工业地块污染状况调查的污染识别精准化探讨

周珍阳 仰慧

（天津绿缘环保工程股份有限公司 天津 300110）

0 引言

污染识别以资料收集、现场踏勘和人员访谈为主，确认地块内及周围区域当前和历史上有无可能的污染源［1］。对于历史用途单一的地块或者农用地，污染识别较为简单。建设用地土壤污染状况调查主要依据《土壤污染状况调查技术导则》（HJ 25.1—2019）开展，具体污染识别没有统一定量实施细则，较为看重调查人员的技术水平和专业素养。对于生产时间久、内部建构筑物曾发生变化的工业地块，历史变迁资料复杂。场地污染是由地块内的原辅料、中间产物和成品随着时间推移形成多种污染物，并在土壤微生物与区域水文地质条件下交互形成更复杂的污染体系。因此，收集、甄别后获取有效资料，进行精准化的污染识别则显得尤为重要。探讨精准化污染识别的手段和方法，为地块建立污染概念模型提供翔实数据，也为后期污染地块风险管理提供依据。本文以天津市多个工业地块污染识别过程为例，阐述污染识别精准化的探索，探讨优化的精准识别手段推广。

1 污染识别信息的检验

有效的丰富的信息采集是污染识别精准化的有效保证。根据《土壤污染状况调查技术导则》（HJ 25.1—2019），调查一般采取资料收集、人员访谈和现场踏勘3 项结合。获取各方资料后则通过土壤监管中的全过程制度、生产的全生命周期、借鉴国外相关规范及结合区域历史实况进行初步梳理、筛选有效信息。污染识别流程见图1。

图1 污染识别流程图

1.1 全过程污染管控制度

自《土壤污染防治法》发布以来，我国逐步建立健全完善的土壤污染管理制度。污染识别时首先对全周期的行业监管导则有充分了解。近年来发布的《重点监管单位土壤污染隐患排查指南》（试行）、《土壤污染重点监管单位自行监测方案编制指南》和《土壤污染隐患排查技术指南》，地方指南如《天津市土壤污染重点监管单位污染隐患排查报告审核技术指南》（试行）等，关注地方重点监管单位隐患排查技术指南，按照行业类别分别设置潜在有毒有害物质类型，掌握调查地块所属行业污染物初步信息。同时查阅相关行业污染物排放标准，如《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》（GB 15581—2016），通过了解行业水和大气的污染物排放限值，从而掌握具体行业污染物主要管控物质、行业特征污染物信息，在保护大气和水的基础上，为土壤调查提供数据参考。

1.2 全生命周期分析

针对化工生产活动，进行生命周期分析（Life Cycle Assessment，LCA）［2］，根据化工产品生产过程中原料投加—反应—产品—三废等物质生命周期内追溯物质流转。借鉴化工生产原子利用率的绿色管控方式，明确生产各工序的原辅料、中间产物、成品、副产物、衍生物等，如氯苯生产过程以苯和氯气为原料，化合反应生成氯苯后，产生氯化尾气含有氯苯及副产物二氯苯。在适宜的条件下，二氯苯继续发生氯化反应可以产生三氯苯。

全生命周期相关资料的整合可利用线上和线下结合，如天津统计年鉴线上版可追溯到2023 年前20 年，线下可通过档案馆、图书馆查阅资料，并参考周边村志、厂志等信息，对地块历史生产过程有充分了解，初步掌握建筑、设施、工艺流程和生产污染、环境事故发生情况等。

1.3 借鉴国外识别规范

美国在1973 年发布油污染来源识别［3］，1994 年，美国环境保护署（EPA）发布土壤筛选指南（Soil Screening Guidance，SSG），德国于2002 年发布《联邦防止土地不利改变和污染场地修复法》（简称《土地保护法》），以上均可为工业地块污染识别提供参考。

1.4 结合区域历史发展

进行环境与安全事故了解时，通过厂志或档案馆中查阅历年纪事，并根据环境影响较大时间推断对项目地块的可能影响。如1976 年唐山大地震破坏范围包括天津、北京部分地区，建厂时间在1976 年地震之前，地震发生时厂内表层土可能沉降，设施设备可能发生移位，物料可能洒落、泄露，由此造成的污染面可能扩大。在污染识别中需考虑地震的影响，划定重点区域之外对非生产区适当关注。

2 污染识别结果的完善

前期信息采集决定污染识别的精准性。工业地块污染一般具有多介质、多受体、多途径性［4］，呈现复合型。信息收集后需进行专业判断，有效甄别后进行信息分类。

2.1 交互验证

信息整合后，同一元素可能无法获取有效信息，或者获取同一元素有多条交叉或重叠信息，进行信息筛选则主要依据调查人员的专业判断。前期进行信息采集中，查阅、掌握行业发展动态及相关规范，进行综合对比分析，剔除无效信息。如我国国家经济贸易委员会分别在1999 年、2000 年、2002 年发布第一、二、三批《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》，于1999 年即时淘汰汞法烧碱，2004 年彻底淘汰石墨阳极隔膜法烧碱。在人员访谈及收集工艺设备投产或停产信息模糊时，可结合建厂时间，对地块及周边非敏感目标调查时设置针对性问题之余，通过掌握的行业发展信息辅助了解地块内建构筑物内工艺设备变化。

