小型轧钢分厂退役地块环境污染调查及风险评估

许海明李林成陈瑜

杭州钢铁集团公司浙江杭州310022

摘要：小型轧钢分厂退役地块由于用地性质的变更，通过资料分析、现场查勘、人员访谈等方法，初步判断场地疑似区域以及疑似污染因子，并通过多批次现场土壤和地下水采样分析，筛选场地的主要污染因子，确定污染范围及深度，为人体健康风险评价提供充足的数据资料；根据调查结果进行风险评估，为场地修复技术筛选与确定提供基础信息。

关键词：退役地块；环境调查；风险评估

引言

随着城市化进程的加快和地块的“退二进三”，全国众多污染企业开始搬迁，遗留的土壤和地下水污染问题亟待解决。特别是在建设项目用地上，由于对土壤污染情况认识不够，在使用过程中污染土壤环境的情况更加突出，污染场地造成的人体健康危害、地下水饮用安全和食品安全引起国家的高度重视。因此，对于企业退役场地尤其是污染企业退役场地的土地功能变更前，进行环境调查、风险评估、修复与治理的工作就显得尤其重要。

1、背景概况

1.1退役地块企业历史概况

杭钢小型轧钢分厂，占地面积约186亩，在建厂前为农田。该厂原名浙江省轻工业厅轧钢厂，始建于1958年8月，1963年定名为半山钢铁厂杭州轧钢厂。1966年杭州钢丝绳厂并入，改名半山钢铁厂轧钢分厂。1983年命名杭州钢铁厂小型轧钢分厂，1996年停产。2001年初改造为浙江新世纪金属材料现货市场，营业至2016年12月。轧钢分厂主要产品为ø12-28的圆钢、螺纹钢、型材、钢丝绳等。

1.2退役场地地质概况

退役地块构造处于扬子准地台钱塘台褶带，中元古代以后，地层发育齐全，近期由于现代构造运动趋向缓和，地震活动显得微弱，地壳相当稳定。地面标高在黄海系统3.94~4.9米之间，地层结构较为均匀简单。本场地从地表往下钻探深度内所揭露的主要土层依次为水泥硬化层、杂填土层、素填土、粘质粉土、砂质粉土、粉质粘土。

2、地块环境质量调查

以中华人民共和国环境保护法（2014年修订，2015年实施）和土壤污染防治行动计划（2016）为指引，依照《场地环境调查技术导则》（HJ25.1-2014）、《场地环境监测技术导则》（HJ25.2-2014）和《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166-2004），根据地块的历史情况以及后续地块功能确定本次调查的土壤和地下水的采样监测方案。

2.1监测指标及关注污染物的判别筛选

（1）土壤和地下水检测因子

根据原企业的原辅料使用情况，本次采样测定项目将主要为重金属（HM）和多环芳烃（PAHs），针对原煤堆场区域，增加氟化物和酚类化合物检测；针对生产活动中使用的润滑油情况，挑选部分样品检测挥发性有机物（VOCs）和总石油烃（TPH），挑选原则为以现场采样感官情况和现场快速检测情况确定。若采样过程中有异味产生，并且PID结果显示异常，则选择该土壤和地下水增加VOC检测；若采样时发现土壤和地下水中有明显的油迹，则选择该土壤增加TPH检测。此外，土壤背景样品检测因子为pH、HM、氟化物、PAHs、酚类化合物。地下水检测因子主要为：pH、HM、VOCs（包含苯系物）、SVOCs、PAHs、氟化物、氨氮、高锰酸盐指数。

（2）土工试验检测因子

包括渗透系数、有机质含量、含水率、容重、密度、孔隙度、粒径分布、液塑限等。

2.2布点方式

根据浙江省及国家相关导则，本次调查将按照网格布点与重点区域加密的原则。按照40m*40m的网格进行划分，每个网格中布置1个点位，该点位尽可能布置在疑似污染的地方；根据生产车间变迁图，对划定的重点关注区域进行加密布点，例如原酸洗车间、原热电镀车间、油库、各排水口等所在区域布点；地下水采样点布置主要考虑在水池、油库等重点区域，同时又尽可能均匀分布于整个厂区；在厂区周边距离500m范围，设置5个背景点，背景点选择在历史上没有进行过工业生产使用过的农田、农居或是绿化区域设置，采样深度至未扰动的土壤层。

2.3采样方式

采样按初步调查、详细调查、加密调查三个阶段进场采样。土壤采样使用SH-30钻机或Powerprobe机。SH-30钻机为干式冲击钻探，在钻探过程中每次钻进深度控制在约0.5m，并利用长1.5m的套管随钻护壁，以防止塌孔。Powerprobe钻机同样为干式冲击钻探，每根钻杆长约1.5m，内置同样长约1.5m的PVC管材跟进取样。

