從環(huán)評角度淺析有機廢氣經(jīng)大氣沉降對土壤環(huán)境的影響

曾小玲，董文浩

（廣州粵寧環(huán)保科技有限公司，廣東 廣州 510000）

土壤是生物、氣候、母質(zhì)、地形、時間等自然因素和人類活動綜合作用的產(chǎn)物[1]。由土壤本身特性可以看出，土壤是生態(tài)環(huán)境中重要組成部分，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。人為活動造成的土壤環(huán)境污染是現(xiàn)今應(yīng)面對的重要環(huán)境問題。

二甲苯屬于單環(huán)芳香類化合物，不溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定，屬于世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的3類致癌物清單中的物質(zhì)，即對人類致癌性可疑。二甲苯被列為環(huán)境優(yōu)先污染物[2]。劉堯等以赤子愛勝蚓和小麥為研究對象，研究發(fā)現(xiàn)甲苯、乙苯和二甲苯對蚯蚓及小麥的急性毒性大小順序均為二甲苯（總）＞乙苯＞甲苯[3]。土壤中如果存在二甲苯污染，會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重影響。

《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 土壤環(huán)境（試行）》（HJ 964-2018）已于2019年7月實施。本研究從環(huán)境影響評價角度出發(fā)，以廣東省某工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)一建設(shè)項目為例，分析表面處理工序使用油漆產(chǎn)生的二甲苯通過大氣沉降對項目周邊土壤環(huán)境的影響。

1 項目概況

建設(shè)項目位于廣東省某工業(yè)集聚區(qū)，用地性質(zhì)為工業(yè)用地。建設(shè)項目屬于“汽車制造”，年使用油漆量（含稀釋劑）8.8 t，不涉及電鍍，環(huán)境影響評價類別為報告表。因產(chǎn)品需求，對生產(chǎn)的金屬工件進(jìn)行表面噴漆處理，會產(chǎn)生揮發(fā)性有機廢氣(VOCs）。根據(jù)油漆成分情況，項目噴漆產(chǎn)生的VOCs中特征污染物為二甲苯。噴漆房為密閉空間，微負(fù)壓，VOCs經(jīng)“水噴淋+二級活性炭吸附裝置”處理達(dá)標(biāo)后，經(jīng)15 m高排氣筒排放。

2 土壤環(huán)境影響評價

2.1 評價等級及評價方法

建設(shè)項目位于工業(yè)集聚區(qū)，影響類型為污染影響型，屬于HJ964-2018中規(guī)定的I類項目，周邊土壤環(huán)境敏感程度為較敏感，土壤環(huán)境影響評價等級為二級，評價范圍為項目占地范圍及占地范圍外200 m。

建設(shè)項目揮發(fā)性有機廢氣的特征污染物為二甲苯，采用HJ 964-2018附錄E公式，計算二甲苯經(jīng)大氣沉降對土壤環(huán)境產(chǎn)生的累積影響：

①單位質(zhì)量土壤中某種物質(zhì)的增量

△S=n（Is-Ls-Rs）/（ρb×A×D）

②單位質(zhì)量土壤中某種物質(zhì)的預(yù)測值S

S=Sb+△S

2.2 預(yù)測情景及參數(shù)

VOCs在干濕沉降作用下進(jìn)入土壤層，多為難溶態(tài)，在土壤吸附、絡(luò)合、沉淀和阻留作用下，遷移速度較緩慢，極少向下層土壤遷移。本文假定二甲苯排放量保持不變，均勻沉降在評價范圍內(nèi)。本文對以下兩種情景進(jìn)行預(yù)測：

