上海某工業地塊土壤和地下水調查及風險評估

李曉純

(上海清寧環境規劃設計有限公司，上海 200051)

1 引言

隨著城市化進程和產業結構調整步伐的加快，越來越多的工業企業從市區搬遷到郊區、甚至關閉[1]。關閉、搬遷企業的撤離導致企業遺留原址存在一定的環境問題，部分污染物通過土壤和地下水遷移而遺留在原址，對地塊周邊環境及居民生活造成了嚴重的威脅[2～4]。因此，土地再開發利用前，需要開展土壤環境調查、風險評估和修復治理以保證地塊土壤和地下水環境質量滿足規劃用途要求，確保人體健康[5]。

本文以上海市某工業地塊為例，在場地初步調查基礎上，通過詳細調查和健康風險評估研究土壤和地下水污染物的污染程度和污染范圍，為地塊的后續開發提供依據。

2 調查方法

2.1 場地概況

本研究地塊位于上海市，占地面積11330.8 m2，未來開發為商業服務業用地，目前處于閑置狀態。地塊歷史上曾作為農業用地和工業用地使用，地塊內歷史企業類型包括金屬鍛造加工(地塊北部區域，建于1989年，屬于12+3行業)，機械加工(地塊中部區域，建于1999年)和汽車修理行業(地塊南部區域，建于2001年)。

金屬鍛造加工企業主要通過并鐵、鍛壓方式對產品進行加工處理，其中部分零部件的鍛壓工序需要在燒煤產生的高溫下進行，原輔材料主要為鋼板和木材，主要固體廢物為金屬廢屑、廢邊角料、生活垃圾等，主要危險廢物為廢機油、廢機油桶等，均委托資質單位處置。

機械加工企業主要進行五金制造、加工、銷售等活動，汽車修理廠主要進行小型車輛的維修，汽配、金屬材料的批發、零售等活動。

2.2 監測點布設與樣品采集

根據國家及上海市相關技術規范，初步調查階段采用分區布點與專業判斷法相結合進行點位布設，初步調查階段在地塊內共布設了8個土壤監測點位和4個地下水監測點位，在地塊外東北側布設1個土壤和地下水對照點位。結果顯示，地塊內土壤中的關注污染物為苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽，地下水中的關注污染物為pH值。詳細調查階段以超標點位為中心，采用系統布點法(20 m×20 m網格)布設4個加密監測點[6，7]。

為了準確確定研究地塊內土壤污染的深度和范圍，詳細調查共分為三次。

2.2.1 第一次詳細調查

第一次詳細調查共布設10個土壤監測點，每個點位鉆孔深度為1.5 m(初調超標深度為0.3～0.5 m，相鄰不超標深度為0.7～0.9 m)；共布設18個地下水監測井(井深6.0 m，篩管深度為1.0～5.5 m)，包括12個加密監測井、3個初調超標原井和3個初調超標原井的關聯深井。設置一個調查地質勘察點位，鉆孔深度為12.0 m，現場共采集5個土工樣品送檢。按照其他區域每6400 m2不少于1個地下水監測井的原則，布設2個補充地下水監測井(圖1)。由于本次取樣調查前，地塊內土壤具體污染深度存在較大的不確定性，為確保補充點位土壤采樣深度大于污染超標深度，本次調查暫不在其他區域設置補充土壤點位，待污染深度進一步確定后補設。

第一次詳細調查結果表明，S2和S3苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽在土壤樣品中普遍檢出且超標，超標率分別為90.62%和52.94%。由于采集的最深層土壤樣品(1.5 m)和最外圍加密點土壤樣品中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的檢出濃度均出現了超標情況，需針對土壤污染情況開展進一步的補充調查。地下水樣品中各檢測因子檢測數值均未超出選用的標準限值，無需對地下水開展進一步的補充調查。

2.2.2 第二次詳細調查

在第一次詳細調查外圍超標點位四周按照20 m×20 m網格進行加密布點，針對超標區域外的其他區域，按照每1600 m2不少于1個土壤監測點位的原則，補充布設土壤監測點，鉆探深度大于超標深度。本次詳細調查共布設18個土壤監測點，每個點位鉆孔深度為2.5 m(詳調最大超標深度為1.3～1.5 m)(圖1)。

第二次詳細調查結果表明，二苯并(a,h)蒽在22個

圖1 監測點位匯總

土壤樣品中有檢出，AS3-4樣品檢出率為22.92%，超標率為1.04%。苯并(a)芘在27個土壤樣品中存在檢出且超標，檢出率和超標率均為20.61%。由于AS3點位采集的最深層樣品(AS3-5，采樣深度為2.3～2.5 m)中苯并(a)芘超標(3.4 mg/kg)，本次調查未能確定地塊內AS3點位區域土壤中苯并(a)芘的污染深度，需針對該點位區域開展進一步的補充調查。

