浙江省某高校地块土壤污染状况初步调查报告

2022-06-23 10:11蒋军辉陈建成吴星星
绿色科技 2022年10期
关键词:邻苯二甲酸点位污染物

蒋军辉,陈建成,张 浩,吴星星

(台州市污染防治工程技术中心,浙江 台州 318000)

1 引言

《中华人民共和国土壤污染防治法》第五十九条中明确规定,地块用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地应当按照规定开展用地土壤污染状况调查,编制调查报告[1~3]。

浙江省某高校地块内计划新建大楼,但地块前期未编制过控制性详细规划,需补充编制控制性详细规划。由于涉及用地性质变更,因此需开展建设用地土壤污染状况调查,为后期控制性详细规划编制提供依据。

2 地块概况

2.1 水文质地条件

根据地块地勘资料可知,地块所在地貌单元属冲海积平原。地块表层现状为杂填土,地形平坦,地面高程在3.66~4.58 m。根据地基土组成及性状,勘探深度84.5 m范围内,可划分8个工程地质层,15个亚层,分别为:①杂填土(Qme)、②粉质黏土(Q43m)、③-1淤泥(Q42m)、③-2淤泥(Q42m)、③-3黏土(Q42m)、④-1 粉质黏土(Q41al+l)、④-2黏土(Q41m)、⑤-1 粉质黏土夹粉土(Q32m)、⑤-2粉质黏土(Q32al+l)、⑤-2夹含粉质黏土角砾(Q32al+pl)、⑤-3 粉质黏土(Q32m)、⑥-1黏土(Q31al+l)、⑥-2粉质黏土(Q31m)、⑦粉质黏土(Q31m)、⑧圆砾(Q31al+pl)。

根据地下水含水空间介质和水理、水动力特征及赋存条件,地块地下水类型可分为松散岩类孔隙潜水和松散岩类孔隙性承压水两种类型。地块南侧为山体,西侧为河流(流向:自南向北),地块内北侧和东侧存在人工河,地块中部为人工湖,因此初步推测地块地下水流向为地块周边向中心的人工湖流动。

2.2 地块情况

地块由北侧的校园和南侧的山体两部分构成,其中地块大部分区域属于高校地块。高校占地面积约1124亩,最早于2005年投入使用,按照功能区划分,学校可分为教学区、教学科研区、生活区、文体区、待建区域以及其他区域等。

除待建区域、绿化区域及操场草坪区域外,其他区域地面基本已进行硬化处理。地块内污染可能性较大的区域为教学科研区域,该区域内涉及各类科研药剂的使用,其中医化学院大楼东北角建有一个危废仓库,该危废仓库“三防”措施健全,该区域在整个地块中污染可能性最大。学校年产生危废约20 t,包括有机溶剂、无机液体、医疗废弃物等,各类危废由实验室分别收集后转运至危废仓库贮存,学校再定期统一委托有资质单位转运处置。

根据历史影像图,学校建设前,地块基本属于村庄用地,北侧和西侧区域民房较为集中,其余民房零星分布于地块各个区域,其中地块东侧和西侧各存在一处较大面积蓝色铁皮房顶,疑似为厂房,根据访谈了解为家庭作坊,主要从事羊毛衫生产以及塑料制品生产。

地块大部分区域已取得土地证,部分区域由于历史原因暂未取得土地证,现有土地证地类(用途)为科教用地、教育用地。根据在编规划,地块规划性质为高等院校用地(A31)、公园绿地(G1)、防护绿地(G2)等,因此本报告按照严格的第一类用地进行评价。

3 监测方案

3.1 污染识别

根据对地块历史及现状使用情况调查,分析该地块主要污染源及对土壤和地下水可能造成的影响情况。

(1)农业生产经营活动影响。地块早期主要用于种植,在种植过程中为预防、消灭或者控制危害农业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物生长代谢会涉及农药的使用,而农药使用不当使其在环境中残留污染土壤及地下水,涉及特征污染物为农药类。

(2)家庭作坊生产影响。 早期地块内及周边区域涉及家庭作坊,主要从事羊毛衫以及塑料制品生产,涉及的特征污染物为石油类、邻苯二甲酸酯类。

(3)居民生活影响。 地块历史上涉及大量住宅,居民日常生活中产生的污水、固废等若处置不当流入地块污染土壤及地下水,但不涉及特征污染物。

(4)科研实验影响。 地块目前属于高校用地,部分区域用于教学科研实验,涉及少量污染物的排放,但是由于教学科研项目规模较小且污染防治措施较完善,无显著污染因子。

3.2 监测布点

3.2.1 土壤监测布点

地块污染状况调查土壤监测布点按照《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019)、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019)和《建设用地土壤环境调查评估技术指南》等相关要求进行[4~6]。该技术方法已在国内大量应用[7~11]。《建设用地土壤环境调查评估技术指南》要求,初步调查阶段,地块面积≤5000 m2,土壤采样点位数不少于3个;地块面积>5000 m2,土壤采样点位数不少于6个。本地调查区域面积为836000 m2,大于5000 m2,因此地块总体布设点位需不少于6个。

