李 偉
[上海市地礦工程勘察(集團)有限公司,上海 200072]
根據我國城市建設用地需要,我國陸續實施“退二進三”和“產業轉移”等方針,導致如北京、上海等發達城市中污染企業大量關閉和搬遷,遺留下數量眾多的工業污染地塊[1-2]。針對此類污染地塊在開發過程中出現的環境問題,上海市環保局聯合市規劃局以及國土資源局聯合印發《上海市經營性用地和工業用地全生命周期管理土壤環境保護管理辦法》[3],該政策規定按照“誰污染、誰治理,誰使用、誰負責”以及“分類評審”的基本原則,規定土地儲備、出讓、收回、續期前,土地使用權人(含土地儲備機構)應組織完成土壤環境調查評估,并向環保部門申請。經認定存在污染并且需要治理修復的,應承擔土壤環境修復的責任和費用,治理修復達到環保要求。因此,土地再開發利用前,需要開展土壤環境調查、風險評估和修復治理以保證地塊土壤和地下水環境質量滿足規劃用途要求,確保人體健康[4]。
本文以某受砷污染的地塊為案例,分析污染物砷的分布特點及污染程度,在此基礎上開展了人體健康風險評估,分析了地塊環境風險,為該地塊的后續利用提供理論和科學依據。
該地塊位于上海市楊浦區,占地面積26 947m2。地塊從20世紀50 年代一直為在此居住的兒童和成人住宅,無工業企業用地歷史,地塊后期規劃用作住宅用地,初步調查結果顯示地塊內S5點位土壤樣品砷檢出濃度超過現行標準,需進一步開展土壤污染狀況詳細調查與健康風險評估工作。
第一階段詳細調查:在地塊內布設了11個土壤監測點(編號S11~S21),其中有7個監測點位同時作為地下水監測點位(編號S15/MW6~S21/MW12)進行土壤及地下水樣品采集,同時布設1個土壤理化特征參數取樣點位(緊鄰S5點位),第一階段詳細調查點位分布圖如圖1所示。

圖1 第一階段詳細調查點位分布圖
第二階段詳細調查:第一階段詳細調查發現S19點位表層土壤以及S16號點位地下水樣品(W7號樣品)出現超標情況。為摸清污染范圍及深度,隨后針對超標點位開展了第二階段的詳細調查工作,在地塊內進一步加密布設了8個土壤監測點(編號S22~S29),其中有6個監測點位同時作為地下水監測點位(編號S24/MW13~S29/MW18)進行土壤及地下水樣品采集,由于在第一階段的基礎發現了地下水超標現象,故在滿足布點密度基礎上的同時進行了不同深度叢式井的建設,用來確定地下水污染深度,第二階段詳細調查點位分布圖如圖2所示。

圖2 第二階段詳細調查點位分布圖
詳細調查結果表明,土壤樣品S19-1中砷的檢出值(37.1mg/kg)超過GB 36600—2018中的第一類用地的篩選值20mg/kg,但未超出所對應的管制值 120mg/kg,其他土壤樣品相關指標的檢測值均符合標準限值要求。地下水樣品在加密井點W7、MW14砷的檢出值分別為67.2μg/L、76.0μg/L,超過GB/T 14848—2017中Ⅳ類水標準限值50μg/L,其他地下樣品相關指標的檢測值均符合標準限值要求,故需對上述超標點位和因子開展污染場地健康風險評估。
初步調查和詳細調查確定砷為關注污染物,根據用地規劃,該地塊后期規劃作為住宅用地使用,地塊敏感人群為將來在地塊上居住的兒童和成人。
根據HJ 25.3—2019中的技術要求,本次調查地塊土壤與地下水污染物暴露途徑如表1所示。
通過分析表1可知,地塊內地下水污染物砷無暴露途徑,在建筑垃圾開挖清運情況下,土壤中污染物砷共有3條遷移途徑到達和暴露于人體,后續風險評估與計算均基于建筑垃圾開挖清運情況下進行。

表1 建筑垃圾開挖清運情況下地塊內污染物暴露途徑分析表
根據已有資料,按照《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ 25.3—2019),建立本項目“污染源-暴露途徑-暴露受體”概念模型,如圖3所示。

圖3 “污染源-遷移途徑-暴露受體”概念模型
參考美國環保署綜合風險資訊系統(IRIS)的研究成果,對砷的致癌毒性判定如表2所示。

表2 砷的致癌性判定表
本次評價的風險值采用《上海市建設用地地塊土壤污染調查評估、風險管控和修復工作指南(試行)》(2019)和《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ 25.3—2019)中推薦的敏感用地暴露評估模型計算單點位單一污染物所有暴露途徑的致癌效應和非致癌危害商值。通過計算得出土壤S5點位總致癌風險與總非致癌風險值分別為2.50E-04與9.95E+00,土壤S19點位總致癌風險與總非致癌風險值分別為 8.36E-05與3.33E+00。可知兩個超標點位S5與S19的致癌風險與非致癌危害均超過可接受范圍,需開展超標區域的土壤修復工作。
通過軟件計算出地塊土壤污染物砷致癌風險控制值與非致癌風險控制值分別為0.44mg/kg與 11.2mg/kg,綜合考慮后續修復的技術經濟可行性以及實驗室檢測能力,為避免過度修復,本項目將計算所得風險控制值與GB 36 600—2018中的第一類用地風險篩選值進行比較,風險控制值采取從寬選取的原則。故本地塊土壤中砷的風險控制值為20mg/kg。
基于已知土壤監測點位污染物濃度和相應風險控制值,利用sufer軟件采用克里金插值法計算場內污染物的分布范圍及理論修復方量,考慮工程實施的可行性對計算出的理論修復范圍進行截彎取直,最終計算出實際修復方量。
插值后得到關注污染物理論修復范圍理論修復面積是1 361m2,截彎取直后S5、S19淺層砷污染區域的實際修復面積約為1504m2,污染深度為2.5m,扣除表層1.4m的建筑垃圾后,實際需修復的土方量約為1 654.4m3。
地塊健康風險評估在地塊環境初步調查和詳細調查工作基礎上,確認地塊未來用地方式和活動人群,按照國家相關規范要求計算關注污染物對地塊使用者的風險水平,并制定風險控制值,結論如下:
本地塊通過兩次土壤污染狀況詳細調查與健康風險評估可知,地塊土壤采樣點S5、S19中砷超出風險可接受水平,砷風險控制值為20mg/kg,后續需要進行土壤修復工作,修復面積約為1 504m2,修復的土方量為1 654.4m3。