某工業地塊污染分析及調查中的問題和改進措施

張淑嫻

（易景環境科技（天津）股份有限公司 天津 300000）

引言

土壤環境與我們的生活有著緊密的聯系，其質量的高低影響著我們的身體健康，保護好土壤環境是我們義不容辭的責任。我國工業化發展的進程中，早期粗放式的管理和生產方式使得工業區域受到污染，一些企業搬遷后遺留了大片的空地，需要對其土壤質量進行重新評估再用于城市化建設。如果不及時開展工業污染地塊土壤污染狀況調查，造成污染地塊的閑置，就是對土地資源的浪費，也不利于污染的控制和治理，給周圍人們的身體健康帶來隱患的同時也制約著當地土地的利用和經濟的發展。現以某工業遺留地塊為研究區域，開展土壤污染狀況調查，并以此為例分析調查工作中易存在的一些問題及相應改進措施。

1 研究區域

研究區域為某工業遺留場地。地塊歷史企業從事聚醋酸乙烯乳液生產，屬于化學原料和化學制品制造業。為了改善該乳液粘接憎水性表面時的性能，需添加甲醇、丙酮、氯仿、苯、二甲苯等有機溶劑。

2 材料與方法

2.1 水文地質調查

在污染地塊的土壤環境調查過程中，水文地質的調查至關重要。調查了解地塊內的水文地質條件，有助于分析地塊內污染物遷移途徑及規律，建立完整的地塊污染概念模型。故在正式進場采樣前，要開展地塊的水文地質調查工作。調查潛水層底板及以上土層的分布、厚度、水位埋深、地下水流向等。

2.2 采樣點布設

依據《建設用地土壤污染狀況調查技術導則》（HJ 25.1-2019）、《建設用地土壤環境調查評估技術指南》等文件要求，在該地塊內布設土壤采樣點。通過收集地塊的歷史生產布局，了解生產原料、輔料存儲位置和生產車間位置等具體情況，分析地塊內可能存在的潛在污染源分布，同時考慮地塊內污染物的遷移和轉化[1]，對地塊進行布點采樣。

采用系統布點法、專業判斷法以及隨機布點法等多種方式進行布點。采樣點分布在整個工業廠區，其中生產車間區域、污水管線位置及有毒有害物質儲存區域作為重點關注區域進行加密布點。在地塊內共布設24 個土壤采樣點位，其中生產車間12 個采樣點，倉庫內5 個土壤采樣點，其它區域7 個采樣點。

2.3 樣品采集

采樣位置用RTK 進行定位，使用沖擊型30 鉆機進行鉆探取樣。在記錄單上詳細記錄采樣過程，如土壤的顏色質地、取樣深度、土層情況、初見水位及可疑物質或異?，F象。取樣的深度包含表層、初見老土、鉆孔底部，不同性質的土層至少采集一個土壤樣品，并考慮間距適當增加樣品數量。采用無擾動式的快速壓入法采集測定VOCs（揮發性有機物）的土壤樣品，并放入甲醇保護液的螺紋樣品瓶中；用于測定SVOCs（半揮發性有機物）、pH 值和重金屬指標的土壤樣品置于棕色廣口玻璃瓶內；所有樣品置于4℃以下的放有藍冰的保溫箱內，送至專業檢測機構。

2.4 現場快速檢測

樣品現場采集過程中，及時使用XRF（X 射線熒光光譜分析儀）檢測土壤中重金屬的含量，使用PID（光離子化檢測儀）快速掃描樣品中揮發性有機物含量并記錄?？焖贆z測結果具有一定的指示作用，作為樣品采集、送檢的參考依據之一。

2.5 樣品分析和質量控制

土壤檢測指標為《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 36600-2018）中45 項基本項目[2]、石油烴（C10-C40））、pH 值指標。pH 值檢測方法為HJ 962-2018，重金屬銅、鎳的檢測方法為HJ 491-2019，鉛、鎘的檢測方法為GB/T 17141-1997，砷的檢測方法為HJ 803-2016，汞的檢測方法為HJ 923-2017，六價鉻的檢測方法為HJ 1082-2019，揮發性有機物檢測方法為HJ 605-2011，石油烴（C10-C40）檢測方法為HJ 1021-2019，半揮發性有機物檢測方法為HJ 834-2017。

