引言随着我国“产业转移”和工业用地“退二进三”等策略的提出和推进,污染工业企业的关闭和搬迁,我国城市中出现工业遗留和遗弃污染地块[1-2]。类似环境问题在发达城市尤为突出。根据《中华人民共和国土壤污染防治法》(2019年1月1日实施)第五十九条第一款以及上海市生态环境局、市规划和自然资源局相关文件规定要求按照“谁污染,谁治理,谁使用,谁负责”的原则,地方主管部门应当要求土地使用权人按照规定进行土壤污染状况调查。并将相关报告报送地块所在区生态环境主管部门,污染物含量超过土壤污染风险管控标准的,地块应进行土壤污染风险评估,将相关报告报送市生态环境局;超过健康风险可接受水平的,应按照相关规定采取风险管控和修复措施。土壤污染风险评估是在土壤污染状况调查的基础上,分析地块土壤和地下水中污染物对人群的主要暴露途径,评估污染物对人体健康的致癌风险或危害水平。以某地块土壤六价铬污染为例,介绍该地块土壤污染状况调查以及土壤污染风险评估的过程;同时结合风险评估计算结果,对地块后期开发利用给出建议。1地块土壤污染状况初步调查地块位于上海市宝山区大场镇,地块占地面积约11 253 m2,地块历史上主要为农用地、居民宅基地和日用化妆品厂。后期拟规划为商务办公用地(C8)、商业服务业用地(C2),为《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)中第二类用地。根据土壤污染状况初步调查结果显示,土壤六价铬的超标点位为S2-1(0~0.5 m)、S3-1(0~0.5 m)、S4-3(1.5 m~2.0 m)、S7-1(0~0.5 m)、S9-1(0~0.5 m),检 测结果分别为221 mg/kg、27.5 mg/kg、19.2 mg/kg、133 mg/kg和203 mg/kg,超出六价铬第二类用地筛选值的倍数分别为37.8、3.8、2.4、22.3和34.6。2地块土壤污染状况详细调查2.1样品采集及分析基于地块土壤污染状况初步调查结果、地块现状以及潜在污染源分析,土壤六价铬疑似污染的区域面积约为6 638 m2。详细调查以初步调查土壤超标点位为中心不超过20 m×20 m进行加密布点,若采集样品仍有超标,需进行二次进场取样,采样布点如图1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.F001图1地块土壤污染状况调查采样另外,为了解地块土壤理化参数(比重、密度、含水率、渗透系数等),为风险评估提供数据支撑,以模拟污染物在环境介质中的迁移过程,详查在场内未受污染处布设1个地勘孔(TG),采集5个土工试验样品。土壤样品采用美国Geoprobe7822DT型钻机进行采集,地下水样品采用一次性贝勒管进行采集。地块土壤污染状况详细调查总共布设了25个土壤采样点、4个地下水采样点及1个地勘孔,总共采集了104个土壤样品(包括6个土壤平行样),7个地下水样品(包括3个地下水平行样),6个运输空白样、3个设备淋洗样、6个全程序空白样和5个土工试验样品。2.2调查结果调查样品检测结果表明,土壤中六价铬在点位XS3-1、JXS3-1的检测值超过第二类用地筛选值。根据地块土壤污染状况初步调查和详细调查的结果,下一阶段须对初步调查土壤六价铬的超标点位S2-1、S3-1、S4-3、S7-1、S9-1以及详细调查六价铬超标点位XS3-1、JXS3-1进行土壤污染状况风险评估。3土壤污染风险评估3.1危害识别在危害识别的基础上,根据地块调查结果可知,地块土壤关注污染物为重金属六价铬。又因该地块拟规划为商务办公用地(C8)、商业服务业用地(C2),为第二类用地,在此用地方式下,敏感受体主要为成人。3.2暴露评估根据上述污染源分析、受体暴露物迁移途径以及受体分析,建立项目地块“污染源-途径-受体”暴露途径示意如图2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.F002图2地块“污染源-途径-受体”暴露途径概念模型暴露量计算参数含义及其取值如表1所示。空气特征参数如表2所示,关注污染物毒性参数如表3所示,关注污染物理化性质如表4所示。毒性参数参照《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ 25.3—2019)确定。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.T001表1暴露量计算参数含义及取值参数数值平均体重/kg61.8平均身高/cm161.5致癌效应平均时间/d27 740空气中可吸入颗粒物含量PM10/(mg/m3)0.045暴露期/a25暴露频率(经口摄入和皮肤接触)/(d/a)250室内暴露频率(呼吸吸入)/(d/a)187.5室外暴露频率(呼吸吸入)/(d/a)62.5暴露皮肤所占体表面积比0.18皮肤表面土壤黏附系数/(mg/cm2)0.2每日皮肤接触事件频率/(次/d)1每日摄入土壤量/(G/d)0.1暴露于土壤的参考剂量分配比例/(mL/d)0.5每日空气呼吸量(m3/d)14.5气态污染物入侵持续时间/s7.884×108室内空气中来自土壤的颗粒物所占比例0.8室外空气中来自土壤的颗粒物所占比例0.5吸入土壤颗粒物在体内滞留比例0.75非致癌效应平均时间/d9 125可接受致癌风险1.00×10-6可接受危害商1注:空气中可吸入颗粒物含量是根据2019年的《上海市生态环境状况公报》(2020年6月4日发布);其他取值参考《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ 25.3—2019)推荐的参数值。