- 相關(guān)推薦
發(fā)達(dá)城市工業(yè)污染企業(yè)
1材料與方法
1.1案例場地
研究場地為某農(nóng)藥廠搬遷遺留場地，整個(gè)區(qū)域有圍墻與周邊進(jìn)行隔斷，面積約12萬m2（180畝）。農(nóng)藥廠場地土壤組成主要為碎石、粉土和黏土。場地主要構(gòu)筑物包括生產(chǎn)區(qū)（原料車間、阿特拉津車間、豆草靈車間、乙草胺車間、廢水處理區(qū)域、乙草胺合成車間、苯磺隆車間）與生活區(qū)（辦公室、維修車間、清水池、空地、地下倉庫、廠區(qū)空地）。未來場地土地利用類型規(guī)劃為居住小區(qū)和商業(yè)用地。
1.2采樣分析
初步調(diào)查在農(nóng)藥廠場地布置14個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)采集0~0.5m、0.5~1m、1~3m、3~5m不同深度的土壤進(jìn)行污染物濃度分析，發(fā)現(xiàn)該場地內(nèi)乙胺車間和廢水處理區(qū)域土壤中的阿特拉津濃度較高。然后對場地內(nèi)疑似污染區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。以初步調(diào)查A12、A7、A10重點(diǎn)超標(biāo)樣品點(diǎn)位為中心，在每個(gè)點(diǎn)位的東、西、南、北四個(gè)方向上以5m、10m、20m的距離間隔設(shè)置采樣點(diǎn)位，取樣深度1m、3m、5m、7m、9m、11m，共采集樣品100個(gè)。采用Geoprobe建立土壤監(jiān)測井，采集土壤氣樣品，監(jiān)測井建立后密封24h，然后將連接導(dǎo)管和采樣器的特氟龍管伸入井內(nèi)指定深度。將采集的活性碳管進(jìn)行包裝，整理，采用低溫保溫箱保存。阿特拉津有機(jī)污染物采用USEPA8270D氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行檢測。使用標(biāo)準(zhǔn)品（標(biāo)準(zhǔn)樣品值8.000μg/mL）評估儀器的準(zhǔn)確度，得到相對誤差為4.34%。樣品測定過程中，按照USEPA要求，每20個(gè)樣品設(shè)置一組平行樣，平行樣的相對誤差為9%。所有樣品分析測試前均加入一定量的回收率指示物（硝基苯-d5和對三聯(lián)苯-d14）以確保樣品分析的準(zhǔn)確性，樣品的加標(biāo)回收率為68%~81%。
1.3風(fēng)險(xiǎn)評估
土壤中阿特拉津主要通過口腔攝入和皮膚接觸污染土壤給人體健康帶來風(fēng)險(xiǎn)。不同暴露途徑風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)參考《污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3—2014）。本單一污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)包括：經(jīng)口攝入土壤和皮膚接觸土壤兩種暴露途徑。土壤中單一污染物致癌風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式：CRois=OISERca×Csur×SFo（1）CRdcs=DCSERca×Csur×SFd（2）公式中：CRois為經(jīng)口攝入土壤途徑致癌風(fēng)險(xiǎn)，無量綱；CRdcs為皮膚接觸土壤途徑的致癌風(fēng)險(xiǎn)，無量綱；Csur為表層土壤中污染物濃度，mg•kg-1；SFo為經(jīng)口攝入致癌斜率因子，（mg污染物•kg-1體重•d-1）-1；SFd為皮膚接觸致癌斜率因子，（mg污染物•kg-1體重•d-1）-1；DCSERca為皮膚接觸途徑的土壤暴露量（致癌效應(yīng)），kg土壤•kg-1體重•d-1。本單一污染物的非致癌危害商包括：經(jīng)口攝入土壤和皮膚接觸土壤兩種暴露途徑。土壤中單一污染物危害商計(jì)算公式：公式中：HQois為經(jīng)口攝入土壤途徑的危害商，無量綱；HQdcs為皮膚接觸土壤途徑的危害商，無量綱；SAF為暴露于土壤的參考計(jì)量分配系數(shù)，無量綱；OISERnc為經(jīng)口攝入土壤暴露量（非致癌效應(yīng)），kg土壤•kg-1體重•d-1；RfDo為經(jīng)口攝入?yún)⒖紕┝�，mg污染物•kg-1體重•d-1；RfDd為皮膚接觸參考劑量，mg污染物•kg-1體重•d-1；DCSERnc為皮膚接觸途徑的土壤暴露量（非致癌效應(yīng)），kg土壤•kg-1體重•d-1。
2結(jié)果與討論
2.1土壤中阿特拉津污染現(xiàn)狀
