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摘要:在城市人口爆炸式增长的背景下,工业经济的不断发展促使固体废弃物持续在地表堆积,致使有害废水、大气有害气体、颗粒物不断向土壤渗透,对城市可持续发展造成了一定的影响。因此,本文以某橡胶污染场地为例,在污染区域初步识别的前提下,采集0-6.5m深8个土样样品及6个地下水样品,对该橡胶污染场地环境风险进行了评测分析。
关键词:橡胶污染场地;环境调查;风险评估
前言
我国现有土壤环境标准主要为《工业企业土壤环境质量风险评价基准》HJT25,《土壤环境质量——建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》、《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》等。上述环境质量评价标准具有一定的局限性,整体环境污染值评测科学性不足。因此,为了保证橡胶污染场地土壤环境风险的有效判定,对橡胶污染场地环境进行调查评估具有非常重要的意义。
1.污染场地环境调查与评估概述
场地环境调查与评估主要是在系统调查数据应用的基础上,通过污染识别、污染认证、污染补充验证等模块,判定场地是否被污染,或者污染范围、污染程度等。若场地已确定被污染,则需要依据土壤利用方式变更情况、场地用地规划格局。结合有关规定,对污染场地土壤风险性进行评测分析[1]。主要污染场地风险评估工作为危险识别、毒性评估、暴露评估、土壤修复建议目标值设置、风险表征等。
2.橡胶污染场地环境调查
2.1区域概况
本次选择闲置某橡胶废弃厂场地作为研究区域,该厂建于1995年,占地面积为1000.0m2,建成后为一企业提供橡胶原料。主要构筑物为两个橡胶生产车间、一个橡胶堆放车间。本次研究开始阶段,该橡胶厂已停产,无多余生产设备。现计划新建一综合建筑设施。该区域场地区域规划主要包括公共服务设施用地、高品质社区医院、综合用地、环境规划用地等。
2.2场地环境污染情况调查
本建筑项目场地环境调查主要包括污染识别、采样分析、风险评估三个模块。
图1 橡胶污染场地环境
2.2.1橡胶污染场地可能存在污染物种类
如图1所示,橡胶污染场地存在污染成分较复杂。主要为含硫化合物、含氮化合物、卤素及衍生物、含氧化合物及少部分烃类。在调查场地内单点最大调查深度为12m,检测指标主要为总石油烃、半挥发性物质、镍、砷等。发现该场地常见的污染物质为硫化氢、硫醇、氨、氯气、醇、酮、烷烃等。
2.2.2橡胶污染场地生产设施污染分析
由于橡胶污染具有较为突出的气味,因此本次橡胶污染场地生产设施调查主要采用人嗅觉感觉测定法、以橡胶成分为中心的仪器分析法。对橡胶污染场地设施污染情况进行了调查。但是由于该橡胶厂全部设备已拆除,在现场并没有发现生产设施污染情况。
2.3.2橡胶污染场地可能迁移方式
橡胶在运输过程中,由于气味挥发、橡胶遗漏等情况,可能对橡胶厂区域内道路、周边环境造成一定程度的污染。通过现场踏勘,发现该橡胶厂车间地面硬化破坏较明显。且橡胶气味挥发可能对车间区域土壤、地下水造成污染。
2.4.2橡胶污染场地潜在污染区域
在现场踏勘的基础上,通过人员访谈及资料收集的方法。结合橡胶厂原布置、管线组成及污染物排放模式分析,得出该橡胶污染场地潜在污染区域为橡胶堆放场地、橡胶污染排放管线等[2]。
3.橡胶污染场地环境风险评估研究
3.1样品采集与送检
监测点布置合理性,直接决定了检测样品的代表性,进而影响了最终橡胶污染场地风险评价结果的准确性。因此,依据《场地环境监测导则》内部规定的布点方法,结合原橡胶污染场地调查结果,可采用系统布点法进行监测点设置。即将监测重点放在橡胶堆放场地、橡胶污染排放管线及橡胶生产场地,共布设8个土壤监测点,编号为0-7。而在地下室监测过程中,则可在初始监测位置设置的前提下,沿地下水流向。在上、中、下游位置各设置一个监测点位及对照点位,编号为01-06。
依据橡胶污染场地污染物迁移性质、橡胶污染场地水文地质情况,可选择土壤采样深度为黏土层底部至中粗砂层上部之间的位置。同时考虑到橡胶污染物大多为挥发性、或者半挥发性物质。因此可设置前四个点位取样深度为5m,后四个点位取样深度为6.5m。并控制各监测点位间距离在0.5m-1.0m之间;而地下水径流监测点位主要沿新建监测井周边,结合土壤取样点位置,进行合理设置。需要注意的是,为保证监测数据准确性,在各监测点位取样前需进行洗井,经24.0h后,采用贝勒管进行采样并进行常规指标的测定。