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.T002表2空气特征参数参数取值混合区高度/m2混合区大气流速/(m/s)2空气中可吸入颗粒物含量PM10/(mg/m3)0.045注:空气中可吸入颗粒物含量取值参考2019年《上海市生态环境公报》(2020年6月4日发布),混合区高度和混合区大气流速取值参考《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ 25.3—2019)。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.T003表3关注污染物毒性参数项目致癌效应毒性参数非致癌效应毒性参数经口摄入致癌斜率因子/[mg/(kg·d)]呼吸吸入单位致癌风险/(mg/m3)经口摄入参考剂量/[mg/(kg·d)]呼吸吸入参考浓度/(mg/m3)数值00.1200.0030.000 110.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.T004表4关注污染物理化性质项目无量纲亨利常数空气中扩散系数/(m2/s)水中扩散系数/(m2/s)土壤-有机碳分配系数/(cm3/g)水中溶解度/(mg/L)消化道吸收因子皮肤吸收斜率因子数值00001.69E+062.50E-0203.3毒性评估本报告参考国际癌症研究署(international agency for research on cancer, IARC)的研究成果进行关注污染物的致癌毒性判定,通过查询IARC数据库,地块土壤关注污染物六价铬为致癌物质。3.4风险表征对于地块内关注污染物,采用中国科学院南京土壤研究所开发的“HERA污染场地健康与环境风险评估软件”,对初步调查和详细调查发现的土壤中六价铬进行相应的非致癌危害商和致癌风险值计算。通过风险计算可知,初步调查过程中土壤六价铬点位S2-1致癌风险(1.46E-05)、S3-1致癌风险(1.82E-06)、S4-3致癌风险(1.27 E-06)、S7-1致癌风险(8.80E-06)、S9-1致癌风险(1.33E-05)点位以及详细调查点位XS3-1致癌风险(1.61E-06)、JXS3-1致癌风险(9.86E-07),除JXS3-1点位外,S2-1、S3-1、S4-3、S7-1、S9-1、XS3-1均超过可接受致癌风险值10-6。土壤点位S2-1非致癌危害商(2.37E-01)、S3-1非致癌危害商(2.95E-02)、S4-3非致癌危害商(2.06E-02)、S7-1非致癌危害商(1.43E-01)、S9-1非致癌危害商(2.16E-01)、XS3-1非致癌危害商(2.62E-02)、JXS3-1非致癌危害商(1.60E-02)均未超过可接受危害商1。土壤中污染物对受体的致癌及非致癌风险如表5、表6所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.T005表5土壤中污染物对受体的致癌风险超标点位采样深度/m关注污染物含量/(mg/kg)多途径累计的风险S2-10-0.5六价铬221.01.46×10-5S3-10-0.5六价铬27.51.82×10-6S4-31.5-2.0六价铬19.21.27×10-6S7-10-0.5六价铬133.08.80×10-6S9-10-0.5六价铬201.01.33×10-5XS3-10-0.5六价铬24.41.61×10-6JXS3-10-0.5六价铬14.99.86×10-710.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.T006表6土壤中污染物对受体的非致癌风险超标点位采样深度/m关注污染物含量/(mg/kg)多途径的危害指数S2-10~0.5六价铬221.00.237 0S3-10~0.5六价铬27.50.029 5S4-31.5~2.0六价铬19.20.206 0S7-10~0.5六价铬133.00.143 0S9-10~0.5六价铬201.00.216 0XS3-10~0.5六价铬24.40.026 0JXS3-10~0.5六价铬14.90.016 03.5土壤污染物风险控制值该风险评估方法用中科院南京土壤研究所开发的HERA 软件,在第二类用地情景下,本次按照风险评估方法计算出土壤六价铬的致癌效应控制值为15.1 mg/kg,非致癌效应控制值为931 mg/kg,取两者较小值作为风险控制值,地块土壤六价铬的风险控制值为15.1 mg/kg。4土壤污染物修复范围和修复方量根据风险评估计算结果可知,六价铬的风险控制值为15.1 mg/kg。以此作为修复目标,利用克里金插值法对地块污染土壤污染范围进行估算。以便于施工原则,截弯取直后,土壤六价铬超风险区域估算出修复方量约2 058 m3,地块土壤六价铬污染范围如图3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.03.018.F003图3地块土壤六价铬污染范围分布图5结论(1)通过地块土壤污染风险评估结果,建议按照相关要求,对地块内超过风险区域(S2-1、S3-1、S4-3、S7-1、S9-1、XS3-1)的土壤关注污染物六价铬编制修复方案,后续开展修复工作。(2)针对修复治理区域,在开展治理修复的操作过程中,做好个人防护工作,尽量避免直接暴露。修复工程施工单位做好地块扬尘和异味控制的防护工作。

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