污染地塊環(huán)境調(diào)查以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法分析

王國(guó)峰 朱小龍 朱宗強(qiáng) 席海蘇

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

1 引言

1.1 關(guān)于污染地塊環(huán)境調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概述

對(duì)于污染地塊概念之中的“污染地塊”來(lái)說(shuō)，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(shí)候，其本身的企業(yè)性質(zhì)決定的在進(jìn)行存放、生產(chǎn)、處理或者另外的生產(chǎn)方式時(shí)導(dǎo)致了土地富集了大量的有害物質(zhì)，對(duì)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(fēng)險(xiǎn)的空間地域。通常的來(lái)說(shuō)，這種有著潛在污染風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū)不是很容易被發(fā)現(xiàn)，其對(duì)于居民的危害性不會(huì)立刻地體現(xiàn)出來(lái)，而是在長(zhǎng)時(shí)間的潛移默化之中，對(duì)于居民造成很大的傷害。要想有著對(duì)于污染地塊的全面了解，就需要使用專業(yè)的方法對(duì)于疑似污染地塊的土壤進(jìn)行采樣、測(cè)定與分析，這樣就會(huì)有著對(duì)于土地是否會(huì)對(duì)居民產(chǎn)生危害的最為直觀的判斷。但是就目前的情況來(lái)說(shuō)，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(jué)地發(fā)現(xiàn)了真實(shí)的原因，這是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程。

在我們國(guó)家之中，由于早期的發(fā)展缺乏一定的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，或者是過(guò)于片面的追求經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，很多的工業(yè)用地都被選址在城市的中心地帶，而當(dāng)我們發(fā)展到一定階段就會(huì)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(lái)了有極大可能存在污染的土地資源。這對(duì)于城市建設(shè)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)難題，早期我們并未認(rèn)識(shí)到相關(guān)的問(wèn)題，在一定的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了一些事故，才逐步的引起了人們的關(guān)注，例如常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校毒地事件、江蘇靖江養(yǎng)豬場(chǎng)毒地事件等[1]。于是，我們國(guó)家才有了關(guān)于這些污染地塊的一系列相關(guān)文件的發(fā)布，其中明確了在企業(yè)結(jié)束原來(lái)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)改變其原土地使用功能的時(shí)候，一定要對(duì)于原來(lái)的土地資源進(jìn)行調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在報(bào)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(fù)的具體方案，確保土壤修復(fù)驗(yàn)收完成之后才可以繼續(xù)使用該土地資源。而在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之中，有兩個(gè)方面，首先是污染地塊健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，其次是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，只有這樣才能夠全面、精準(zhǔn)、系統(tǒng)地評(píng)估地塊的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而明確了該土地資源的將來(lái)運(yùn)用的方式，為該土地資源的再次利用提供一個(gè)數(shù)據(jù)與理論的支撐。

1.2 國(guó)內(nèi)外關(guān)于污染地塊調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的相關(guān)對(duì)比

相較于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，國(guó)外對(duì)于污染地塊遺留問(wèn)題研究相對(duì)的較早，其對(duì)于污染地塊的研究已經(jīng)相對(duì)成熟，同時(shí)管理體系也非常的完善。例如美國(guó)在20世紀(jì)后半葉出臺(tái)了《環(huán)境應(yīng)對(duì)、賠償和責(zé)任綜合法案》，由此而來(lái)形成了一整套完整的地塊調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與地塊修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)。而歐盟各國(guó)在20世紀(jì)80年代也發(fā)布了一系列場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的指導(dǎo)文件，其中英國(guó)是最早形成相應(yīng)的一整套污染場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的體系的國(guó)家[2]。緊隨之的荷蘭、日本都已經(jīng)于20 世紀(jì)末有了完整的關(guān)于污染場(chǎng)地的管理體系。國(guó)外對(duì)于污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)目前處于世界領(lǐng)先的位置，西方的學(xué)者相繼的開發(fā)出了一部分健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型使得健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作流程更加的簡(jiǎn)便，工作效率也因此大大地提高。

而對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，由于遺留的高污染場(chǎng)地較多，我們國(guó)家在21 世紀(jì)初逐步地重視起了污染場(chǎng)地的管理，生態(tài)環(huán)境主管部門在2004年發(fā)布了關(guān)于污染場(chǎng)地管理的通知，隨后于2008年又再次發(fā)布了一個(gè)關(guān)于土壤污染防治的意見(jiàn)，這都在逐步地體現(xiàn)著我們國(guó)家不斷完善的污染地塊調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系。而在現(xiàn)在階段，我國(guó)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(gè)關(guān)于污染場(chǎng)地管理的系統(tǒng)[3]。當(dāng)前我國(guó)正處于快速城市化過(guò)程之中，土地資源污染的形勢(shì)嚴(yán)峻，應(yīng)該切實(shí)地做好土壤污染的防治工作，使得相應(yīng)的調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系不斷成熟、完善。