2.4调查结果与污染原因分析

污染类型主要为氟化物、重金属、多环芳烃。氟化物超标主要集中场地东北区域（原圆钢车间、原圆钢工具房北侧）地下0~6m，主要在地下0~1.5m；重金属砷、镍超标主要集中在场地北部（原污水池西侧和东侧、圆钢工具房北侧）、中部（原圆钢车间、拉丝车间和制品车间），地下0~7.5m，主要在地下0~1.5m；多环芳烃苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、苯并(a)蒽污染主要集中在场地中部的原生产车间，少量分布在西北部仓库、南部办公区、排水口,处于地下0~1.5m的杂填土层。本地块地下水总体为III类水质，达到水质要求；部分监测井水质未达标。污染原因主要为燃煤的长期使用通过雨水淋滤进入土壤；通过烟气排放和沉降迁移至场地其他位置；机械设备运行中油类物质的跑冒滴漏渗入土壤；技术改造过程中回填土带入。

3、风险评估

3.1风险识别

以厂区生产工艺原辅材料及生产过程可能产生、排放的污染物为筛选风险评估关注污染物的基础，对照导则《污染场地风险评估技术导则》（DB3/T892-2013）附录A中污染物住宅及公用地筛选值，超过筛选值的污染物则列为风险评估的关注污染物，见表1。

3.2暴露评估

人体周围的环境，包括空气、水、土壤等，含有各种各样的化学物质，这些化学物质与人体外部边界的接触被定义为暴露。暴露评估是指根据资料和现场调查，识别污染源、污染物迁移转化的路径和暴露对象，建立污染物从源头到受体的暴露途径，并确定受体的暴露频率、暴露时间等参数的过程。

根据《污染场地风险评估技术导则》（HJ25.3-2014）提供的模型为基础，按照退役地块的用地规划，确定三类暴露途径——经口摄入土壤途径、皮肤摄入土壤途径、吸入土壤颗粒物途径；对于污染物致癌效应和非致癌效应的暴露评估HERA模型参数采用由中国科学院南京土壤研究所污染场地修复中心开发污染场地健康与环境风险评估软件。

3.3毒性评估

毒性评估主要工作是获取关注污染物的人体致癌及非致癌毒性参数，用于最终风险的计算。我国目前在污染物人体毒性数据的研究方面处于起步阶段，污染物人体健康毒性数据不甚完善，本文毒性参数获取除了参考DB3/T892-2013附录中给出的相关污染物参数外，还主要参考国外IARC等权威数据库资料，具体计算结果见表2。

3.4风险表征

风险表征是指采用风险评价模型，根据剂量-反应关系，计算场地土壤中单一关注污染物经单一暴露途径的致癌和非致癌风险水平，计算单一污染物的总致癌和非致癌风险水平，并将计算结果与设定的可接受致癌风险水平和可接受非致癌风险水平进行比较，确定是否需进行下一步骤风险控制值计算，通过计算分析，重金属关注因子砷的致癌风险为7.73E-06，超过了可接受风险水平，主要暴露途径为经口摄入。多环芳烃因子苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽、二苯并(a,h)蒽的致癌风险在1.03E-06~8.95E-06之间，均超过了可接受致癌风险水平；主要暴露途径是径口摄入或皮肤接触土壤。其他因子的致癌风险和非致癌风险均没有超过可接受风险水平。

3.5不确定性分析

本场地的风险评估存在一定的不确定性，主要来源有以下几个方面：

1）土地规划利用方式：报告中风险评估是以场地规划的利用方式进行评估的，现有的规划仅为概念性规划，只给出场地整体的规划用地方式，详细信息较少，且具有后期调整的风险，因此，无法较准确的按照场地地块内不同区域具体的用地利用方式进行评价。

2）模型参数：由于我国相关基础研究十分匮乏，尽管本次评估尽量采用实测数据（如场地参数）和国内官方的参数（C-RAG参数），但是无法保证所用参数能完全反映场地的实际情况，并且环境、人体存在的地域性差异也可能对评估计算的结果存在一定影响。

4、结论与建议

1）居住用地区域土壤中氟化物、多个HM因子、PAH对人体健康风险超过可接受水平，需修复；商服用地区域土壤中多个HM因子和PAH对人体健康风险超过可接受水平，需修复；施工过程中的土壤中砷、部分PAH因子对施工工人的风险存在健康风险，需对其进行安全防护；地下水中的关注因子均没有超过可接受风险，无需进行修复。

2）建议选择合适的修复技术，修复污染土壤和地下水，将场地的人体健康风险降低至可接受水平，修复验收时检测因子与该区域的调查污染因子相对应。在该场地后续开发施工过程中，加强对污染物的跟踪监测和风险防范，以尽量消除场地的潜在环境风险。

参考文献：

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