污染地塊環(huán)境調(diào)查以及風險評估的方法分析

王國峰 朱小龍 朱宗強 席海蘇

1.重慶市固體廢物管理服務中心有限公司；2.重慶市生態(tài)環(huán)境工程評估中心

1 引言

1.1 關于污染地塊環(huán)境調(diào)查和風險評估概述

對于污染地塊概念之中的“污染地塊”來說，主要的是指由于工業(yè)企業(yè)在其使用或者占據(jù)某一塊土地資源的時候，其本身的企業(yè)性質(zhì)決定的在進行存放、生產(chǎn)、處理或者另外的生產(chǎn)方式時導致了土地富集了大量的有害物質(zhì)，對于后續(xù)地想要在這片土地資源上生活的居民有著危害性，且環(huán)境受到了污染，具備隱藏性的風險的空間地域。通常的來說，這種有著潛在污染風險的地區(qū)不是很容易被發(fā)現(xiàn)，其對于居民的危害性不會立刻地體現(xiàn)出來，而是在長時間的潛移默化之中，對于居民造成很大的傷害。要想有著對于污染地塊的全面了解，就需要使用專業(yè)的方法對于疑似污染地塊的土壤進行采樣、測定與分析，這樣就會有著對于土地是否會對居民產(chǎn)生危害的最為直觀的判斷。但是就目前的情況來說，大多數(shù)都是發(fā)生了危害性的事故之后，我們才后知后覺地發(fā)現(xiàn)了真實的原因，這是一個長時間的過程。

在我們國家之中，由于早期的發(fā)展缺乏一定的建設經(jīng)驗，或者是過于片面的追求經(jīng)濟的高速增長，很多的工業(yè)用地都被選址在城市的中心地帶，而當我們發(fā)展到一定階段就會發(fā)現(xiàn)城市的土地資源非常的匱乏。為了城市的發(fā)展需要，工業(yè)企業(yè)逐步的遷出了城市的中心地域，但是卻遺留下來了有極大可能存在污染的土地資源。這對于城市建設者來說是一個難題，早期我們并未認識到相關的問題，在一定的時間內(nèi)出現(xiàn)了一些事故，才逐步的引起了人們的關注，例如常州外國語學校毒地事件、江蘇靖江養(yǎng)豬場毒地事件等[1]。于是，我們國家才有了關于這些污染地塊的一系列相關文件的發(fā)布，其中明確了在企業(yè)結束原來生產(chǎn)經(jīng)營活動改變其原土地使用功能的時候，一定要對于原來的土地資源進行調(diào)查和風險評估，在報告經(jīng)由生態(tài)環(huán)境主管部門審查之后，且制定了土壤功能修復的具體方案，確保土壤修復驗收完成之后才可以繼續(xù)使用該土地資源。而在風險評估之中，有兩個方面，首先是污染地塊健康風險評估模型，其次是生態(tài)風險評估模型，只有這樣才能夠全面、精準、系統(tǒng)地評估地塊的風險，進而明確了該土地資源的將來運用的方式，為該土地資源的再次利用提供一個數(shù)據(jù)與理論的支撐。

1.2 國內(nèi)外關于污染地塊調(diào)查和風險評估的相關對比

相較于國內(nèi)來說，國外對于污染地塊遺留問題研究相對的較早，其對于污染地塊的研究已經(jīng)相對成熟，同時管理體系也非常的完善。例如美國在20世紀后半葉出臺了《環(huán)境應對、賠償和責任綜合法案》，由此而來形成了一整套完整的地塊調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、健康風險評估與地塊修復的標準管理系統(tǒng)。而歐盟各國在20世紀80年代也發(fā)布了一系列場地風險評估的指導文件，其中英國是最早形成相應的一整套污染場地調(diào)查和風險評估的體系的國家[2]。緊隨之的荷蘭、日本都已經(jīng)于20 世紀末有了完整的關于污染場地的管理體系。國外對于污染場地風險評估的技術目前處于世界領先的位置，西方的學者相繼的開發(fā)出了一部分健康風險評估模型使得健康風險評估工作流程更加的簡便，工作效率也因此大大地提高。

而對于國內(nèi)來說，由于遺留的高污染場地較多，我們國家在21 世紀初逐步地重視起了污染場地的管理，生態(tài)環(huán)境主管部門在2004年發(fā)布了關于污染場地管理的通知，隨后于2008年又再次發(fā)布了一個關于土壤污染防治的意見，這都在逐步地體現(xiàn)著我們國家不斷完善的污染地塊調(diào)查和風險評估體系。而在現(xiàn)在階段，我國于2014 年和2016 年相繼的發(fā)布了一系列的文件，初步的形成了一個關于污染場地管理的系統(tǒng)[3]。當前我國正處于快速城市化過程之中，土地資源污染的形勢嚴峻，應該切實地做好土壤污染的防治工作，使得相應的調(diào)查風險評估體系不斷成熟、完善。

