场地风险评价暴露途径与风险可接受研究

王磊 耿宝 王娟 刘冰 魏颖

（1.青岛中油华东院安全环保有限公司；2.中国石油安全环保技术研究院；3.兰州大学大气科学学院环境质量评价研究中心）

场地风险评价暴露途径与风险可接受研究

王磊1耿宝2王娟2刘冰2魏颖3

（1.青岛中油华东院安全环保有限公司；2.中国石油安全环保技术研究院；3.兰州大学大气科学学院环境质量评价研究中心）

最新发布的《污染场地风险评估技术导则》从暴露途径入手，针对污染物对人体健康的致癌和非致癌危害进行风险评估。文章根据污染物的物化性质对《污染场地风险评估技术导则》中的9种暴露途径进行了归纳，并以苯为例，利用导则附录G表中的推荐值对暴露量及其对应的致癌风险、危害商进行了计算，通过苯的致癌风险和危害商可接受水平反算出苯的土壤质量浓度，并与现行的各类土壤质量标准进行比较，确定HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》的A级标准可以作为评价土壤中苯的致癌风险和危害商是否可接受的标准值。

场地风险评价；苯；暴露途径；致癌风险；质量标准

0 引 言

2014年2月19日，环保部发布了HJ 25.1—2014《场地环境调查技术导则》、HJ 25.2—2014《场地环境监测技术导则》、HJ 25.3—2014《污染场地风险评估技术导则》、HJ 25.4—2014《污染场地土壤修复技术导则》，这一系列导则于2014年7月1日开始执行。在此之前，国内有关场地评价的标准几乎空白，现有的评价主要集中在对土壤环境质量的评价，包括1995年发布的GB 15618—1995《土壤环境质量标准》、将废止的HJ／T 25—1999《工业企业土壤环境质量风险评价基准》、以及2007年发布的HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》。其中GB 15618—1995《土壤环境质量标准》主要针对农林牧业，适用范围较窄，且GB 15618—1995《土壤环境质量标准》和HJ／T 25—1999《工业企业土壤环境质量风险评价基准》发布时间较早，对于目前国内土壤评价的适用性有待商榷。

目前国内对于已经变换土地利用性质的场地，要求进行环境风险评价，例如原作为化工厂区使用的土地，近年来由于各地“出城入园”规范化管理，空置的土地经拍卖后作为商业或住宅地产开发，但随即暴露出场地严重污染的情况［1］。为此，2013年浙江省率先出台了DB 33／T 892—2013《浙江省污染场地风险评估技术导则》。随后，环保部也发布了有关场地环境调查、监测、风险评估和土壤修复的一系列技术导则。本次发布的《污染场地风险评估技术导则》（以下简称导则）主要是针对污染物对人体健康的致癌风险和非致癌危害，从暴露途径入手进行风险评估。对于石油化工行业，苯是常见的健康危害污染物，不仅危害厂内职工健康，同时也为化工厂周边的居民带来健康风险。本文对不同污染物的暴露途径进行了归纳，并以苯为例，通过模拟计算对苯的可接受风险及其相应的质量标准进行研究，以期针对即将开展的场地风险评价工作为大家提供参考。

1 场地风险评价暴露途径研究

1.1 不同种类污染物暴露途径总结

导则中将污染物分为金属及无机物、挥发性有机物、半挥发性有机物等三类，将暴露途径分为两大类共九种，其中两大类暴露途径的源分别为土壤和地下水，具体暴露途径详见表1。

根据污染物的理化性质，导则附录B.2中规定的16种金属及无机物污染物，除氰化物以外，均无空气中扩散系数（Da），因此均无需考虑表1中的3种来自土壤的气态污染物暴露途径。对于没有皮肤吸收因子（ABSd）的污染物，无需考虑皮肤接触土壤这一暴露途径。对于使用自来水的地区，则无需考虑饮用地下水这一暴露途径。挥发性有机物和半挥发性有机物要同时考虑经土壤携带和吸入气态污染物的暴露途径［2］。

表1 污染场地的污染物暴露途径

1.2 案例

本文以西北某石化厂为例，该石化厂区位于城区内，建成于上世纪五十年代，由于早期环保设施薄弱，事故后清理不彻底，造成厂区及周边区域土壤、地下水被污染，即以该石化厂区周边紧邻的居民区作为场地风险评估的对象，选取石化行业特征污染物苯（挥发性有机物）作为评价因子，计算苯对人体健康的危害风险。由于本文旨在探讨不同质量标准的场地风险可接受性，故在计算致癌风险和危害商时使用了相应的质量标准作为土壤和地下水苯的监测浓度。