2.2.3 第三次詳細調查

為進一步確定AS3點位苯并(a)芘污染超標深度，第三次調查采集AS3及其四周加密點2.5 m深度以下的土壤樣品送檢。共布設5個土壤取樣點位，每個點位鉆孔深度為3.0 m。

第三次調查結果表明，苯并(a)芘在采集的所有土壤樣品中均未檢出，本次調查結果滿足地塊內土壤中多環芳烴的污染深度及污染范圍的判定需求，無需再開展進一步的補充調查。

三次調查監測點位匯總見圖1。

綜合本研究地塊環境初步調查和詳細調查的結果，地塊內S2和S3點位區域土壤中苯并(a)芘和和二苯并(a,h)蒽普遍超標，最大超標深度為2.5 m。通過資料查詢和人員訪談得知，S2點位于金屬鍛造加工企業的生產區域，鍛壓工序煤燃燒過程中會產生一定的多環芳烴污染物，含有多環芳烴的飛灰降塵及煤渣暫存都會對區域土壤產生污染。S3點位于機械加工企業的原料倉庫區域，倉庫內存放的化學原料中含有多環芳烴，化學原料儲存過程的跑冒滴漏也會對土壤環境造成影響。同時，地塊內企業停產后廠房等構筑物拆除、建筑垃圾清運及場地翻動、平整過程，均會造成污染范圍和深度的進一步擴散。

按照國家和上海市相關要求，需對地塊內土壤中苯并(a)芘和和二苯并(a,h)蒽超標點位開展進一步的人體健康風險評估工作。

3 健康風險評估

按照《建設用地土壤污染風險評估技術導則》(HJ 25.3-2019)[8]中的規定，將對人群等敏感受體具有潛在風險需要進行風險評估的污染物確定為關注污染物。結合現場水文地質參數、土壤參數，采用HERA軟件進行參數設定和健康風險水平計算。

在第二類用地暴露情景下，主要敏感受體為成人。地塊內土壤關注污染物超標深度為0～2.5 m(表層深度為0～1.5 m，下層深度為1.5～2.5 m)，考慮地塊后續開發過程涉及土壤開挖，故將污染區域內下層土壤分為正常(不開挖和上翻)和保守(開挖并上翻為表層土壤)兩種情況進行分析。

(1)表層污染土壤暴露情景。表層污染土壤暴露途徑主要為經口攝入土壤、皮膚接觸土壤、吸入土壤顆粒物和吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態污染物，通過對地塊內活動成人在暴露途徑下的風險表征得出，表層土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的致癌風險范圍分別為1.05E-06～8.95E-06和1.10E-06～2.35E-06，均超過了可接受致癌風險(10-6)；表層污染土壤暴露情景中關注污染物的非致癌危害，均未超過可接受水平。

(2)下層污染土壤暴露情景。下層污染土壤的暴露途徑主要為吸入室外空氣中來自下層土壤的氣態污染物和吸入室內空氣中來自下層土壤的氣態污染物。正常情況下，下層土壤暴露情景下土壤中關注污染物的致癌風險和非致癌危害，均未超過可接受水平。保守情況下，下層土壤上翻成為表層土壤，土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的致癌風險范圍分別為9.87E-07～1.09E-05和2.13E-06，除XAS3-5中(1.8～2.0 m)中苯并(a)芘外，均超過了可接受致癌風險(10-6)；下層土壤中關注污染物的非致癌危害范圍均未超過可接受水平。

因此，地塊內土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽對成人的健康風險均超出可接受水平，本地塊需開展風險管控或修復措施。

4 結論與建議

綜合本研究地塊環境初步調查和詳細調查的結果可知，地塊內S2和S3點位區域土壤中苯并(a)芘和和二苯并(a,h)蒽普遍超標，最大超標深度為2.5 m；通過對土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的風險評估計算，土壤中苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽對成人的健康風險均超出可接受水平，需開展風險管控或修復措施。

雖然初調結果顯示地塊內有3個地下水樣品pH值超標，但超標pH值僅略高于標準限值，超標程度較小；結合詳細調查結果(初調超標井及其四周加密井中地下水pH值均不超標)，考慮本地塊地下水后續不作為飲用水等開發使用且其對人體健康無毒性效應，初調地下水pH值偏高對后續地塊內活動人群身體健康影響較小，無需開展下一步的修復活動。但地塊開發建設時，可能接觸pH值較高區域地下水的施工人員應做好個人防護。

建議在地塊內污染土壤修復或風險管控前，繼續做好地塊的封閉管理，避免土地私自開挖等活動將污染土壤直接暴露于環境中；按照國家及上海市相關要求，盡快委托專業機構開展修復方案/風險管控方案的設計與編制、確定污染土壤后續處理模式，完成專家評審及主管部門備案；明確地塊后續開發規劃，修復區域是否存在土壤開挖上翻及地下構筑物建設等；在完成污染土壤修復或風險管控方案備案后，及時啟動工程實施工作，盡快消除地塊內已存在的污染風險。