根据前期调查分析情况,地块可分为疑似污染区以及一般区域。对于一般区域,污染可能性相对较小,根据功能分区选择代表性点位进行布设;对于疑似污染区,污染可能性相对较高,结合地块现状进行适当加密布点。地块共布设土壤点位16个。在地块南侧和西侧分别设置了一个土壤对照点位,合计2个土壤对照点位。

地块地下水位埋深一般为0.35~1.10 m,3.9 m以下基本属于淤泥层(透水性相对较弱,可视为相对隔水层),因此最小钻探深度设置为4.5 m即可,但为确保污染不被遗漏,在满足最低钻探深度的基础上加深1.5 m,地块土壤点位钻探深度初步定为6 m。每个点位初步设置3个样品,分别为表层0~0.5 m、地下水水位线附近0.5 m范围及存在污染痕迹或现场快速检测识别出的污染相对较重的位置,采样深度扣除地表非土壤硬化层厚度。对于对照点,采取表层0~0.5 m样品。具体根据现场情况适当调整。

对地块资料的分析,结合《土壤环境质量标准建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中规定的关注污染物种类[12],确定本次地块环境初步调查土壤样品的监测项目,监测项目包含土壤环境质量标准中要求的必测 45项、特征污染因子。由于农药喷洒一般只在地表表层,因此只对0~0.5 m样品进行农药类指标测试。各点位具体指标设置情况如表1所示。

3.2.2 地下水监测布点

地块污染状况调查地下水监测布点按照《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2020)、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019)和《建设用地土壤环境调查评估技术指南》等的相关要求进行。

本次调查地块地下水在满足在非一条直线上设置地下水点位不少于3个基础上,在地块各区域共布设地下水点位6个,可分别组成监测网了解地块各区块地下水状况。对照点引用区域调查值。

根据《重点行业企业用地调查疑似污染地块布点技术规定》中对地下水钻探深度的要求:“地下水采样井以调查潜水层为主;当潜水层厚度大于3 m时,采样井深度应至少达到地下水水位以下3 m”。结合地勘资料,地块地下水埋深约0.35~1.10 m,因此本次地下水采样井深度初步设置为6 m。地下水采样深度在地下水水位线0.5 m以下。

根据对地块资料的分析,结合《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)[13]、《地下水环境状况调查评价工作指南》等相关技术导则和文件中规定的关注污染物种类,确定本次地块环境初步调查地下水样品的监测项目。具体检测情况如表2所示,地块土壤和地下水采样点位见图1。

图1 地块土壤和地下水采样点位布设

4 结果与分析

4.1 土壤检测结果

本地块主要采用《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)作为地块土壤污染筛选和管控的评价依据,对于不在国标内的污染物,参考国内相关省市的地方标准或根据HJ25.3推算值进行评价[14]。

地块内共布设调查点位16个,采集样品46份。检测结果显示,共有15项指标检出,分别为6项重金属类(砷、铅、镉、汞、铜、镍),6项挥发性/半挥发性有机物(二硫化碳、4-异丙基甲苯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、异佛乐酮),1项石油烃类(石油烃(C10-C40)),2项有机农药类(阿特拉津、p,p'-滴滴涕),其余指标均未检出。

理化性质:地块土壤pH范围在6.13~8.76之间,整体呈弱碱性,无评价标准。

重金属类:地块土壤涉及6项检出指标:砷、铅、镉、汞、铜、镍,各项指标浓度均低于第一类用地筛选值。

挥发性/半挥发性有机物:地块所有点位均检出挥发性/半挥发性有机物,有机检出样品占91.3%,有机物检出指标检出率为2.2%~87%,其中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的样品检出率最高。二硫化碳、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和异佛乐酮等5项检出污染物指标浓度均低于第一类用地筛选值。4-异丙基甲苯指标无评价标准,检出浓度超过对照点,远低于按照HJ25.3推算出的土壤污染风险筛选值。

石油烃类:地块石油烃(C10-C40)指标在所有点位均有检出,样品检出率为93.5%,检出浓度为6~86 mg/kg,各样品浓度均低于第一类用地筛选值。

有机农药类:地块送检样品中,S12、S13和S14点位表层样检出有机农药类指标,占总点位数的18.75%,检出指标阿特拉津和p,p'-滴滴涕均低于第一类用地筛选值(表3)。