在具体调查建构筑物生产工艺时，一般尽可能获取生产车间的历史平面布置图。以某化工地块液碱厂地块调查为例，从车间平面布置图（图2）可知，水银电解车间内主要由3 排工艺设备平行布置，则污染识别的重点关注区域则集中在生产设备放置处；成品库内袋装成品主要码放在仓库西侧，则污染识别时标注西侧区域为污染重点关注区。以上确定的污染识别重点关注区作为采样调查阶段布点的依据。

图2 某化工地块生产污染识别

2.2 LCA 验算

通过物料全生命周期分析，查清其来源和去向。尤其对化工生产中工艺线长、化学反应复杂的历史地块，废水、废气、固废来源和去向较难梳理清楚。全生命周期介入，可避免污染识别中遗漏中间产物或副产物，利于精准刻画污染概念模型。通过分析化工产品的生命周期，对生产过程中使用的化工材料的种类、投加量进行分类和登记等，计算原料及产品的投入/产出比，分析废气、废水、固废的成分及产污量，从资源-产品-废物不同阶段进行污染识别分析，保证不漏识别、误识别，完善污染物分析的来源，进行污染识别的验证，提高识别精度。

2.3 自然降解分析

考虑地块内土壤和沉积物随时间变化。在土壤有机质、pH 值、阳离子交换量、粒径组成等多重因素影响下，可能发生自然降解，并考虑自然降解对污染物的范围和浓度变化影响，以及可能产生的衍生物。一般情况下，表层土壤含氧量大于下层土壤，污染物在表层土壤可能发生好氧降解，在下层土壤可能发生厌氧降解。并在地块停产后，及时进行污染识别更新。

2.4 动态识别

建构筑物及设施设备拆除过程可能对地块产生扰动，开挖扰动增加了空气中污染物浓度，不同的功能区空气中污染物浓度抬升倍数有差异［5］。尤其关注地下或半地下设施是否被拆除，建构筑物拆除影响的深度、范围，在小尺度内进行详细标注及污染识别，便于后期精准明确布点的深度和具体关注范围。

3 初步污染概念模型确立

综合资料收集、现场踏勘及人员访谈的资料，进行信息检验、交互验证及完善后，可初步确定地块内污染概念模型，明确对地块产生影响的潜在污染源及对应的潜在污染物质、污染物类型和污染调查地块的途径。考虑污染物洒落、泄露、渗透引起的水平和垂直迁移造成的污染，大气污染物干湿沉降造成的污染，土壤和地下水中污染物的再传输等造成的污染。如某化工生产地块，初步确定潜在污染物为重金属、挥发性有机物、半挥发性有机物、石油烃，该地块处于该城镇的地下水管理条例中的地下水禁采区，未来规划为第二类用地，则考虑污染物在土壤中的6 种暴露途径（经口摄入、皮肤接触土壤、吸入土壤颗粒物、吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物、吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物、吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物等）及地下水的3 种暴露途径（皮肤接触地下水、吸入室外空气中来自地下水的气态污染物和吸入室内空气中来自地下水的气态污染物）对人体健康造成的影响。

4 展望

（1）数据智能化收集，应用大体量、高速、多样、高价值密度、真实的互联网数据，进行集成分析。利用5G 和互联网，终端信息采集，网络爬虫，自然语言处理方法获取场地环境数据的应用对策［6］。

（2）污染识别中关注异味源，便于后期污染控制。目前土壤污染调查中没有明确异味源调查的项目，但针对复杂工业地块，历史生产有机磷、有机氯、氨基酸等生产过程都可能产生异味，并对周边群众造成影响，对后期评估中获取舆论支持不利。目前已有团体标准《农药污染地块土壤异味物质识别技术指南》［7］，对农药污染地块异味源识别制定了实施细则，其他行业污染地块也需及时跟进。

（3）借助间接技术辅助进行污染识别。目前场调中使用较多的是探地雷达、PID 和XRF。地块现场踏勘中，应用探地雷达可辅助测定地块内较浅地下管线埋深，PID 和XRF 对踏勘发现的异常点位可取表层样进行初步探测挥发性污染及重金属情况。还需要进一步推广物探技术在土壤污染地块调查中的应用，薄膜界面探测技术（Menmberane Interface Probe，MIP）安装不同的检测器可以有效侦测地块内的苯系物、含氯有机物等的分布情况。地电阻探测技术（Resistivity Image Profiling，RIP）则通过地下土层电阻差可监测污染物范围和深度，为精准化污染识别提供有利支撑。