某蓄電池企業遺留污染地塊詳細調查與風險評估

永仕達環境（上海）有限公司 諶磊

一、引言

近些年來，隨著我國經濟的快速發展和產業轉型，城市產業結構不斷調整優化，城市布局結構也隨之進行調整。大量工業企業由于污染嚴重而停產或從中心城區向外遷移。地塊原有企業從事諸如紡織、石油加工、造紙、金屬冶煉制造業等，在歷史生產過程中由于跑冒滴漏產生的污染物，通過大氣沉降、雨水淋溶入滲、地表徑流等方式遷移到土壤和地下水中而造成污染，長此以往，勢必會對周邊環境及人群造成危害。

根據《關于加強工業企業關停、搬遷及原址場地再開發利用過程中污染防治工作的通知》，對于關停或者搬遷的工業企業用地，需要進行土壤和地下水污染調查，了解地塊污染狀況，評估環境污染物對人體的健康風險[1,2]。

本次以浙江某蓄電池制造企業地塊為研究目標，對重金屬污染地塊土壤以及地下水等介質進行詳細調查，并根據調查數據開展地塊風險評估，分析地塊對人體的健康風險水平是否可接受，為后續該地塊的開發利用提供管理依據。

二、地塊詳細調查采樣分析

（一）地塊概況

地塊占地面積約52000m2。2000年以前，地塊為荒地；2001年開始，地塊內建設鉛酸蓄電池生產企業。主要生產布局包括：污水處理車間、原料成品倉庫、極板包裝車間、鍋爐房、涂片車間、化成車間等。主要原料有合金鉛、電解鉛、硫酸、硼酸、玻纖隔膜等。主要產品為全封閉免維護膠體蓄電池。2013年該企業關停，地塊內建構筑物以及生產設備等均被拆除。場地內目前無遺留的原輔材料和固體廢物，閑置至今。地塊內部分區域硬化地面破損，且有明顯的污染痕跡。根據土地利用規劃，該地塊未來規劃為工業用地使用。

根據前期所做的初步調查顯示，該地塊內土壤砷和鉛檢測結果超過《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600-2018）[3]（以下簡稱“土壤標準”）中第二類用地篩選值，需進一步開展土壤污染狀況詳細調查以及風險評估。

（二）點位布設與樣品采集

1.土壤樣品采集

根據國家相關導則規范要求，該項目土壤點位布設及采集要點如下：

（1）水平布點：初步調查發現污染的區域滿足土壤采樣點位數每400m2不少于1個，其他區域每1600m2不少于1個；

（2）垂向加密：各點位垂向方向最大鉆探深度處均兜底（除已揭露基巖點位），垂向超標深度需滿足精準刻畫污染深度的要求；

（3）場外污染擴散：根據加密布點的情況，如地塊紅線邊界處存在污染，則對紅線外進行控制性布點，以識別污染擴散情況。

本次詳細調查在初步調查的基礎上，按照上述布點原則共布設了100個土壤監測點位。如圖1所示。采樣深度和間隔方面，超標點四周加密點位按照0.5m間隔進行取樣，其中送檢表層土、超標層土壤、超標層上下0.5-1.0m間隔土壤，其余深度樣品視快檢結果，若超標則送測，未超標則實驗室留樣；一般區域點位按照表層土、初見水位線附近土壤、飽和含水層土壤、底層土壤進行送檢，其他深度土壤視快檢結果而定。

圖1 土壤采樣布點圖

2.地下水樣品采集

根據《建設用地土壤污染狀況調查技術導則》（HJ25.1-2019）[4]等導則規范，地下水采樣點位應根據地塊可能污染狀況及地塊地下水的流動方向，在疑似污染區域地下水的下游進行布點。為確定地塊污染物的來源及污染范圍，地下水樣品的采集還需要在地塊地下水的上下游進行點位布設。

本次調查在土壤主要超標區域及上下游布設 3處地下水監測井，如圖2所示。結合初步調查及詳細調查點位，整個地塊地下水點位密度滿足80*80m的密度要求。

圖2 地下水采樣布點圖

（三）檢測分析指標

根據蓄電池制造企業生產工藝、原輔材料等信息以及初步調查超標因子，本次詳細調查項目中，土壤檢測因子為：重點調查區域檢測 pH、重金屬 7項。其他區域按照 pH+土壤標準中表1中45項指標進行檢測。地下水監測指標為：pH、重金屬7項。

表1 重金屬的危害效應

（四）樣品分析方法及評價標準

土壤樣品指標的分析測試按照土壤標準中的指定方法，評價以第二類用地篩選值為準；地下水樣品檢測按照《地下水質量標準》（GB/T 14848-2017）[5]（以下簡稱“地下水標準”）中指定的方法分析，評價以IV類水質標準進行。