該農(nóng)藥廠場地各功能區(qū)不同深度土壤樣品阿特拉津含量統(tǒng)計(jì)分析見表1。不同土層阿特拉津濃度范圍為：<0.5~1020mg•kg-1，污染物濃度變化顯著。以美國環(huán)保局第9區(qū)分局“區(qū)域篩選值（RegionalScreeningLevles）”總表中“土壤阿特拉津濃度不應(yīng)超過2.4mg/kg”為標(biāo)準(zhǔn)，場地內(nèi)超標(biāo)點(diǎn)位主要分布于生產(chǎn)區(qū)，其中濃度最高值出現(xiàn)在廠區(qū)污水處理廠附近。對各采樣點(diǎn)位中有高濃度檢出的土壤污染區(qū)域A7、A10、B4和B9進(jìn)行不同土壤深度的污染物濃度分析，各采樣點(diǎn)位的污染物濃度剖面如圖1所示。B4點(diǎn)位污染物濃度隨深度增加逐漸增大，在0~0.5m、0.5~1m的范圍內(nèi)阿特拉津未檢出，1~3m間阿特拉津的濃度低于標(biāo)準(zhǔn)值2.4mg/kg，而在7m深度污染物濃度值達(dá)到1020mg/kg；A10點(diǎn)位隨著深度的增加污染物濃度先減小后增大，最大濃度出現(xiàn)在5m處，最大濃度值為236mg/kg；B9和A7點(diǎn)位均隨深度增加呈現(xiàn)污染物濃度先增大后減小的規(guī)律，最大污染濃度均出現(xiàn)在1m深度�？傮w上阿特拉津在該場地土壤中存在明顯的向下遷移的趨勢，不同點(diǎn)位因土壤巖性和理化性質(zhì)差異產(chǎn)生不同的濃度分布規(guī)律。阿特拉津是半揮發(fā)性有機(jī)物，需對土壤氣進(jìn)行分析。如表2所示，幾個(gè)采樣點(diǎn)的土壤氣中均未檢出阿特拉津，表明該場地的土壤氣對人體健康不具有危害。
2.2健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
通過對污染物深度分布的分析，本次風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)將場地土壤分為三層（0~2m、2~5m和5~10m），分別計(jì)算致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌危害商。在場地的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，一般采用濃度的95%置信水平上限值（UpperConfidentLevel，簡稱UCL）反映總體污染水平[20]。本場地調(diào)查點(diǎn)位各土壤層次中樣品檢測結(jié)果的95%置信區(qū)間上限如表3所示。場地未來土地利用類型為住宅用地，暴露人群為成人和兒童�！段廴緢龅仫L(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3—2014）規(guī)定，單一污染物可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)水平為10-6，非致癌效應(yīng)的單一污染物可接受危害商為1。評估結(jié)果如表4所示：阿特拉津在0~2m、2~5m、5~10m均存在高于風(fēng)險(xiǎn)接受水平的致癌風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)口攝入和經(jīng)皮膚接觸均大于10-6。其中非致癌風(fēng)險(xiǎn)在0~2m和2~5m略小于單一污染物可接受危害商，但5~10m經(jīng)口攝入途徑存在較高的危害商，為1.84，非致癌總風(fēng)險(xiǎn)為2.29。說明該場地土壤存在顯著的致癌和非致癌風(fēng)險(xiǎn)。由于土壤阿特拉津具有不可接受的致癌與非致癌危害商，故需計(jì)算土壤風(fēng)險(xiǎn)控制值作為修復(fù)目標(biāo)值，目標(biāo)值與非致癌危害商修復(fù)目標(biāo)值如表5所示。場地風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果顯示，如不采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)舉措，未來居民的健康風(fēng)險(xiǎn)將超過可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。
3修復(fù)對策
3.1修復(fù)目標(biāo)確定
為確保該場地未來開發(fā)為住宅的安全性，將阿特拉津經(jīng)口攝入的致癌風(fēng)險(xiǎn)值確定為土壤修復(fù)目標(biāo)值，即2.77mg/kg。
3.2修復(fù)策略
健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果顯示該場地土壤5～10m深度風(fēng)險(xiǎn)已超過0～2m的表層土壤。因?yàn)榘⑻乩蛑饕ㄟ^經(jīng)口攝入和皮膚接觸給人體健康帶來風(fēng)險(xiǎn)，無其他暴露途徑。深層土壤雖然具有較高的致癌風(fēng)險(xiǎn)，但沒有暴露途徑就不會危害人體健康，故從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，對深度大于2m的土壤采取工程管控措施，切斷暴露途徑。對表層土壤（0～2m）進(jìn)行修復(fù)即可。土壤修復(fù)技術(shù)分為原位修復(fù)和異位修復(fù)兩種，原位修復(fù)即對污染物就地處置，使之得以降解和減毒，不需要建設(shè)昂貴的地面環(huán)境工程基礎(chǔ)設(shè)施和遠(yuǎn)程運(yùn)輸，操作維護(hù)起來比較簡單，成本低廉，對周邊環(huán)境影響較��；異位修復(fù)是將受污染土壤從場地發(fā)生污染的原來位置挖掘或抽提出來，搬運(yùn)或轉(zhuǎn)移到其他場所或位置進(jìn)行治理修復(fù)的土壤修復(fù)技術(shù)，操作成本高，應(yīng)用性比原位土壤修復(fù)低。