2.6 土壤污染風險評估標準

該地塊未來規劃為居住用地，屬于第一類用地。篩選值采用《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》中的第一類用地篩選值。

3 結果與討論

3.1 土壤污染狀況

3.1.1 有機物檢測結果

所有樣品中檢出多種有機物，分別是單環芳烴（苯、甲苯、乙苯、間&對二甲苯、鄰二甲苯）、鹵代烴（氯仿、氯苯、1,4-二氯苯），其中苯檢測值超過第一類用地篩選值1mg/kg，地塊內檢出的苯的最大濃度為21mg/kg，超過第一類用地管制值。有機物苯含量超過第一類用地篩選值的點位集中在生產車間所在區域，分析與企業生產過程中使用苯等有機物不慎跑冒滴漏有關。

3.1.2 pH 值、重金屬及無機物檢測結果

樣品中銅、鎳、鉛、鎘、砷、汞6 種重金屬均有檢出，檢測結果均未超過第一類用地土壤污染風險篩選值。六價鉻檢測結果低于實驗室檢出限。pH 在6.9～10.6。

3.2 建設用地土壤污染風險評估

3.2.1 確定關注污染物

地塊內的有機物苯檢出最大值超過相應篩選值，根據相關研究數據，苯具有致癌性，如果長期暴露在苯含量超標的環境中可能會使人患上貧血癥和白血病。因此確定地塊的關注污染物為有機物苯，并采用土壤中苯的檢測最大值進行風險計算。

3.2.2 暴露評估

該地塊按照第一類用地的暴露情景進行風險評估。未來地塊的暴露人群主要為兒童、成人；根據兒童期和成人期的暴露來評估污染物的終生致癌風險，對于非致癌效應，根據兒童期暴露來評估。土壤污染物暴露途徑共6 種，分別是經口攝入土壤、皮膚接觸土壤、吸入土壤顆粒物、吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態污染物、吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態污染物、吸入室內空氣中來自下層土壤的氣態污染物。

3.2.3 毒性評估

根據《建設用地土壤污染風險評估技術導則》（HJ 25.3－2019）附錄B 中的數據，苯經口攝入致癌斜率因子（SFo）為5.50E-02（mg/kg/day）-1，呼吸吸入單位致癌風險（IUR）為7.80E-03（mg/m3）-1，經口攝入參考劑量（RfDo）為4.00E-03mg/kg/d，呼吸吸入參考濃度（RfC）為3.00E-02mg/m3，消化道吸收因子（ABSgi）為1，苯無皮膚吸收效率因子（ABSd）。

苯的理化性質參數如下：亨利常數（H＇）為2.27E-01，土壤-有機碳分配系數（Koc）為1.46E+02（cm3/g），空氣中擴散系數（Da）為8.95E-02（cm2/s），水中擴散系數（Dw）為1.03E-05（cm2/s），水溶解度（S）為1.79E+03（mg/L）。

3.2.4 風險表征

地塊的風險控制值采用《污染場地風險評估電子表格》進行計算。有機污染物苯存在致癌風險和非致癌危害熵，可接受的致癌風險為10-6，非致癌危害熵為1。經計算苯的致癌風險為1.7E-4，不可接受。苯的非致癌危害熵為8.8E+0，不可接受。因此地塊內土壤中的苯需要進行修復。

4 污染地塊調查中易存在的問題

4.1 前期資料收集流于形式

前期資料收集是土壤污染狀況調查工作的開始，也是制定布點方案的重要依據。但資料收集工作很難有一個量化的標準。對于生產歷史較久遠，且地塊上的企業幾經更替的情況，往往投入較多的人力和物力也只能獲得有限的信息，且這些信息還需進一步查證其有效性。投入與產出的不對等以及工作的困難性，導致此項工作易流于形式[3]，簡單問詢或翻閱少量資料便開展下一階段現場采樣工作。這就導致收集到的有效信息太少，不能很好地指導采樣方案的制定，容易對地塊潛在污染情況產生誤判。

此次調查的工業污染地塊，生產歷史較長，又歷經產品、工藝和布局的變遷，需要了解和收集的資料數量較多，且時間久遠導致企業生產資料遺失，企業老員工不易聯系到，給資料收集加大了難度。加之對前期資料收集重視程度低，在未完全了解清楚生產歷史的情況下開展了現場采樣工作，導致檢測結果超出預期。隨后立即對企業歷史資料進行了補充收集和調查并重新梳理，分析造成污染的原因，查找潛在的污染源。