三、詳細調查結果

（一）土壤調查結果

詳細調查結論與初步調查所識別的污染區域及污染因子表現出一致性，兩次調查共布設 122個土壤采樣點，兩次調查主要結論如下：

從檢測結果可知：地塊存在2種超標污染物（鉛和砷）。

地塊中鉛超標點位有6個，點位超標率為4.9%。整個地塊鉛污染集中在淺層，最小超標深度為0.2m，最大超標深度為1.5m，最大污染濃度為26000mg/kg。

地塊中砷超標點位有63個，整體點位超標率為51.6%。砷污染各深度均存在，最小超標深度為0.2m，最大超標深度為8m，最大污染濃度為199.0mg/kg。

（二）地下水調查結果

初步調查與詳細調查期間，地塊范圍內共計布設9口地下水點位，兩次調查地下水監測結果顯示，本地塊地下水所有檢測指標均滿足地下水的Ⅳ類水標準。

綜上，該地塊土壤存在砷和鉛超過土壤標準的第二類用地篩選值，為進一步調查污染物的超標程度對人體健康風險是否可接受，需進行風險評估工作。

四、風險評估

（一）危害識別

本地塊初步調查階段和詳細調查階段發現土壤樣品鉛和砷超過土壤標準中第二類用地篩選值。地下水檢測結果顯示，所有檢測指標均滿足Ⅳ類水標準。

綜上所述，本地塊風險評估介質為土壤，評價因子為砷和鉛。

（二）暴露評估

1.暴露受體

在第二類用地情景下，本地塊開發及后續使用過程中，可能受污染物影響的受體為：成人。

2.暴露途徑

本地塊土壤關注污染物為重金屬。由于超標因子砷和鉛不具有揮發性，且該地塊地下水無污染且不飲用，因此不用考慮吸入室外空氣中來自表層土壤的氣態污染物途徑、吸入室內室外空氣中來自下層土壤的氣態污染物途徑、吸入室內室外空氣中來自地下水的氣態污染物途徑。故本地塊污染物暴露途徑主要有三種：（1）經口攝入土壤；（2）皮膚接觸土壤；（3）吸入土壤顆粒物。

（三）毒性評估

本項目主要關注污染物為砷和鉛，二者均為致癌污染物，按照美國IRIS污染物致癌等級劃分[6]，其危害效應如表1：

（四）風險表征

在上述工作基礎上，采用風險評估導則中的模型計算土壤中不同污染物經單一途徑的致癌風險和非致癌危害商，并匯總計算單一污染物的總致癌風險及危害商。為了保護人體健康，導則中規定場地土壤中的單一污染物的致癌風險值超過10-6或非致癌危害商值超過 1代表的地塊區域作為風險不可接受的污染區域，應采取措施進行管控或修復。反之，則說明受體所承受的健康風險水平可接受，無需采取下一步措施。

通過對超標的63個點位內每個超標污染濃度進行風險計算，超標樣品土壤致癌風險均大于10-6，大多數超標樣品土壤非致癌危害商大于1，超過了人體健康風險可接受水平。

（五）風險控制值和修復目標值

1.風險控制值

針對超標因子砷，采用《建設用地土壤污染風險評估技術導則》（HJ25.3-2019）[7]（以下簡稱“風險評估導則”）中推薦的模型，按照非敏感用地下的暴露場景來推導基于健康風險的風險控制值，計算致癌效應及非致癌效應下其對應的風險控制值，并把較小的值作為計算風險控制值。計算結果見表2。

表2 地塊土壤健康模型下風險控制值

針對超標因子鉛，由于鉛對兒童的認知能力和神經系統具有強烈的毒性,故普遍認為不存在允許鉛暴露量最低限值的安全可接受水平,因此在對鉛污染的毒性評價時不再采用RfD/RfC方法,轉而采用基于受體血鉛濃度水平的方法[8]。目前針對工業用地鉛的風險評估普遍采用由美國環保署（USEPA）提出的成人血鉛模型（ALM）。該方法通過評估暴露于商業工業用地鉛污染土壤的孕婦胎兒血鉛含量來表征鉛污染土壤的人體健康風險并用于推導鉛的土壤鉛環境基準[9]。通過該模型計算，可得到本項目第二類用地方式下基于人體健康風險的土壤鉛環境基準值PbS為829 mg/kg。根據兩次調查結果，該地塊鉛的最大檢出濃度為26000mg/kg，遠高于土壤鉛環境基準值829mg/kg，人體健康風險不可接受。

2.修復目標值

本項目修復目標值的確定依據計算得出的土壤風險控制值（鉛為環境基準值）及土壤標準中第二類用地篩選值及管制值。修復目標值的選取原則為：（1）當風險控制值大于管制值時，修復目標值為管制值；（2）當風險控制值介于篩選值和管制值之間時，修復目標值為計算得出的風險控制值；（3）當風險控制值小于篩選值時，修復目標值為篩選值。基于以上原則，本地塊修復目標值如表3。

表3 地塊土壤修復目標值

（六）修復范圍及方量

根據土壤各深度污染范圍，得出本地塊各層污染面積及修復方量，如表4。

表4 地塊污染面積及修復方量

五、結論

（1）地塊土壤和地下水污染狀況：本地塊內地下水檢測指標均未超標。地塊內土壤檢測結果表明：土壤中的砷和鉛超過土壤標準中第二類用地篩選值，其中砷的最大檢出濃度為199mg/kg，鉛的最大檢出濃度為26000mg/kg。故砷和鉛作為關注污染物進入下一步的風險評估環節。

（2）風險評估：在第二類用地（非敏感用地）情景下，地塊的關注污染物砷和鉛，其中砷的致癌風險超過10-6，非致癌危害商超過1，人體健康風險不可接受；對于鉛，根據第二類用地方式下基于人體健康風險的土壤鉛環境基準值PbS為829 mg/kg。根據調查結果，該地塊鉛的最大檢出濃度為26000mg/kg，遠高于土壤鉛環境基準值829mg/kg，人體健康風險不可接受。對比風險評估導則計算得出的風險控制值以及土壤標準第二類用地篩選值和管制值，確定本地塊修復目標值為：砷60 mg/kg，鉛 829 mg/kg。

（3）地塊污染土壤方量：地塊土壤重金屬污染面積約為42000m2,土壤污染修復總方量為146665.6m3。