某焦化厂污染场地环境损害评估案例研究

◎赵宴滨

工业行业对场地的污染较为严重，并且范围集中，污染甚至可达到地下几十米，在污染空气和土壤的同时，也会对地下水造成一定的污染。不仅破坏了生物的多样性，还在一定程度上对人体的健康产生威胁，不利于社会的稳定。因此制定相应的环境管理政策，并对环境损害进行评估，从而与管理政策相结合，切实有效的治理污染至关重要。

一、某焦化厂案例

1.场地简述。

某规模相对较大的焦化厂创建于上世纪九十年代，当时在我国众多的独立炼焦企业中占据重要地位。在建厂前，该土地主要为部分农田和大部分荒地。之后便作为该厂的工业用地，通常原料为煤炭，生产焦炭与煤气，以及工业萘、沥青、硫铵和焦油等化工产品。该焦化厂共占地135万平方米，整体地势较为平坦，且土壤结构可分成四层。由上至下分别为回填土层、粘质粉土层、黏土层和砂质潜水含水层。潜水位埋深在14米左右。在未来的一段时间内该厂区会转变为商业开发区，但是受多年化工产品的生产影响，并且以往技术水平和治理污染的水平等方面缺乏完善性。使得该厂区污染较为严重，并且存在大量对人体健康有害甚至是致癌的物质，为商业开发区的规划带来了较大的难度。

2.场地污染情况。

通过对该厂区的环境进行实地考察，并结合相关的资料，发现在该厂区污染物主要有多环芳烃、苯系物和杂环芳烃等，产生污染的途径则为有组织和无组织的大气扩散、运输渗漏、物料储存过程中出现的渗透以及加工生产时出现的遗漏等，并且污水处理的设施和管线等在一定程度上存在着渗漏现象。在该厂区多环芳烃的主要污染源时厂区中进行大气排放与存储等相关设施的滴漏，且广泛存在于炼焦车间、煤气净化车间和回收焦油化的产品的车间等。污染在土壤中主要集中在粉土层，深度在5米以内。对土壤中的多环芳烃含量进行测量，发现含量的最小值与最大值之间存在相对较大的差异，萘的最小含量值为每千克土壤中含有0.01毫克，最大值则是每千克土壤中含有4100毫克。在地下水中主要的污染物为笨，对其浓度进行化验，发现浓度范围在每升水0.7μg至每升水371000μg，平均浓度值达到每升水23700μg。为保障后续对土壤地下水的污染损害的评估顺利进行，设定为自该厂建立以后，对土壤和地下水的污染逐年扩大，其中地下水中的笨主要来源于老旧的设备的泄露，在2016年停产时污染程度以及范围达到最大。

3.场地环境修复。

对该厂区存在的风险进行评估，并借助相关数据进行计算。该厂区土壤中存在的多环芳烃的修复目标范围应在每千克土壤中含量为0.91毫克至每千克土壤中含量240毫克，平均修复目标值为每千克土壤中含量为19毫克，污染的面积共达到34万平方米，污染土壤为154立方米。在地下水中笨的污染物修复目标则应对未来一段时间内该厂区范围内苯污染会导致的致癌风险进行考虑，并对地下水的流动、笨的迁移扩散能力等进行考虑，因此笨含量应修复至每升水中含有118μg，需要进行修复的面积为16万平方米。

二、材料和方法

1.修复方案的制定。

在2017年对该厂区的环境进行相应的调查，并进行风险评估，综合考虑各方面因素，最终制定了修复的方案，并选择具有适用性的技术作为支撑。并从2018年开始对该厂区的土壤、地下水进行修复，预计在2023年完成对土壤的治理工作，并在2024年至2029年进行地下水的修复工作。设定该厂区自建厂以来便存在相应的污染，且污染量每年均在上涨，并在2016年停产时污染程度与范围达到最大值。自该厂区停产后污染物无论是在土壤中还是在地下水中，其迁移速度均变得缓慢，因此污染量未持续增加，但也为发生减少。

2.等值分析方法。

常用的等值分析方法包括生境等值分析（HEA）和资源等值分析（REA）两类，HEA侧重于对损害的空间定量和修复后自然资源服务，而REA侧重于受损或被修复的自然资源数量。两种等值方法关键是确定用来描述随时间推移的损失的度量单位，且此单位能够量化随时间推移而得到的修复收益。这里采用REA来计算需要修复的土壤和地下水量。设D为贴现后土壤/地下水污染总损害量；T1、T2为污染起始和结束年；Q1为受污染土壤/地下水体积/面积；Vi为受污染土壤/地下水单位体积/面积提供服务的价值（未受污染时）；bj为土壤/地下水单位体积/面积服务水平（未受污染时）；xjt为t时受污染土壤/地下水单位体积/面积服务水平；c为基准时间点；r为社会贴现率。则：

3.蒙特卡罗模拟。

蒙特卡洛模拟的基本原理是利用服从已知概率分布的随机数来模拟现实世界中可能出现的随机现象。通过不断改变输入参数进行足够多次模拟之后，依据概率论大数定理和中心极限定理，可以得到具有统计意义的可靠结论。本研究中采用蒙特卡洛分析模型@RISK6.0.1从参数的概率分布中进行10000次随机抽样，得到10000组输入参数进行仿真模拟。为确定被污染需要治理修复的土壤和地下水量，对一些关键参数及其取值及范围做一定的推测或假设，通过蒙特卡罗模拟来分析结果的不确定性和参数的敏感性。

三、结果

1.土壤环境损害评估。

采用资源等等值分析法计算场地土壤污染损害结果表明，从污染开始至2023年土壤修复结束，土壤污染损害额共计8789万立方米贴现污染土壤年。从2018年起至2023年结束，每1万立方米土壤修复效益为28.89万立方米贴现污染土壤年。从等值分析角度场地土壤污染足额赔偿需要修复的土壤方量为305万立方米，污染土壤修复赔偿总费用为17.1亿元。

2.地下水环境损害评估

采用资源等等值分析法计算场地地下水污染损害结果表明，从污染开始至2029年地下水修复结束，地下水污染损害额共计575万立方米贴现污染地下水年。从2024年起至2029年结束，每1万平方米地下水修复效益为25.9万平方米贴现污染地下水年。从等值分析角度场地土壤污染足额赔偿需要修复的土壤方量为22.2万平方米，污染土壤修复赔偿总费用为10.0亿元。

四、结语

通过对该焦化厂的土壤和地下水产生的环境损害进行相应的评估，为后续对环境进行修复提供了有利的参考。利用资源等值分析等方法对该厂区的土壤污染、地下水污染等进行评估，具有较高的准确性和可靠性。为保障评估的真实性，应对场地进行实地考察，还应参考相应的资料，从而保障评估结果的精确性，进而制定具有针对性和可行性的环境修复方案，并对先进的技术充分应用，起到较好的修复环境的作用，为构建生态平衡型和环境友好型社会提供有力支持。