从环评角度浅析有机废气经大气沉降对土壤环境的影响

曾小玲，董文浩

（广州粤宁环保科技有限公司，广东 广州 510000）

土壤是生物、气候、母质、地形、时间等自然因素和人类活动综合作用的产物[1]。由土壤本身特性可以看出，土壤是生态环境中重要组成部分，是人类赖以生存的物质基础。人为活动造成的土壤环境污染是现今应面对的重要环境问题。

二甲苯属于单环芳香类化合物，不溶于水，性质稳定，属于世界卫生组织国际癌症研究机构公布的3类致癌物清单中的物质，即对人类致癌性可疑。二甲苯被列为环境优先污染物[2]。刘尧等以赤子爱胜蚓和小麦为研究对象，研究发现甲苯、乙苯和二甲苯对蚯蚓及小麦的急性毒性大小顺序均为二甲苯（总）＞乙苯＞甲苯[3]。土壤中如果存在二甲苯污染，会对生态环境和人体健康造成严重影响。

《环境影响评价技术导则 土壤环境（试行）》（HJ 964-2018）已于2019年7月实施。本研究从环境影响评价角度出发，以广东省某工业集聚区内一建设项目为例，分析表面处理工序使用油漆产生的二甲苯通过大气沉降对项目周边土壤环境的影响。

1 项目概况

建设项目位于广东省某工业集聚区，用地性质为工业用地。建设项目属于“汽车制造”，年使用油漆量（含稀释剂）8.8 t，不涉及电镀，环境影响评价类别为报告表。因产品需求，对生产的金属工件进行表面喷漆处理，会产生挥发性有机废气(VOCs）。根据油漆成分情况，项目喷漆产生的VOCs中特征污染物为二甲苯。喷漆房为密闭空间，微负压，VOCs经“水喷淋+二级活性炭吸附装置”处理达标后，经15 m高排气筒排放。

2 土壤环境影响评价

2.1 评价等级及评价方法

建设项目位于工业集聚区，影响类型为污染影响型，属于HJ964-2018中规定的I类项目，周边土壤环境敏感程度为较敏感，土壤环境影响评价等级为二级，评价范围为项目占地范围及占地范围外200 m。

建设项目挥发性有机废气的特征污染物为二甲苯，采用HJ 964-2018附录E公式，计算二甲苯经大气沉降对土壤环境产生的累积影响：

①单位质量土壤中某种物质的增量

△S=n（Is-Ls-Rs）/（ρb×A×D）

②单位质量土壤中某种物质的预测值S

S=Sb+△S

2.2 预测情景及参数

VOCs在干湿沉降作用下进入土壤层，多为难溶态，在土壤吸附、络合、沉淀和阻留作用下，迁移速度较缓慢，极少向下层土壤迁移。本文假定二甲苯排放量保持不变，均匀沉降在评价范围内。本文对以下两种情景进行预测：

情景1：VOCs采取上文所述处理措施达标后，有组织排放。

情景2：VOCs不进行任何处理措施，以无组织形式排放。

预测参数包括：①输入量（Is）。吴波采用AERMOD模型计算发现，以甲苯为代表的有机废气大气沉降以干沉降为主，以干沉降作为总沉降量的代表[4]。本文研究对象为二甲苯，甲苯与二甲苯为同系物，化学性质基本相同，因此，本文二甲苯以干沉降作为总沉降量代表。②输出量（Ls、Rs）。根据HJ 964-2018，涉及大气沉降影响，可不考虑输出量。③土壤容重（ρb）。取实测值，1.13 g/cm3。④预测范围（A）。预测评价范围为项目占地及占地范围外200 m，A=244 764 m2。⑤土壤深度（D），表层土壤深度取0.2 m。⑥持续年份（n）。n取10、20、30。⑦现状值（Sb）。根据实测值，项目周边土壤环境中二甲苯未检出，本次研究取1/2检出限。

2.3 土壤环境影响预测结果及分析

根据《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018），因无二甲苯质量标准，本文选择间二甲苯+对二甲苯、邻二甲苯中的严值（筛选值）进行对标评价。二甲苯年干沉积通量见图1、2；建设项目周边土壤中二甲苯预测结果见表1。

图1 项目评价范围情景1二甲苯年干沉积量图（单位：mg/m2）

由图1～图2及表1可以看出：

图2 项目评价范围情景2二甲苯年干沉积量图（单位：mg/m2）

表1 不同情景下土壤中二甲苯的累积预测值

（1）在两种预测情景下，项目投产10年、20年、30年后，项目在评价范围内因大气沉降使土壤环境中二甲苯随着时间增加，但预测值满足《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）标准限值要求。

（2）情景2二甲苯经大气沉降对土壤累积影响预测值是情景1的1.6倍。

（3）情景2二甲苯经大气沉降对土壤影响面积是情景1的2.3倍。

2.4 意义

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出了生态文明建设实现新进步。这为“十四五”期间深入打好污染防治攻坚战明确了新目标。土壤是珍贵的资源。随着土壤环境影响评价技术不断成熟，不同类型建设项目开展土壤环境影响评价具有积极意义：

（1）与“蓝天保卫战”相衔接。VOCs治理事关“蓝天保卫战”。VOCs是形成臭氧的重要前体物，已在我国多地作为总量控制指标。从本研究案例可以看出，对于一个环境影响相对较小的建设项目，VOCs治理效果，将直接影响有毒有害物质经大气沉降在土壤中的累积量及影响范围。因此，建设项目开展土壤环境影响评价与VOCs治理相结合，体现了源头控制VOCs的必要性，实现了与“蓝天保卫战”的衔接，并从多方位深化污染防治。

（2）量化污染物对土壤环境的累积影响。我国由工业企业搬迁而遗留的污染或潜在污染场地超过50万块[5]。污染场地的污染源及污染原因调查难度高，土壤场地修复及治理任务艰巨而严峻。开展土壤环境影响评价，以源头控制并量化污染物对土壤环境的影响，可为土壤污染防治提供可溯源的依据。

3 结论

从环境影响评价角度，利用AERMOD模型对环境影响较小的建设项目（涉涂装工序）进行预测及讨论发现：（1）二甲苯经大气沉降对土壤环境产生了累积影响；VOCs不经处理直接排放，二甲苯影响范围显著增大。因此，VOCs治理效果直接影响二甲苯经大气沉降在土壤中的累积量及影响范围。（2）建设项目土壤环境影响评价具有积极意义：一是实现了与“蓝天保卫战”的衔接；二是从源头控制和量化建设项目污染物对土壤环境的影响，可为土壤污染防治提供可溯源的依据。