PM10監測數據對建設用地風險評估中鎳的土壤修復目標值的影響研究

唐杰毅

(清遠市清城區環境監測站，廣東 清遠 511500)

1 引言

受污染的建設用地重新開發利用前，如何科學的提出土壤修復目標值，是開展土壤修復工作的一個首要問題。以某電子廢棄物拆解場地為例，利用我國《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ25.3-2019)[1]中(以下簡稱“導則”)的計算模型，分別代入導則中推薦的參數值(下文中簡稱“導則參數”)和地塊實際參數值(下文中簡稱“地塊參數”)對地塊中鎳的土壤修復值進行推導計算，經計算，代入導則推薦參數值得到的鎳的土壤修復目標值為150 mg/kg，代入地塊實際參數值得到的鎳的土壤修復目標值為466 mg/kg，分析得出，以上兩種參數主要差異來源于PM10的濃度值，而土壤中鎳的暴露途徑主要為呼吸吸入土壤顆粒物，因此，PM10的濃度值對土壤中鎳的土壤修復目標值的推導具有關鍵作用，在實際工作用，應盡量選取地塊PM10的實際監測數據，以更好地反映出地塊中鎳的暴露水平及提出合理的土壤修復目標值。

2 地塊風險評估

2.1 方法選擇

結合某電子廢棄物拆解場地的場地調查數據，參考我國風險評估導則中風險表征和土壤修復目標值推導計算模型，分別代入導則參數和地塊參數，對污染物鎳進行風險表征和土壤修復目標值的計算，其中地塊參數值暴露參數值來源于《廣東省建設用地土壤污染狀況調查、風險評估及效果評估報告技術審查要點(試行)》[2]，PM10參數取值來源于清遠市清城區環境監測站的監測報告[3]。

2.2 風險識別

本文研究地塊從2000年開始形成電子廢棄物拆解聚集地，早期主要通過人工拆解等方式獲取電子廢棄物中的有回收價值的金屬和電子元器件，在生產過程中缺乏有效環保措施，加上早期監管力度不足，導致了嚴重的土壤污染，經地塊采樣調查，鎳的土壤濃度值在1.94～553 mg/kg，由于該地塊未來規劃建設為社區公園，屬于第一類用地，根據《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準》(GB36600-2018)[4]中對第一類用地的鎳的土壤風險篩選值為150 mg/kg，該地塊的鎳的濃度已經超過土壤風險篩選值，在重新規劃利用前，必須進行土壤的風險評估。對于污染物鎳，長期接觸和吸入會對人體產生致癌風險，相對于其非致癌危害，其致癌危害性更大，影響更嚴重，因此本文將重點考慮暴露人群的暴露風險水平。

2.3 暴露評估

基于地塊未來規劃和利用類型，在人群不接觸和飲用地下水的情況下，對于污染物鎳，人群的主要暴露途徑為經口攝入表層土壤、皮膚接觸表層土壤、吸入表層土壤顆粒物3種。

對某一污染物，經口攝入表層土壤暴露途徑的暴露量計算見公式(1)，其涉及的參數取值見表1。

OISERca=

(1)

表1 經口攝入土壤暴露途徑參數取值

對某一污染物，經口攝入表層土壤暴露途徑的暴露量計算見公式(2)、(3)和(4)，其涉及的參數取值見表2。

DCSERca=

(2)

(3)

(4)

表2 皮膚接觸土壤暴露途徑參數意義及其取值

對某一污染物，經口攝入表層土壤暴露途徑的暴露量計算見公式(5)，其涉及的參數取值見表3。

PISERca=

(5)

表3 吸入土壤顆粒物暴露途徑參數意義及其取值

經代入導則參數和地塊參數得到的暴露量計算結果見表4，經計算，可見由于污染物鎳無皮膚接觸吸收效率因子ABSd的參數取值，在此過程可認為，對于污染物鎳，皮膚接觸暴露途徑目前缺乏有效的數據支撐表明其對暴露其中的人群產生致癌效應。

表4 暴露量計算結果

2.3 風險表征

經口攝入土壤暴露途徑致癌風險計算模型見公式(6)：

CRois=OISERca×Csur×SFo

(6)