2 關(guān)于污染地塊調(diào)查的方法分析

2.1 關(guān)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(gè)部分，它們分別是文件的收集、文件的審閱、相關(guān)人員的訪問(wèn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，然后就可以利用收集到的資料和調(diào)查的結(jié)果來(lái)進(jìn)行分析比對(duì)，辨別現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、現(xiàn)有土地可能存在的污染與污染物來(lái)進(jìn)行識(shí)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(yīng)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(bào)登記表、環(huán)境審核報(bào)告、環(huán)境監(jiān)測(cè)記錄、環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)、危險(xiǎn)廢物與化學(xué)物品清單、污水處理站運(yùn)行記錄、環(huán)境管理計(jì)劃、企業(yè)的應(yīng)急計(jì)劃與環(huán)境信息公告等有關(guān)的文件以及相關(guān)的圖片、航片、衛(wèi)星圖片來(lái)反映土地利用變化的資料[4]。同時(shí)的應(yīng)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(duì)應(yīng)的資料。

第二部分是相關(guān)人員的訪問(wèn)，對(duì)于待調(diào)查污染地塊的相關(guān)人員進(jìn)行采訪調(diào)查，這些相關(guān)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(shí)間較長(zhǎng)的老員工、技術(shù)人員或者是其他的對(duì)于本企業(yè)的過(guò)往歷史比較了解的人員。重點(diǎn)的調(diào)查內(nèi)容是企業(yè)的一些生產(chǎn)設(shè)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(yùn)用的變化信息、各個(gè)類型的污染物排放情況以及處理污染物的環(huán)保設(shè)施的利用狀況。

第三部分是現(xiàn)場(chǎng)的勘查，這一階段的工作就需要工作人員對(duì)于待調(diào)查的污染地塊進(jìn)行實(shí)地的觀察檢測(cè)，對(duì)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(cè)地面的硬化情況和防滲情況，觀察現(xiàn)場(chǎng)的污染痕跡。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的時(shí)候，要對(duì)于土壤之中有可能被污染的信息進(jìn)行準(zhǔn)確地辨識(shí)，并且通過(guò)專業(yè)的知識(shí)來(lái)進(jìn)行初步的判斷該地塊是否可能被污染，并且簡(jiǎn)單的分析地塊污染物的來(lái)源。在現(xiàn)場(chǎng)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(shè)備的狀況和排污設(shè)施的情況進(jìn)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(lái)進(jìn)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(jìn)行地塊土壤污染物危害的識(shí)別與篩選。

2.2 對(duì)于地塊土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的分析

對(duì)于地塊土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，同樣的要有前期的準(zhǔn)備工作，那就是對(duì)于需調(diào)查污染地塊土壤的樣品采集和處理。首先進(jìn)行的步驟就是監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)，具體的規(guī)則是在重點(diǎn)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(duì)地布置少一些的點(diǎn)位。在需要監(jiān)測(cè)地塊中心布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，采集土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)，排除土地表面不是土壤的硬化層，分別取三個(gè)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(chǎng)的地塊布局，圍繞中心點(diǎn)位再進(jìn)行合理的點(diǎn)位布置，分別的進(jìn)行三個(gè)樣本的土壤取樣，對(duì)于點(diǎn)位的布置應(yīng)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(zhǔn)則，這樣對(duì)于后期的地塊健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了便利，進(jìn)一步的能夠使得土壤需要修復(fù)的區(qū)域更加容易被辨識(shí)出來(lái)[5]。

樣品的采集應(yīng)該嚴(yán)格依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》里面的規(guī)定進(jìn)行，在相應(yīng)的點(diǎn)位采集三個(gè)土層的樣本，封裝于樣品袋或者是玻璃瓶之中。在進(jìn)行每一次的取樣之時(shí)，都應(yīng)該戴一次性手套，采集不同點(diǎn)位的樣本都必須進(jìn)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(jìn)行采集就要及時(shí)地進(jìn)行裝樣處理，避免長(zhǎng)時(shí)間的暴露在空氣之中。樣品采集完成之后，應(yīng)該在樣品外進(jìn)行信息的標(biāo)注，防止混淆。樣品采集后要立刻裝進(jìn)低溫保溫箱之中，及時(shí)地送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)分析。

