某焦化企业搬迁遗留地块环境调查(1)

2021-01-10 14:40冯玲
科学与生活 2021年28期

冯玲

摘要:以某焦化企业为研究对象,按照生态环境部发布的《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ 25.1-2019)、《建设用地土壤环境调查评估技术指南》和《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)等要求,参考国内外相关方法,进行土壤污染状况调查工作。结果表明,土壤污染物石油烃、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并[a]芘部分数据超管制值,且挥发性有机物的超标位置集中在焦油罐区和产品罐区。地下水共有13项污染物超筛选值。地下水中超标点位主要位于焦油罐区、产品罐区和沥青罐区。

关键词:焦化企业;污染场地;土壤调查

为满足城市建设用地需要,我国已逐步实施“退二进三”、“退城进园”和“产业转移”等政策,许多大中城市正面临重污染工业企业的关闭和搬迁,由此出现大量工业遗留和遗弃场地。中国土壤环境状况总体不容乐观,全国土壤污染超标率达16.1%,在工矿业废弃地土壤环境问题突出的同时,耕地土壤环境质量更加堪忧。

工业企业搬迁后遗留污染场地是社会经济发展的产物,常常伴随城市扩张或城市结构布局的调整产生,污染场地的管理和修复已经成为世界性的难题。那些位于城市中心、生产历史悠久、生产工艺变革多的污染企业遗留场地对场地未来使用人群的健康可能产生不利影响。针对这类污染场地再开发过程中的环境问题,环境保护部及地方环境管理部门已经出台有关政策。

本研究以某焦化企业遗留的污染场地为研究对象,对污染场地土壤和地下水环境进行详细调查,分析土壤中各污染物的分布特点及污染程度,为该场地的后续利用提供理论和科学依据。

1 场地材料与方法

该焦化企业成立于1999年,占地面积约42亩。根据当地用地规划文件,调查地块属于工业用地。在资料收集、现场踏勘和人员访谈的基础上,对调查地块内的生产企业及其特征污染物进行识别,编制了采样方案,并对调查地块进行了土壤和地下水样品采集及检测工作。

依据钻探资料及物理力学性质的不同,自上而下分为5大层及所属亚层:

1、杂填层,层底埋深1.00~1.50m,厚度 1.00~1.50m,平均厚度1.1m。

2、粉质粘土,含粉土夹层,该层层底埋深6.20~6.70m,厚度为5.20~5.50m,平均厚度5.28m。

3、细砂,局部含粉质粘土薄层,该层层底埋深21.0~23.80m,厚度在14.70~17.60m,平均厚度16.14m。场地地下水赋存于该层中。

4、粉质粘土,该层层底埋深22.50~25.30m,厚度在1.50~2.40m,平均厚度1.70m。该层为相对隔水层。

5、细砂,以石英、长石为主。该层未揭穿,12最大揭露深度40.0m,最大揭露层厚17.50m。

调查地块在区域地质构造上,皆为新生界沉积层覆盖,地下水稳定水位埋深一般在11.50m左右。区域性地下水流向自西北向东南,水面坡度平均为0.5‰。

2 调查方法

2.1 采样点布设和样品采集

根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019)[10]、HJ25.2-2014《场地环境监测技术导则》和《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019)等文件的相关要求,并结合潜在污染区域和潜在污染物的识别结果,对调查场地的土壤和地下水进行布点监测。本次调查采用专业判断布点法和系统布点法相结合的方式进行布点。

调查地块内建筑尚未拆除,且地块内部分区域发现明显污染痕迹。因此本次调查采样点位的布设主要依据平面布局,兼顾疑似污染区域和功能区域划分。地块内共设20个土壤采样点(其中6个为水土复合点位),点位密度可达到40m×40m。在调查西北方向居民饮水井(区域上游)设置1个地下水对照监测点位;并在西北方向受人为活动影响较小的绿地,设置1个土壤对照检测点,采集柱状土壤样品。地下水监测井布设采用专业判断法,在调查地块内共布设6口地下水监测井,布设在有明显污染痕迹的重点区域。

结合地块土层性质、现场快速检测数据、气味等因素综合判断样品送检深度。土壤及地下水采樣及送检深度如表1所示。地下水监测井点位在完成土壤样品采集后进行监测井安装,完成洗井疏浚24~48小时后,测定地下水埋深,进行地下水样品采集及现场常规指标的测定。将送检的土壤和地下水样品按制样规范,装入实验室提供的样品瓶,并贴上标签纸,写上样品名称、编号和采样日期等参数,立即放置到冷藏箱中,低温保存(<4℃),并及时送实验室检测分析。

2.2 检测分析项目

根据污染识别阶段工作结论,调查地块内可能涉及到的污染物包括苯、苯酚、石油烃、以B(a)P为代表PAHs(16项)、pH、氰化物、氨氮、硫化物。周边企业关注污染物包括:重金属砷、铅、BSO(苯可溶物)、B(a)P、氰化物、氨氮、硫化物、苯酚、石油烃、pH、锌、氟化物。本地块的调查采样土壤样品的检测项目应包括污染识别阶段识别的污染物及GB36600-2018要求必测的特征污染物。

1、土壤样品检测指标涵盖GB36600-2018要求必测的45项指标,及识别出的其它特征污染物(pH、氰化物、锌、苯酚、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[g,h,i]苝、石油烃和氟化物),并增加了35项其他VOCs;