綜合考慮該污染場地污染狀況和經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素，擬對表層土壤選用原位修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，可通過原位物理修復(fù)法（包括土壤氣相抽提、電動分離、改土法和熱處理法）、原位化學(xué)修復(fù)法（包括原位化學(xué)淋洗法、原位化學(xué)氧化-還原法、原位化學(xué)固化/穩(wěn)定化法）和原位生物修復(fù)法（包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)）進(jìn)行。綜上，深層土壤工程管控+表層土壤原位修復(fù)策略不僅清除污染時(shí)間短，還能減少修復(fù)土方量，更具經(jīng)濟(jì)性。
4結(jié)論
（1）該農(nóng)藥廠場地的阿特拉津污染主要分布在生產(chǎn)區(qū)域，廢水處理區(qū)域最為嚴(yán)重。阿特拉津主要集中在0～10m深度范圍內(nèi)，污染物垂向遷移趨勢明顯。（3）該場地規(guī)劃為商住用地時(shí)，場地阿特拉津在0~2m、2~5m、5~10m中均存在高于風(fēng)險(xiǎn)接受水平的致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌危害商，在場地二次開發(fā)利用前需要先進(jìn)行修復(fù)。（4）對本場地的治理策略需結(jié)合健康風(fēng)險(xiǎn)評估，采取表層土壤（0～2m）原位修復(fù)，深度大于2m的土壤進(jìn)行工程控制，既對居民達(dá)到可接受水平，也更具經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn)
[1]唐秋萍，張毅，王偉.工業(yè)廢棄場地健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2010，36（4）：62-64．
[2]廖曉勇，崇忠義，閻秀蘭，等.城市工業(yè)污染場地:中國環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的新課題[J].環(huán)境科學(xué)，2011，32（3）：784-794.
[3]鄭磊，張依章，張遠(yuǎn)，等.太子河流域莠去津的空間分布及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2014，35（4）：1263-1270.
[4]王萬紅，王顏紅，王世成，等.遼北農(nóng)田土壤除草劑和有機(jī)氯農(nóng)藥殘留特征[J].土壤通報(bào)，2010，41（3）：716-722.
[5]葉常明，雷志芳，王杏君，等.除草劑阿特拉津的多介質(zhì)環(huán)境行為[J].環(huán)境科學(xué)，2001，22（2）：69-73.
[7]任晉，蔣可.阿特拉津及其降解產(chǎn)物對張家口地區(qū)飲用水資源的影響[J].科學(xué)通報(bào)，2002，47（10）：748-762.
[8]鄭磊，張依章，張遠(yuǎn)，等.太子河流域莠去津的空間分布及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2014，35（4）：1263-1270.
[9]馬妍，董彬彬，杜曉明，等.揮發(fā)及半揮發(fā)性有機(jī)物污染場地異位修復(fù)技術(shù)的二次污染及其防治[J].環(huán)境工程，2017，35（4）：174-178.
作者：王金梅 溫其謙 陳國棟 單位：秦皇島市固體廢物管理中心
【發(fā)達(dá)城市工業(yè)污染企業(yè)】相關(guān)文章：
欠發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向08-15
欠發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展縣域經(jīng)濟(jì)的思考08-17
金融支持欠發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展的現(xiàn)狀、成因及措施08-15
民營企業(yè)要積極承擔(dān)構(gòu)建和諧城市責(zé)任08-15
淺談欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)村人力資源開發(fā)08-15
對經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)查帳戶偏少現(xiàn)狀進(jìn)行分析08-15
欠發(fā)達(dá)地區(qū)扶貧工作面臨的困難問題及對策建議08-15
培養(yǎng)選拔青年干部是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)事業(yè)發(fā)展的迫切需要08-15