按照《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ 25.3—2019)，根據地塊現狀和未來土地利用規劃，可以制定受污染土壤和地下水的風險控制值，保障場地未來安全利用。風險控制值的計算較為復雜，暴露途徑選取需合理，應根據地塊實際情況進行選擇，少選擇導致保護目標有遺漏，多選擇導致過度修復；風險評估參數選擇和調整需合理，土壤理化性質、場地水文地質等參數，應通過規范的水文地質勘察和巖土工程實驗方法獲取[3]。