2 關于污染地塊調(diào)查的方法分析

2.1 關于地塊概況與現(xiàn)狀調(diào)查方法的分析

地塊的調(diào)查內(nèi)容主要的有四個部分，它們分別是文件的收集、文件的審閱、相關人員的訪問、現(xiàn)場調(diào)查，然后就可以利用收集到的資料和調(diào)查的結果來進行分析比對，辨別現(xiàn)有的監(jiān)測數(shù)據(jù)、現(xiàn)有土地可能存在的污染與污染物來進行識別與篩選。

第一部分是文件的收集，需要收集的文件包括相應的待調(diào)查污染地塊的功能分布、生產(chǎn)管理記錄、產(chǎn)污排污、污染事故的記錄、污染申報登記表、環(huán)境審核報告、環(huán)境監(jiān)測記錄、環(huán)境統(tǒng)計年報、危險廢物與化學物品清單、污水處理站運行記錄、環(huán)境管理計劃、企業(yè)的應急計劃與環(huán)境信息公告等有關的文件以及相關的圖片、航片、衛(wèi)星圖片來反映土地利用變化的資料[4]。同時的應該搜集與了解待調(diào)查區(qū)域的地質(zhì)條件、水文地質(zhì)與地下水流向等相對應的資料。

第二部分是相關人員的訪問，對于待調(diào)查污染地塊的相關人員進行采訪調(diào)查，這些相關的人員包括生產(chǎn)管理人員、環(huán)境管理人員、在本企業(yè)工作時間較長的老員工、技術人員或者是其他的對于本企業(yè)的過往歷史比較了解的人員。重點的調(diào)查內(nèi)容是企業(yè)的一些生產(chǎn)設備的使用情況、生產(chǎn)工藝的換代信息、企業(yè)主要的生產(chǎn)原材料運用的變化信息、各個類型的污染物排放情況以及處理污染物的環(huán)保設施的利用狀況。

第三部分是現(xiàn)場的勘查，這一階段的工作就需要工作人員對于待調(diào)查的污染地塊進行實地的觀察檢測，對于地塊與其周圍的地區(qū)、地塊的現(xiàn)有環(huán)境的情況，企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的布局，檢測地面的硬化情況和防滲情況，觀察現(xiàn)場的污染痕跡。在進行現(xiàn)場調(diào)查的時候，要對于土壤之中有可能被污染的信息進行準確地辨識，并且通過專業(yè)的知識來進行初步的判斷該地塊是否可能被污染，并且簡單的分析地塊污染物的來源。在現(xiàn)場的勘查之中還能夠利用地塊周圍植物的損害狀況，生產(chǎn)設備的狀況和排污設施的情況進行比較判斷。

第四部分就可以根據(jù)上述前期的一些調(diào)查資料來進行分析和判斷了，分析地塊土壤的主要污染物、污染源的分布與污染程度，初步進行地塊土壤污染物危害的識別與篩選。

2.2 對于地塊土壤環(huán)境質(zhì)量評價方法的分析

對于地塊土壤環(huán)境質(zhì)量進行評價，同樣的要有前期的準備工作，那就是對于需調(diào)查污染地塊土壤的樣品采集和處理。首先進行的步驟就是監(jiān)測點位的布設，具體的規(guī)則是在重點的企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域可以布置緊密一些，其他的區(qū)域可以相對地布置少一些的點位。在需要監(jiān)測地塊中心布設一個監(jiān)測點位，采集土壤進行監(jiān)測，排除土地表面不是土壤的硬化層，分別取三個土樣：表層樣（0cm～20cm）、中層樣（50cm～70cm）、深層樣（100cm～120cm）。然后根據(jù)現(xiàn)場的地塊布局，圍繞中心點位再進行合理的點位布置，分別的進行三個樣本的土壤取樣，對于點位的布置應該遵循可以更加直觀的顯示出污染物在這一地域的空間分布狀況準則，這樣對于后期的地塊健康風險評估提供了便利，進一步的能夠使得土壤需要修復的區(qū)域更加容易被辨識出來[5]。

樣品的采集應該嚴格依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》里面的規(guī)定進行，在相應的點位采集三個土層的樣本，封裝于樣品袋或者是玻璃瓶之中。在進行每一次的取樣之時，都應該戴一次性手套，采集不同點位的樣本都必須進行手套的更換，這樣可以有效地防止樣品之間互相的污染。樣本一旦進行采集就要及時地進行裝樣處理，避免長時間的暴露在空氣之中。樣品采集完成之后，應該在樣品外進行信息的標注，防止混淆。樣品采集后要立刻裝進低溫保溫箱之中，及時地送到實驗室進行檢測分析。