1.3 推荐值下的暴露量结果

根据附录G表中苯的毒理性质参数，在计算苯的暴露途径时不考虑皮肤接触土壤。石化厂区周边居民区均使用自来水，故不考虑饮用自来水这一暴露途径。因此确定苯的暴露途径包括经口摄入土壤、吸入土壤颗粒物、吸入室外空气来自表层土壤的气态污染物、吸入室外空气来自下层土壤的气态污染物、吸入室内空气来自下层土壤的气态污染物、吸入室外空气中来自地下水的气态污染物、吸入室内空气中来自地下水的气态污染物等7项。

以石化园区周边紧邻的居民区作为场地风险评估的研究对象，因此根据导则中规定的2类典型暴露情景，即以住宅用地为代表的敏感用地和以工业用地为代表的非敏感用地，居民区属于敏感用地。采用导则附录G风险评估模型参数推荐值中的敏感用地推荐值，对敏感用地在各暴露途径下的暴露量进行计算（由于篇幅原因，本文所采用附录G中参数不再一一列举）。

苯在1993年即被世界卫生组织（WHO）确定为致癌物，中国于2007年也将苯列为致癌物质。苯主要通过呼吸道吸入，肠胃和皮肤吸收等方式进入人体，在人体内生成苯酚，对人体神经系统和造血系统造成严重损害，其主要危害是慢性中毒［3］。因此针对苯，需要同时计算其致癌效应和非致癌效应下的风险，即致癌风险和危害商。本文中苯的毒性参数及理化参数采用导则附录B推荐值，详见表2、表3。

表2 苯的毒性参数

表3 苯的理化性质参数

根据暴露量计算公式，污染物迁移扩散模型选取的参数越大，则污染越严重，暴露量计算值越大。

本文是以石化厂区土壤中的苯经扩散迁移进入周边居民区地下土壤为案例，故此本文选取的污染物迁移扩散模型参数较为保守，具体参数值见表4。经计算，苯的致癌效应和非致癌效应暴露量见表5。

表4 污染物迁移扩散模型参数

表5 苯的致癌效应和非致癌效应暴露量1×10－6kg／（kg·d）

2 风险可接受水平分析

苯的经口摄入致癌斜率因子SF0、经口摄入参考剂量RfD0见表2，呼吸吸入致癌斜率因子SFi、呼吸吸入参考剂量RFDi分别根据导则附录B外推模型公式（B.1）、（B.2）计算，结果为0.030 5（mg／kg·d－1）－1、0.007 65 mg／（kg·d）。

式中，CRn为土壤中单一污染物（第n种）经所有暴露途径的总致癌风险，无量纲；CRois为经口摄入土壤途径的致癌风险，无量纲；CRpis为吸入土壤颗粒物途径的致癌风险，无量纲；CRiov1为吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径的致癌风险，无量纲；CRiov2为吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径的致癌风险，无量纲；CRiov3为吸入室外空气中来自地下水的气态污染物途径的致癌风险，无量纲；CRiiv1为吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物途径的致癌风险，无量纲；CRiiv2为吸入室内空气中来自地下水的气态污染物途径的致癌风险，无量纲；HIn为土壤中单一污染物（第n种）经所有暴露途径的危害指数，无量纲；HQois为经口摄入土壤途径的危害商，无量纲；HQpis为吸入土壤颗粒物途径的危害商，无量纲；HQiov1为吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径的危害商，无量纲；HQiov2为吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径的危害商，无量纲；HQiov3为吸入室外空气中来自地下水的气态污染物途径的危害商，无量纲；HQiiv1为吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物途径的危害商，无量纲；HQiiv2为吸入室内空气中来自地下水的气态污染物途径的危害商，无量纲。

其中：CRois、CRpis、CRiov1、CRiov2、CRiiv1、CRiov3、CRiiv2分别采用导则附录C中（C.1）、（C.3）、（C.4）、（C.5）、（C.6）、（C.15）、（C.16）计算，HQois、HQpis、HQiov1、HQiov2、HQiiv1、HQiov3、HQiiv2分别采用导则附录C中（C.8）、（C.10）、（C.11）、（C.12）、（C.13）、（C.19）、（C.20）计算。