4.2 鉆探和樣品檢測成本較高

為了清晰地了解和描述地塊內的污染狀況，需要采集一定數量的樣品。在平面上，樣品應覆蓋全場地，疑似污染區域及重點區域更需要加密布點；在縱向上，樣品采集需根據污染的深度鉆探至不超標的位置。由于污染情況的不確定性，前期的采樣方案及現場判斷往往不能保證百分之百鉆探至無污染的深度，待檢測結果出具后，若點位最底層位置超標，則需要二次進場，繼續加深采樣點位，增加鉆探的工作量及成本，二次進場取樣后的檢測也會使得整個工作的周期加長。

樣品檢測分析是一項非常專業的工作。為了保證檢測數據的有效性，對現場樣品采集及樣品保存流轉等環節都有十分嚴格的要求。檢測機構需要有專業的資質，嚴格遵守國家標準中的檢測方法及樣品檢測分析過程中的操作。污染地塊樣品成分較復雜，可能會對某些指標的檢測結果有影響，為了滿足檢測條件的要求，有時需要增加額外的預處理。檢測過程中，為了避免樣品的交叉污染，檢測的各個環節都需要以更高標準的操作來進行。這些使得現場采樣及樣品檢測工作成為土壤污染狀況調查工作中成本耗費最大的一個階段。

4.3 對水文地質不夠重視

水文地質調查在土壤污染狀況調查工作中是必不可少的，對于簡單的無污染地塊，它的作用可能不夠明顯，但對于污染地塊，如果對它不夠重視則可能給地塊的污染情況分析帶來極大困難，嚴重的甚至影響調查分析的準確性。充分且準確地了解場地內的水文地質條件，對各土層的土質及地塊內地下水情況掌握清楚有助于明確污染物的遷移轉化規律，對布點方案有著指向性的作用。但由于水文地質情況的復雜性、專業性及隱蔽性，導致水文地質調查不夠全面，水文地質調查結果也不能很好地與場地內污染物分布、遷移結合起來。

4.4 整個工作周期長

土壤污染狀況調查工作涉及的內容較多，第一階段包含資料收集與分析、現場踏勘、人員訪談；第二階段包含制定采樣方案、現場采樣、數據評估與分析，參照分析結果，如有必要需進一步地制定詳細采樣方案，繼續進行現場采樣和分析數據；第三階段土壤污染狀況調查以補充采樣和測試為主，為環境特征參數調查，受體暴露參數調查[4]。整個工作流程十分繁復，如遇地塊情況復雜，制定采樣方案、現場采樣和檢測分析工作可能需要反復開展。每一次的補充采樣調查都是新一個調查周期的開始，分析檢測的時間不斷累加，這就使得調查的周期增長，占用大量的人力物力。

5 污染地塊調查存在的問題及改進措施

5.1 提高對資料收集工作的重視程度

資料收集工作作為制定布點方案的重要基礎，資料收集得越充分，越準確，制定的方案就越接近污染的真實情況。前期收集到的資料如果比較完善能在一定程度上避免反復進場、采樣、檢測的過程，節約大量時間，降低工作成本。因此需要提高對資料收集工作的重視程度，在工作的推進過程中應采取有效策略來確保資料收集工作的有效實施。第一，要提高調查人員對該項工作的認知，使其了解資料收集在整個土壤污染狀況調查工作中的作用，明確調查人員在工作中的具體責任，通過引進專項管理體系來提高工作人員的工作能力，保證工作質量。第二，統籌土壤污染狀況調查項目的管理人員要以身作則，發揮引導和指揮棒的作用，在工作中控制調查工作的各個環節，保證制度的落地，確保調查工作有條不紊地開展。第三，為了從不同維度收集資料且使獲得的資料可以互相佐證，保證其真實有效，要采用更多樣的調查方式，避免資料調查收集手段過于單一和形式化。查詢資料和現場走訪等多種方式多管齊下，可以通過與地塊所有權人訪談、查閱企業檔案、與企業員工或周邊居民交流來獲取信息。對于一些較大型的企業，還可以查詢企業所在區或市的檔案館或查詢企業排污許可搜集資料，對于村間作坊可以走訪村民。第四，安排調查人員進行培訓，不斷提高工作人員專業性和綜合素質，從而保證工作質量。土壤污染狀況調查是一項比較綜合的工作，涉及的企業種類多樣，要通過收集資料了解地塊的潛在污染源，必須從企業的布局和生產工藝及原輔料入手。只有不斷提高調查人員的專業水平，才能保證收集到有效的信息并對信息進行整合，精準地識別污染源和潛在的污染物以及可能的污染途徑，為后續工作打下堅實的基礎。