情景1：VOCs采取上文所述處理措施達(dá)標(biāo)后，有組織排放。

情景2：VOCs不進(jìn)行任何處理措施，以無組織形式排放。

預(yù)測參數(shù)包括：①輸入量（Is）。吳波采用AERMOD模型計算發(fā)現(xiàn)，以甲苯為代表的有機廢氣大氣沉降以干沉降為主，以干沉降作為總沉降量的代表[4]。本文研究對象為二甲苯，甲苯與二甲苯為同系物，化學(xué)性質(zhì)基本相同，因此，本文二甲苯以干沉降作為總沉降量代表。②輸出量（Ls、Rs）。根據(jù)HJ 964-2018，涉及大氣沉降影響，可不考慮輸出量。③土壤容重（ρb）。取實測值，1.13 g/cm3。④預(yù)測范圍（A）。預(yù)測評價范圍為項目占地及占地范圍外200 m，A=244 764 m2。⑤土壤深度（D），表層土壤深度取0.2 m。⑥持續(xù)年份（n）。n取10、20、30。⑦現(xiàn)狀值（Sb）。根據(jù)實測值，項目周邊土壤環(huán)境中二甲苯未檢出，本次研究取1/2檢出限。

2.3 土壤環(huán)境影響預(yù)測結(jié)果及分析

根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018），因無二甲苯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，本文選擇間二甲苯+對二甲苯、鄰二甲苯中的嚴(yán)值（篩選值）進(jìn)行對標(biāo)評價。二甲苯年干沉積通量見圖1、2；建設(shè)項目周邊土壤中二甲苯預(yù)測結(jié)果見表1。

圖1 項目評價范圍情景1二甲苯年干沉積量圖（單位：mg/m2）

由圖1～圖2及表1可以看出：

圖2 項目評價范圍情景2二甲苯年干沉積量圖（單位：mg/m2）

表1 不同情景下土壤中二甲苯的累積預(yù)測值

（1）在兩種預(yù)測情景下，項目投產(chǎn)10年、20年、30年后，項目在評價范圍內(nèi)因大氣沉降使土壤環(huán)境中二甲苯隨著時間增加，但預(yù)測值滿足《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

（2）情景2二甲苯經(jīng)大氣沉降對土壤累積影響預(yù)測值是情景1的1.6倍。

（3）情景2二甲苯經(jīng)大氣沉降對土壤影響面積是情景1的2.3倍。

2.4 意義

《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出了生態(tài)文明建設(shè)實現(xiàn)新進(jìn)步。這為“十四五”期間深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)明確了新目標(biāo)。土壤是珍貴的資源。隨著土壤環(huán)境影響評價技術(shù)不斷成熟，不同類型建設(shè)項目開展土壤環(huán)境影響評價具有積極意義：

（1）與“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”相銜接。VOCs治理事關(guān)“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。VOCs是形成臭氧的重要前體物，已在我國多地作為總量控制指標(biāo)。從本研究案例可以看出，對于一個環(huán)境影響相對較小的建設(shè)項目，VOCs治理效果，將直接影響有毒有害物質(zhì)經(jīng)大氣沉降在土壤中的累積量及影響范圍。因此，建設(shè)項目開展土壤環(huán)境影響評價與VOCs治理相結(jié)合，體現(xiàn)了源頭控制VOCs的必要性，實現(xiàn)了與“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的銜接，并從多方位深化污染防治。

（2）量化污染物對土壤環(huán)境的累積影響。我國由工業(yè)企業(yè)搬遷而遺留的污染或潛在污染場地超過50萬塊[5]。污染場地的污染源及污染原因調(diào)查難度高，土壤場地修復(fù)及治理任務(wù)艱巨而嚴(yán)峻。開展土壤環(huán)境影響評價，以源頭控制并量化污染物對土壤環(huán)境的影響，可為土壤污染防治提供可溯源的依據(jù)。

3 結(jié)論

從環(huán)境影響評價角度，利用AERMOD模型對環(huán)境影響較小的建設(shè)項目（涉涂裝工序）進(jìn)行預(yù)測及討論發(fā)現(xiàn)：（1）二甲苯經(jīng)大氣沉降對土壤環(huán)境產(chǎn)生了累積影響；VOCs不經(jīng)處理直接排放，二甲苯影響范圍顯著增大。因此，VOCs治理效果直接影響二甲苯經(jīng)大氣沉降在土壤中的累積量及影響范圍。（2）建設(shè)項目土壤環(huán)境影響評價具有積極意義：一是實現(xiàn)了與“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的銜接；二是從源頭控制和量化建設(shè)項目污染物對土壤環(huán)境的影響，可為土壤污染防治提供可溯源的依據(jù)。