2、地下水样品检测指标涵盖识别出的特征污染物(苯、苯酚、石油烃、PAHs(16项)、pH、氰化物、氨氮、硫化物、砷、铅、锌),并增加5项重金属(六价铬、汞、铜、镍、镉)、54项其他VOCs和3项其他SVOCs(硝基苯、苯胺、2-氯酚)。

2.3 样品分析方法

样品检测采用国家标准方法进行化学分析,部分参照美国环保署规定方法进行化学分析。土壤pH测定方法为HJ 962-2018;土壤中VOCs的分析方法为HJ 605-2011;土壤中SVOCs的分析方法为HJ 834-2017;土壤中重金属的分析方法为HJ 1082-2019、HJ 491-2019GB/T、GB/T 22105.2-2008和GB/T 17141-1997;土壤中TPH的分析方法为HJ 1021-2019;土壤中氰化物的分析方法为HJ 745-2015(4.1);土壤中总氟化物的分析方法为HJ 873-2017。

地下水pH测定方法为GB/T 5750.4-2006(5.1);地下水中VOCs的分析方法为HJ 639-2012;地下水中SVOCs的分析方法为USEPA 8270D-2014;地下水中重金属的分析方法为GB/T 5750.6-2006(10.1)、HJ 700-2014和HJ 694-2014;地下水中TPH的分析方法为HJ 894-2017;地下水中氰化物的分析方法为GB/T 5750.5-2006(4.1);地下水中氨氮的分析方法为HJ 535-2009;地下水中氟化物的分析方法为GB/T 5750.5-2006(3.1);地下水中硫化物的分析方法为GB/T 16489-1996。

2.4 评价标准

根据当地政府规划,本次调查土壤筛选值优先参考国内标准,国内标准参考顺序为《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)、河北省地方标准《建设用地土壤污染风险筛选值》(DB13/T 5216-2020)。未被列入以上标准的污染物,通过HERA++软件进行计算。本次调查地下水筛选值优先参考国内标准,国内标准参考顺序为《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)、《上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控与修复方案编制、风险管控与修复效果评估工作的补充规定(试行)》(沪环土〔2020〕62号)、《美国环保署Regional Screening Levels(RSL)(TR=1E-06,HQ=1)》(May 2020),未被列入《美国环境保护署区域筛选值》(USEPA-RSLs,TR=1E-06,THQ=1.0,2020年)中的地下水指标苊烯、菲和苯并[g,h,i]苝不予评价。

3 检测结果与讨论

3.1场地土壤检测结果

所有土壤样品94项检测项目中共有40项被检出,分别为:pH、无机物和重金属9项、挥发性有机物11项、石油烃(C10-C40)和半挥发性有机物18项;共有8项污染物超筛选值,包括:苯、石油烃(C10-C40)、萘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘和二苯并[a,h]蒽,其中石油烃(C10-C40)、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和苯并[a]芘部分数据超管制值。

土壤中超筛选值指标统计数据见表2。

3.2地下水检测结果

地下水89项检测项目中共有38项被检出,分别为:pH、石油烃(C10-C40)、重金属和无机物9项,挥发性有机物10项和半挥发性有机物17项,其中苊烯、菲和苯并[g,h,i]苝未被列入《美国环境保护署区域筛选值》(USEPA-RSLs,TR=1E-06,THQ=1.0,2019年),本次调查不予评价;共有13项污染物超筛选值,包括:氨氮、铅、苯、甲苯、苯乙烯、石油烃(C10-C40)、苯酚、萘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘和二苯并[a,h]蒽。地下水中超筛选值指标统计见表3。

4 结论

地塊中土壤pH范围为5.04~11.28,偏碱性;挥发性有机物的超标位置集中在焦油罐区和产品罐区的④粉质黏土层,石油烃的超标位置集中在产品罐区的①杂填土层,半挥发性有机物的超标位置主要集中在原料产品罐区的①杂填土和②粉质黏土层。上述污染物分布特点的产生原因可能为苯在土壤中的迁移能力较强。

地下水超标污染物与土壤中超筛选值污染物种类和超标位置基本一致。地下水中氨氮的超标点位位于焦油罐区、产品罐区和沥青罐区;重金属铅超标点位位于沥青装车棚;挥发性有机物的超标位置集中在焦油罐区、产品罐区、沥青罐区和焦油蒸馏装置;石油烃的超标位置集中在焦油罐区、产品罐区和焦油蒸馏装置;半挥发性有机物的超标位置主要集中在焦油罐区、产品罐区、沥青罐区和沥青装车棚。位于焦油罐区和产品罐区的部分点位超标污染物种类较多、超标倍数较高,可能与位于地下水流向下游有关。

根据GB36600-2018要求,超过建设用地土壤污染风险筛选值的,对人体健康可能存在风险,应当开展进一步的详细调查和风险评估,确定污染范围和风险水平。

参考文献:

[1]骆永明.中国污染场地修复的研究进展、问题与展望[J].环境监测与管理,201,23(3):1-6.

[2]钟茂生,姜林,张丽娜,等.VOCs污染场地风险管理策略的筛选及评估[J].环境科学研究,2015,28(4):596-604.

[3]陈鸿汉,谌宏伟,何江涛,等.污染场地健康风险评价的理论和方法[J].地学前缘,2006,13(1):216-223.