4.2 地下水检测结果

地下水质量调查评价主要依据国家《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)、《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》《荷兰标准土壤污染物的目标与调解值》进行[15],没有标准的参照对照点评价。根据《地下水污染健康风险评估工作指南》,地下水有毒有害物质指标超过《地下水质量标准》(GB/T 14848)中Ⅳ等相关标准,以及标准中未列出但有检出超对照点浓度指标的地块,需启动风险评估工作。本文采用Ⅳ类水质标准进行评价。

地块内共采集地下水6个,检测结果显示,地块涉及检出指标26项,包括13项常规指标(pH值、溶解性总固体、总硬度、硫化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氟化物),12项金属类(铁、铜、铬、镍、锌、锰、汞、砷、铅、钠、镉、铝),以及1项石油烃(C10-C40),其余污染物指标均未检出。

表3 地块土壤检出污染物分析结果汇总

地块地下水未达到Ⅳ类水质标准,为V类水质,主要定类指标为氯化物、高锰酸盐指数、锰和钠等。

氯化物:地块氯化物检出浓度为74~692 mg/L,平均浓度为330.5 mg/L,共涉及超标点位两个(W2和W4),超标率为33.3%。

高锰酸盐指数:地块高锰酸盐指数检出浓度为2.75~16.9 mg/L,平均浓度为6.47 mg/L,共涉及超标点位一个(W3),超标率为16.7%。

锰:地块锰检出浓度为2.38~3960 μg/L,平均浓度为955 μg/L,共涉及超标点位一个(W6),超标率为16.7%。

钠:地块钠检出浓度为77500~491000 μg/L,平均浓度为278417 μg/L,共涉及超标点位一个(W4),超标率为16.7%。

地块超标指标主要为常规指标,未涉及特征污染因子,由于地块处于沿海区域,地区海水入侵地下水的情况比较普遍,因此推测超标原因可能为地块本底值较高导致(表4)。

表4 地块地下水检出污染物分析结果汇总

续表4

超标污染物中涉及锰,锰指标属于有毒有害物质[16],按照《地下水污染健康风险评估工作指南》要求,需进行风险评估,明确污染物风险情况。水中的锰挥发性较弱,因此不存在吸入室外空气中气态污染物和吸附室内空气中气态污染物的暴露途径。本地块地下水主要的暴露途径为经皮肤接触地下水。

基于不饮用地下水,地块在第一类用地方式下,锰的单一污染物致癌风险和单一污染物非致癌危害商均符合要求,表明地块地下水风险可接受,无需开展进一步治理或风险管控。具体风险计算结果见表5。

表5 地块地下水锰健康风险评估结果

5 结论

(1)土壤污染状况。 本地块内共布设调查点位16个,采集样品46份。共设置检测指标150项(包含45项基本项),共有15项指标检出,分别为6项重金属类(砷、铅、镉、汞、铜、镍),6项挥发性/半挥发性有机物(二硫化碳、4-异丙基甲苯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、异佛乐酮),1项石油烃类(石油烃(C10-C40)),2项有机农药类(阿特拉津、p,p'-滴滴涕)。

检测结果显示,地块各检出指标浓度均低于第一类用地筛选值,地块土壤符合第一类建设用地标准。

(2)地下水污染状况。 地块内共采集地下水6个,共设置检测指标176项,共有26项指标检出,包括13项常规指标(pH值、溶解性总固体、总硬度、硫化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氟化物),12项金属类(铁、铜、铬、镍、锌、锰、汞、砷、铅、钠、镉、铝),以及1项石油烃(C10-C40)。

检测结果显示,地块地下水未达到Ⅳ类水质标准,为V类水质,主要定类指标为氯化物、高锰酸盐指数、锰和钠等。地块超标指标主要为常规指标,未涉及特征污染因子,推测超标原因可能为地块本底值较高导致。由于超标污染物中涉及锰,锰指标属于有毒有害物质,需按照《地下水污染健康风险评估工作指南》要求进行风险评估。

(3)地下水风险评估结果。 根据调查结果,地块地下水中有毒有害物质-锰存在超标现象,超标点位为W6。在第一类用地方式下,基于不饮用地下水,地块地下水超标污染物主要暴露途径为皮肤接触地下水。根据计算结果锰的风险值未超过可接受风险水平,因此可认为地块地下水中的锰对人体不构成健康风险。

综上,地块土壤符合第一类用地筛选值,但地块地下水受到常规指标污染,地块地下水超标有毒有害物质-锰的风险可接受,地块符合第一类建设用地土壤质量要求。

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