5.2 鉆探取樣階段應用新設備

根據項目復雜程度的不同，目前土壤污染狀況調查周期在幾個月到幾年不等。較長的工作周期既不利于調查單位的發展，也不利于污染的有效控制和及時治理。隨著各項鉆探技術的改進，目前新型的鉆探設備如geoprobe 液壓鉆機相較于早期的30 鉆機大大提高了進場鉆探取樣的效率，縮短了時間，減少了成本支出。隨著科學技術的發展，更多新技術和新型設備被研發并應用到土壤污染狀況調查工作當中，設備的更新換代給此項工作注入了新的活力。

5.3 加強水文地質調查

對于污染地塊，為了更好地分析污染物的遷移及分布情況，準確地了解地塊的水文地質情況是十分必要的。不同性質的土壤，如粘土、粉質粘土、粉土等對污染物的吸附作用是不同的，甚至差別巨大。由于粉質粘土和粘土的滲透系數較小，污染物在其中的遷移性較差，污染向周邊擴散較慢，在制定采樣方案，劃定污染范圍時，布點距離往往較近。如果污染物集中在粉土中，則污染可能會隨著水的流動形成范圍比較大的污染區域，為了了解污染的范圍則要考慮地下水的流動方向，地塊內的水力梯度，分析污染物遷移擴散的速度，更好地制定布點方案。對于污染較嚴重的地塊，污染物濃度大，污染遷移較深，有時可達潛水層底板。水文地質調查可以了解地塊相對隔水層位置、厚度以及是否連續穩定存在，便于進一步分析污染物是否有向下一層地下水中遷移的可能性。因此土壤污染狀況調查單位在調查工作中應充分重視水文地質調查的作用，不應簡單粗暴地人為縮短工期或壓縮成本而忽視水文地質調查工作，對于調查獲取的土層情況、水文等資料應與檢測的數據和污染物平面、縱向污染情況相結合，科學地分析和解釋污染地塊內污染物遷移和分布的情況。

5.4 創新工作模式

為了盡可能縮短土壤污染狀況調查工作的周期，減少成本，需創新工作模式。根據工作的特性，可以在第二階段土壤環境污染狀況調查的現場采樣及檢測工作過程中采用動態調查的方式，即首日現場采樣完成，及時將樣品送至實驗室，同步其它采樣點位開展采樣工作，此時第一批樣品已在檢測，隨著檢測數據的出具，若有超標的樣品，即刻圍繞超標點位開展污染源調查，分析造成污染的原因及途徑，制定新的布點方案，在前期進場設備未撤離的情況下繼續采集新一輪樣品。這種同步、動態的工作模式，使得采樣、檢測、數據分析時間大大壓縮，避免了重復進場、撤場，使每項工作緊密相連又互相銜接，提高了工作效率，減少了無效等待時間。相信隨著更多先進技術的引入，可以使采樣方案得到及時優化和調整，修正采樣點位的位置，準確劃定污染區域，最大程度縮短調查的周期。

結語

本研究地塊為有機污染地塊，土壤樣品中檢測出多種有機物，除苯以外，其余檢出的有機物均不超過第一類用地土壤污染風險篩選值，超標的有機物主要集中在生產區域及周邊，與地塊生產歷史有關。根據風險評估結果，地塊內土壤中的苯需要進行修復。

針對工業污染地塊的土壤污染狀況調查工作中存在的問題進行總結和歸納，并提出改進的措施，使此項工作能夠不斷地向更專業、更科學、更高效的方向推進。土壤污染狀況調查工作越專業高效，對于地塊后續的風險管控、修復及開發越有利。做好調查工作，精準地劃定污染范圍，可以極大地減少地塊修復成本。