吸入土壤顆粒無暴露途徑致癌風險計算模型見公式(7)：

CRpis=PISERca×Csur×SFi

(7)

其中呼吸吸入致癌斜率因子SFi由公式(8)得出：

(8)

涉及的毒性參數取值見表5，風險表征計算結果見表6。

表5 毒性參數意義及其取值

表6 風險表征結果

由以上計算結果可知，由于污染物鎳無經口攝入斜率因子SFo的參數取值，無法計算其經口攝入土壤途徑的致癌風險水平，故污染物鎳的主要暴露途徑為吸入土壤顆粒物，經代入不同的參數計算得到的鎳的致癌風險水平可知，其結果均大于導則規定的可接受風險水平ACR(1×10-6)，需進行進一步的地塊風險評估，計算土壤風險控制值和合理提出土壤修復目標值[5～8]。

2.4 風險控制值的計算

吸入土壤顆粒物途徑致癌效應的土壤風險控制值計算見公式(9)：

(9)

經計算，采用導則參數計算的鎳的土壤風險控制值結果為139 mg/kg，采用地塊參數計算的鎳的土壤風險控制值結果為466 mg/kg。

3 鎳的土壤修復目標值的確定

為了合理地提出土壤修復目標值，其提出的原則應基于風險評估的結果，并比較土壤風險控制值土壤風險篩選值、土壤風險管控值的相對關系后得出，最終的土壤修復目標值要滿足其污染物濃度水平不會對暴露其中的人群產生健康危害的前提下，考慮后期土壤修復的經濟性和技術合理性，盡可能取較大值，表7為經代入導則參數和地塊參數計算得出的鎳的土壤風險控制值與土壤風險篩選以及土壤風險管控值的比較并確定最終的土壤修復目標值。

表7 鎳的土壤修復目標值的確定

經計算比較，采用導則參數計算的土壤風險控制值小于土壤風險篩選值，應選擇土壤風險篩選值150 mg/kg作為最終的土壤修復目標值，采用地塊參數計算的土壤風險控制值大于土壤風險篩選值，應選擇土壤風險控制值466 mg/kg作為最終的土壤修復目標值，兩者的最后結果均小于土壤風險管控值，其取值具有合理性[8]。

4 結果差異性分析

經計算比較，代入導則參數計算推導的土壤修復目標值與導入地塊參數計算推導的土壤修復目標值差異較大，代入地塊參數計算結果的土壤修復目標值更高，在后期土壤修復過程中，需要修復的范圍和土方量會大大減少，大大節約了修復成本，而代入導則參數推薦值計算推導的結果則顯得比較保守，后期修復難度較高。

經比較，導則參數和地塊參數主要差異表現在成人平均體重BWa、兒童平均體重BWc、成人平均身高Ha、兒童平均身高Hc、致癌效應時間ATca、可吸入顆粒物濃度PM10等6個參數數值，其中前面5項參數，兩者比較差異不大，而主要差異性為可吸入顆粒物濃度PM10的取值，導則參數0.119 mg/m3為地塊參數0.035 mg/m3的3倍多，這主要是由于廣東地區等城市空氣質量中PM10數值普遍比全國水平要低。

在以上模型的計算過程中可知，由于污染物鎳缺乏經口攝入和皮膚接觸暴露途徑的毒性參數，其主要的暴露途徑為吸入土壤顆粒物，因此可吸入顆粒物濃度PM10參數取值，直接影響了污染物鎳的風險表征和土壤風險控制值的結果[5]。因此，對于污染物鎳，在場地調查過程中，地塊的可吸入顆粒物濃度PM10對土壤修復目標值的結果具有決定性的影響作用，可吸入顆粒物濃度PM10數值與最終的得出的土壤修復目標值成反比例關系。

5 結論

在建設用地風險評估工作中，對于污染物鎳的風險評估過程，PM10的參數取值會直接影響風險表征計算和土壤修復目標值的推導結果，在廣東等沿海地區，若直接套用導則參數進行鎳的風險表征計算和土壤修復目標值推導，則會導致土壤修復目標值過于保守，數值太低，造成后期土壤修復成本和難度的增加，在實際工作中，應盡量使用調查地塊的PM10實際監測數據，以更好的提出符合調查地塊實際情況的土壤修復目標值，降低土壤修復的成本。