依据送检土壤、地下水样品制样规范的相关要求,可将所采集的土壤、地下水样品装入规范的样品瓶中。并进行采样日期、编号、样品名称等信息标注。随后将其放置在温度小于4.0℃的冷藏箱中送至实验室检测。
3.2分析项目标准及评估方法设置
依据《场地环境调查技术导则》关于“塑料与橡胶制品”常见特征污染物检测信息,结合该橡胶污染场地前期调查结果,可选择挥发性有机物、半挥发性有机物、酸碱值、六价铬、锌、铅、汞、砷、镍等作为主要检测项目;而在地下室监测因素检测项目设置过程中,基于含水层土壤样品有机物挥发性质。可选择高锰酸盐指数、溶解性总固体、酸碱值、六价铬、铅、砷、锰等作为主要检测项目[3]。
依据土壤、地下水检测项目,可以《污染场地风险评估技术导则》、《上海市场地土壤环境健康风险评估筛选值(试行)》等相关规定,作为土壤监测标准。同时将《地下水污染健康评估工作指南(试行)》作为地下水检测标准。
在橡胶污染场地土壤及地下水环境健康风险评估阶段,主要采用《污染场地风险评估技术导则》对其进行评估。
1、分析结果论证
依据表1、表2数据信息,可得出该橡胶污染场地检测结果均超出筛选值,且铅、汞、砷严重超标。因此,依据《地下水污染健康风险评估工作指南(试行)》的相关规定,可将铅、汞、砷作为重点检测部位。
首先,暴露毒性评估。该橡胶污染场地拟开发为工业用地,为不敏感用地类型。因此,综合分析工业生产对周边区域环境的危害及人群幼儿期暴露因素,可对污染物致癌风险进行检测。依据表2数据,地下水关注污染物主要为亚硝酸盐、溶解性总固体、高锰酸盐等物质,而上述物质具有固态污染物特征。因此,可不考虑吸入性暴露污染物周渠道。
其次,场地地下水污染评估。本次研究在橡胶生产车间、废水排放管线、橡胶堆放场地等位置设置了三个地下水检测井。由表2数据可知,该橡胶污染场地地下水主要超标污染物为汞、砷、锰。其中汞超出上海地下水筛选值近300倍;砷超出上海地下水筛选值近20倍;锰超出上海地下水筛选值近200倍。橡胶地下水污染严重主要与该橡胶厂前期生产阶段管理不当、防渗管理不及时具有一定关联。
再次,毒性评估。依据橡胶污染场地人群对污染物暴露程度分析,可得出污染物参数与负面效应间联系[4]。依据《地下水污染健康风险评估工作指南(试行)》的相关规定,可得出该橡胶污染场地中主要污染物汞、砷、锰、铅等污染物毒性参数。同时,依据上述文件中对“皮肤接触地下水暴露渠道”的相关规定,在单一污染物致癌风险超过10-6的情况下,需要以建立修复模型的形式,对相关污染物进行修复处理。以铅危害修复为例,铅在地下水暴露剂量即致癌效应中规定限额为7.58*10-14,小于10-6。则可判定该橡胶污染场地铅的致癌效益在接受限度以内。
最后,针对该橡胶污染场地污染风险评估,可从源头、阶段、末端两个模块设置合理的控制方案。即综合采用化学吸收、生物除臭、吸附法等方法,降低土壤、地下水污染物浓度。
4.总结
综上所述,依据橡胶污染场地调查评估结果,得出橡胶场地污染强度较大,且挥发性有机物、半挥发性有机物浓度较高;土壤、地下水环境较差,存在严重的重金属污染情况。因此,在橡胶污染控制阶段,相关部门应利用先进工艺及设备,从源头及橡胶生产环境入手,进行封闭管理。利用集气罩等物质对橡胶污染场地污染物质进行集中收集,降低橡胶污染场地挥发性有机物、半挥发性有机物、重金属对周边土壤及地下水的影响。
参考文献:
[1]徐正国, 陈永军, 赵慧慧,等. 典型农化厂退役场地环境调查与健康风险评估[J]. 环境工程, 2017(s1):258-263.
[2]黄明翔, 武桂芝, 汤斌,等. 某橡胶厂搬迁遗留场地环境调查与健康风险评估[J]. 绿色科技, 2018(12).
[3]鹿守敢, 孟慧芳. 某化工企业搬迁遗留场地环境调查与健康风险评估[J]. 环境科技, 2017(6):40-45.
[4]钱建英. 退役化工企业污染场地健康风险评估(即第三阶段场地环境调查)[J]. 能源环境保护, 2016, 30(6):44-47.
论文作者:巫宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签:橡胶论文; 场地论文; 土壤论文; 地下水论文; 污染物论文; 环境论文; 风险评估论文; 《防护工程》2018年第31期论文;