土壤中的单一污染物总致癌风险由（1）计算，地下水中单一污染物总致癌风险由（2）计算，土壤中的单一污染物危害指数由（3）计算，地下水中单一污染物危害指数由（4）计算。其中表层土壤和下层土壤中苯的浓度Csur，Csub均取177mg／kg［4］，地下水中苯的浓Cgw取0.01mg／L［5］，苯的各类暴露途径致癌风险和危害商计算结果详见表6。

经计算，土壤中苯的总致癌风险为360.367 5× 10－6，危害商为30.669 1，大于我国规定的致癌风险可接受水平（1×10－6）和非致癌危害指数（1）。地下水中苯的总致癌风险为0.347 1×10－6，危害商为0.028 2，小于我国规定的致癌风险可接受水平和非致癌危害指数。由此可知，对于该石化厂区周边的居民区而言，在地下水中苯浓度满足饮用水标准的条件下，地下水中苯的致癌风险和非致癌危害均可接受。但土壤中的苯含量即使满足HJ／T 25—1999《工业企业土壤环境质量风险评价基准》中苯的基准值，其总致癌风险和非致癌危害商仍然远大于国内规定的风险可接受水平，必须进行场地修复。

出现上述情况，主要是由于现行的HJ／T 25—1999《工业企业土壤环境质量风险评价基准》中苯的浓度基准值较大，不符合人群健康的风险可接受水平，该标准于2014年7月废止。

表6 苯的土壤和地下水致癌风险、危害商计算值

3 致癌风险、危害商的可接受水平与质量标准关系

根据上文计算结果，对于临近石油化工厂区的居民区而言，即使其土壤中的苯浓度达到现行国家标准，仍旧是不可接受风险。目前国内关于土壤的质量标准中，GB 15618—1995《土壤环境质量标准》是针对农林牧业的质量标准，仅给出了重金属和部分有机物标准值。为了探究目前国内现行的苯的土壤质量标准对判定致癌风险的指导意义，本文选取HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》A，B级标准值作为苯的致癌风险判定值。经计算，不同标准值下的致癌风险结果见表7［6-7］。

表7 不同土壤标准值对应的苯的致癌风险

根据土壤中苯的各类暴露途径下的暴露量，按照国内规定的致癌风险接受水平和危害商可接受水平对土壤中苯的浓度进行反算，可接受致癌风险和危害商对应的土壤中苯的临界浓度分别为0.49 mg／kg和5.77 mg／kg。即对于敏感用地而言，在本文的污染扩散模型选取条件下，只有在土壤中苯的浓度低于0.49 mg／kg时，该地区苯的致癌风险和非致癌危害商才是均可接受的。而在实际的污染场地中，污染面积深度往往更大，因此计算出的暴露量也更大，从而土壤修复要求也更高。因此对于苯而言，HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》的A级标准值不失为评价土壤中苯的致癌风险是否可接受的可靠标准。

4 结 论

本文以石化行业的特征污染物苯为例，结合执行的HJ 25.1—2014《场地环境调查技术导则》，从暴露途径、暴露量、致癌风险和危害商可接受等方面详细介绍了场地风险评价的方法。采用国内现行的不同土壤质量标准对石化园区周边居民区苯的致癌风险和危害商可接受水平进行了验证，验证结果表明，HJ／T 25—1999《工业企业土壤环境质量风险评价基准》中苯的基准浓度不适用于作为场地风险评价的标准，并反算出风险可接受时苯的土壤质量浓度为0.49 mg／kg。根据计算结果确定HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》的A级标准（0.2 mg／kg）可以作为评价土壤中苯的致癌风险是否可接受的标准值。

［1］ 刘乙敏，李义纯，肖荣波.西方国家工业污染场地管理经验及其对中国的借鉴［J］.生态环境学报，2013，22（8）：1438-1443.

［2］ HJ 25.3—2014污染场地风险评估技术导则［S］.

［3］ 裴炳安.苯的危害及检测［J］.炼油技术与工程，2013，42（11）：62-64.

［4］ HJ／T 25—1999工业企业土壤环境质量风险评价基准［S］.

［5］ GB 5749—2006生活饮用水卫生标准［S］.

［6］ GB 15618—1995土壤环境质量标准［S］.

［7］ HJ 350—2007展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）［S］.

1005-3158（2014）05-0027-04

2014-08-20）

（编辑 李娟）

10.3969／j.issn.1005-3158.2014.05.009

王磊，2005年毕业于中国海洋大学环境工程与科学系环境科学专业，现在青岛中油华东院安全环保有限公司负责管道建设环境保护管理的相关工作。通信地址：北京市朝阳区安立路马哥孛罗大厦1908室，邮编100101