當前常用的環(huán)境質(zhì)量評價的標準是《土壤環(huán)境質(zhì)量建設用地土壤污染風險管控標準》（GB 36600—2018）和《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》（GB 15618—2018），土壤環(huán)境質(zhì)量評價主要的是決定于土壤之中各個環(huán)境要素的優(yōu)劣程度，運用評估各個環(huán)境要素的濃度含量，來進一步地明確地塊土壤污染的狀況。現(xiàn)階段在我們國家最為常見的土壤污染評價方法是單因子指數(shù)法與內(nèi)梅羅污染指數(shù)法，同時的如果要考慮到人為的活動對于需調(diào)查污染地塊的影響，則應該使用地質(zhì)累積指數(shù)法來進行評估。單因子指數(shù)法是運用實測數(shù)據(jù)與標準對比分類，選擇水質(zhì)最差的類別作為評價結果，比較大小就能夠非常直觀的顯示出土壤元素污染物的污染程度。而內(nèi)梅羅污染指數(shù)法相較于單因子指數(shù)法來說更為的全面，它可以更加綜合的評估各個污染物對于土壤環(huán)境的污染狀況，而單因子指數(shù)法則是只能評價一種環(huán)境質(zhì)量情況。對于地質(zhì)累積指數(shù)法來說，它不僅僅研究了自然地質(zhì)過程造成的背景值的影響，而且還分析了重金屬污染受到人為活動的影響，所以地質(zhì)累積指數(shù)法既能夠表示重金屬的自然變化狀況，也能夠分析人為活動對于環(huán)境污染的影響。

2.3 關于地塊污染物分布特征處理的方法分析

要有對于地塊污染物分布特征的研究，其具體的方法就會涉及計算機技術，利用計算機技術的高速運算手段和圖像顯示的方法，可以直觀清晰的研究出地塊污染物分布的特征。當前的數(shù)據(jù)處理方法主要的有三個，第一個是利用Excel軟件圖像處理，第二個是運用Surfer軟件處理，第三個是使用Kriging插值法處理。如果想要獲得地塊污染物在土壤中不同深度的分布狀況數(shù)據(jù)，就可以使用Excel折線圖顯示，其非常直觀簡易。而Surfer軟件則可以很方便地繪制出線框圖、數(shù)據(jù)點位圖、地形地貌圖、基面圖、等值線圖等，屬于專業(yè)的成圖軟件。Kriging插值法則可以進行土壤重金屬環(huán)境濃度分布圖的繪制，更加準確地分析出土壤重金屬在地塊地域污染的大小、形狀與地理位置[6]。

3 關于風險評估的方法的分析

3.1 對于健康風險評估方法的分析

對于污染地塊的風險評估來說，也是需要依據(jù)程序來進行的。健康風險評估工作的程序包括五個方面，它們分別是危害識別、暴露評估、毒性評估、風險表征以及土壤風險控制值的計算。其實健康風險評估工作主要的是為了研究受到污染的地塊土壤之中污染物經(jīng)過不一樣的暴露途徑到達敏感人群，定量的估算出土壤里面致癌污染物對于人群健康產(chǎn)生危害的概率，以及非致癌污染物的危害熵。

第一個方面危害識別，其主要的工作就是依據(jù)前期的調(diào)查步驟獲得的樣品和對于樣品進行分析之后得到的相關的信息數(shù)據(jù)，來判斷該污染地塊是否存在污染、何種污染，是否適合在后續(xù)的再利用中作為人口密集型的用地。第二個方面暴露評估主要的是依靠危害識別，分析污染地塊內(nèi)主要的污染物到達危害敏感人群的狀況下，建立污染地塊土壤污染物到達敏感人群的暴露的途徑與暴露的模型，運用模型數(shù)據(jù)來計算出敏感人群對于土壤污染物的暴露量。第三個方面毒性評估則是根據(jù)暴露評估，分析地塊污染物對于敏感人群健康的危險效應，包含著致癌效應與危害熵，同時的應該能夠明確主要污染物相關的各個因子數(shù)據(jù)。第四個方面風險表征則更加的全面，它需要以危害識別、暴露途徑與毒性評估作為依據(jù)，使用技術性的風險評估模型計算出某個污染物通過某個途徑的致癌風險與非致癌風險熵，這樣就能夠直觀地看到某一個污染物的總致癌風險和危害指數(shù)。需要注意的一點是最后要進行不確定性分析。第五個方面土壤風險控制值計算需要通過風險表征里面計算出的致癌風險與危害熵來判斷是否超過人體能夠接受的健康風險水平，這會有兩個結果，假如地塊風險評估沒有超出人體能夠接受的風險水平，那么風險評估工作結束；假如地塊土壤風險評估結果超出了人體能夠接受的風險水平，就需要計算出土壤之中相應污染物的風險控制值。

3.2 關于生態(tài)風險評價方法的分析

對于生態(tài)風險評價方法，運用的是潛在生態(tài)危害指數(shù)法，它可以很便捷地展示出土壤重金屬對于地塊環(huán)境生態(tài)影響的風險，反映出重金屬對于周圍生態(tài)的危害指數(shù)。

4 結語

總的來說，污染地塊環(huán)境調(diào)查以及風險評估工作在我們國家正在逐漸進入成熟完善的模式，其相應的規(guī)則和規(guī)范在不斷精細化。污染地塊環(huán)境調(diào)查以及風險評估的方法也越來越多的結合著我們國家的實際狀況，進行著推陳出新。對于環(huán)境污染地塊調(diào)查以及風險評估的方法分析，能夠很好地拓寬著整個領域的發(fā)展，使得這項工作更多的具備我們國家自己的特色，更加的符合我們國家的期望和發(fā)展，為國家的進步助力。