當(dāng)前常用的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB 36600—2018）和《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618—2018），土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)主要的是決定于土壤之中各個(gè)環(huán)境要素的優(yōu)劣程度，運(yùn)用評(píng)估各個(gè)環(huán)境要素的濃度含量，來(lái)進(jìn)一步地明確地塊土壤污染的狀況。現(xiàn)階段在我們國(guó)家最為常見(jiàn)的土壤污染評(píng)價(jià)方法是單因子指數(shù)法與內(nèi)梅羅污染指數(shù)法，同時(shí)的如果要考慮到人為的活動(dòng)對(duì)于需調(diào)查污染地塊的影響，則應(yīng)該使用地質(zhì)累積指數(shù)法來(lái)進(jìn)行評(píng)估。單因子指數(shù)法是運(yùn)用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分類，選擇水質(zhì)最差的類別作為評(píng)價(jià)結(jié)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(lái)說(shuō)更為的全面，它可以更加綜合的評(píng)估各個(gè)污染物對(duì)于土壤環(huán)境的污染狀況，而單因子指數(shù)法則是只能評(píng)價(jià)一種環(huán)境質(zhì)量情況。對(duì)于地質(zhì)累積指數(shù)法來(lái)說(shuō)，它不僅僅研究了自然地質(zhì)過(guò)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(dòng)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(dòng)對(duì)于環(huán)境污染的影響。

2.3 關(guān)于地塊污染物分布特征處理的方法分析

要有對(duì)于地塊污染物分布特征的研究，其具體的方法就會(huì)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速運(yùn)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(dāng)前的數(shù)據(jù)處理方法主要的有三個(gè)，第一個(gè)是利用Excel軟件圖像處理，第二個(gè)是運(yùn)用Surfer軟件處理，第三個(gè)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(jiǎn)易。而Surfer軟件則可以很方便地繪制出線框圖、數(shù)據(jù)點(diǎn)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(jìn)行土壤重金屬環(huán)境濃度分布圖的繪制，更加準(zhǔn)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(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法的分析

3.1 對(duì)于健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的分析

對(duì)于污染地塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來(lái)說(shuō)，也是需要依據(jù)程序來(lái)進(jìn)行的。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的程序包括五個(gè)方面，它們分別是危害識(shí)別、暴露評(píng)估、毒性評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)表征以及土壤風(fēng)險(xiǎn)控制值的計(jì)算。其實(shí)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(guò)不一樣的暴露途徑到達(dá)敏感人群，定量的估算出土壤里面致癌污染物對(duì)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(gè)方面危害識(shí)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(duì)于樣品進(jìn)行分析之后得到的相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，來(lái)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(gè)方面暴露評(píng)估主要的是依靠危害識(shí)別，分析污染地塊內(nèi)主要的污染物到達(dá)危害敏感人群的狀況下，建立污染地塊土壤污染物到達(dá)敏感人群的暴露的途徑與暴露的模型，運(yùn)用模型數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出敏感人群對(duì)于土壤污染物的暴露量。第三個(gè)方面毒性評(píng)估則是根據(jù)暴露評(píng)估，分析地塊污染物對(duì)于敏感人群健康的危險(xiǎn)效應(yīng)，包含著致癌效應(yīng)與危害熵，同時(shí)的應(yīng)該能夠明確主要污染物相關(guān)的各個(gè)因子數(shù)據(jù)。第四個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)表征則更加的全面，它需要以危害識(shí)別、暴露途徑與毒性評(píng)估作為依據(jù)，使用技術(shù)性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算出某個(gè)污染物通過(guò)某個(gè)途徑的致癌風(fēng)險(xiǎn)與非致癌風(fēng)險(xiǎn)熵，這樣就能夠直觀地看到某一個(gè)污染物的總致癌風(fēng)險(xiǎn)和危害指數(shù)。需要注意的一點(diǎn)是最后要進(jìn)行不確定性分析。第五個(gè)方面土壤風(fēng)險(xiǎn)控制值計(jì)算需要通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)表征里面計(jì)算出的致癌風(fēng)險(xiǎn)與危害熵來(lái)判斷是否超過(guò)人體能夠接受的健康風(fēng)險(xiǎn)水平，這會(huì)有兩個(gè)結(jié)果，假如地塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估沒(méi)有超出人體能夠接受的風(fēng)險(xiǎn)水平，那么風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作結(jié)束；假如地塊土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果超出了人體能夠接受的風(fēng)險(xiǎn)水平，就需要計(jì)算出土壤之中相應(yīng)污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值。

3.2 關(guān)于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的分析

對(duì)于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，運(yùn)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(duì)于地塊環(huán)境生態(tài)影響的風(fēng)險(xiǎn)，反映出重金屬對(duì)于周圍生態(tài)的危害指數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，污染地塊環(huán)境調(diào)查以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作在我們國(guó)家正在逐漸進(jìn)入成熟完善的模式，其相應(yīng)的規(guī)則和規(guī)范在不斷精細(xì)化。污染地塊環(huán)境調(diào)查以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法也越來(lái)越多的結(jié)合著我們國(guó)家的實(shí)際狀況，進(jìn)行著推陳出新。對(duì)于環(huán)境污染地塊調(diào)查以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法分析，能夠很好地拓寬著整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，使得這項(xiàng)工作更多的具備我們國(guó)家自己的特色，更加的符合我們國(guó)家的期望和發(fā)展，為國(guó)家的進(jìn)步助力。