上海市某机电设备加工企业退役地块土壤污染状况详细调查评估案例分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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上海市某机电设备加工企业退役地块土壤污染状况详细调查评估案例分析

陈兴童

(上海骄阳环境工程有限公司  撰写日期:2022.5)

摘要:上海市某机电设备加工企业退役地块拟规划为其他用途,地块历史存在自行车零配件、电梯及电扶梯零配件及机电设备等工业生产历史,前期土壤污染状况初步调查查明地块内地下水中石油烃超过相关筛选值。依据相关规定,需对地块开展进一步详细调查。本文对该工业企业退役地块初步调查结果进行总结,并在此基础上通过污染物和污染区域的识别,确定潜在污染区,并对污染区土壤和地下水进行钻探采样监测。监测结果表明地块属于污染地块,并根据监测结果,划定污染范围,明确地块需开展风险评估,以便预防和控制污染地块再开发利用对后续环境和人体健康的危害。

关键词:初步调查,石油烃,地下水,污染状况调查评估。

引言:

根据《中华人民共和国土壤污染防治法》及上海颁布的地方性文件[1-3]规定,按照“谁污染,谁治理,谁使用,谁负责”的原则,建设用地在开发利用前需开展土壤污染状况调查。

笔者于2021年5月,完成上海市某机电设备加工企业退役地块(以下简称“调查地块”)的初步调查评估工作,查明地块内地下水存在2个点位石油烃超标;在此基础上,笔者于2021年9月对调查地块开展进一步详细调查评估工作,查明地块地下水中石油烃污染的大致范围,有效指导地块后续风险评估工作,同时也为其他类似地块的调查工作提供一定的经验。

1.项目概况

1.1地块概况

调查地块位于上海市,占地面积21000余平方米。地块1988年之前为农用地和民宅,1998年后开始陆续入驻上海某自行车零部件、上海某机电设备有限公司和上海某机电工业有限公司,企业运营至2016年,陆续停产,闲置;至2020年,地块内厂房拆除,闲置至今。地块未来规划为住宅用地,属于第一类用地类型。

1.2.项目背景

根据国家及上海市规定,笔者于2021年5月对调查地块开展土壤污染状况初步调查工作。调查结果表明:地块地下水石油烃超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅳ类标准,项目地块须开展土壤污染状况详细调查,进一步采样监测,明确土壤地下水污染程度和范围。因此,笔者于2021年9月开展调查地块土壤污染状况详细调查工作。

3.调查目的

本次详细调查是在土壤污染状况初步调查的基础上,进一步加密布点采样和分析,确定地下水污染程度和范围。同时补充采样和测试土壤理化参数等地块特征参数等数据,获得满足风险评估及土壤和地下水修复所需的参数。

4.调查方法和内容

根据国家及上海市颁布的相关技术规范[4,5]要求,本次工作内容主要包括:地块历史资料收集分析、前期调查工作总结、现场踏勘和人员访谈,并制定采样监测方案、现场钻探采样、实验室分析测试、结果分析与评估等。

4.1 资料收集分析

本次详细调查主要收集了前期初步调查资料,主要包括调查地块位置及范围、历史企业生产涉及的工艺流程及原辅材料、地块及周边历史及现状变迁资料、调查地块区域环境状况、调查地块利用规划及地块所在区域的自然和社会信息等资料,并在此基础上补充人员访谈,内容涉及前期调查所涉及的疑问核实、历史企业生产信息补充、超标原因及污染物溯源等信息的核实和补充。

4.2初步调查情况及结论

初步调查采用专业判断布点法在地块内共布设12个土壤监测点,安装7口地下水监测井。土壤和地下水监测井钻探深度均为6米,共采集42个土壤样品和8套地下水样品。

检测因子包括pH、《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)[6]中45项基本项目(7项重金属和无机物(砷、镉、六价铬、铜、铅、汞、镍)、27项挥发性有机物、11项半挥发性有机物)和19项其他项目(4项重金属(锑、铍、钴、钒)、4项挥发性有机物、10项半挥发性有机物、石油烃(C10~C40))。

初步调查结果显示,调查地块内土壤样品各检测因子检出浓度均低于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值;2个地下水点位检出石油烃(C10-C40)浓度超过《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》[3]第一类用地筛选值1.6倍和4.1倍,其他检测因子检出浓度均低于《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅳ类标准限值[7]及《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》第一类用地筛选值[3]

5.详细调查布点采样

一、详细调查土壤布点原则

初步调查阶段,所有土壤样品均未超标。基于保守考虑,本次详细调查阶段主要对初调地下水超标区域周边土壤进行筛查后,进行验证性采样。布点原则:对每个地下水关注污染区周边的加密点位,通过现场观察(气味、颜色)、仪器快速筛查(PID)等方式进行筛选,选择有污染迹象的土壤样品送实验室进行分析;若所有点位均无污染迹象,则选择1个典型土壤样品送实验室分析。

二、详细调查地下水布点原则

现有相关导则和规范[8]对详细调查地下水监测点位布点密度的基本要求为:涉嫌污染区域每1600m2不少于1个;其他区域每6400m2不少1个。考虑到上海浅部含水层以低渗透性粘性土为主,地下水中污染物迁移扩散缓慢,涉嫌污染区域布点密度宜适当加密,从而更为精细地刻画地下水污染羽,本次详细调查主要布点原则:详细调查阶段,对于初步调查识别的涉嫌污染的关注区域,地下水加密布点密度每400m2不少于1个,本次详细调查按照20*20m网格在初调超标点位四周加密布点;其他区域地下水布点密度每6400m2不少于1个,前期初调布点密度基本符合要求。

三、土工样品布点原则

详细调查阶段需采集土工样品,进行理化参数分析,为风险评估提供数据支撑。考虑到土壤的异质性(尤其是填土层),本次详细调查在地块内布设了3个土工采样点,分别采集不同地层的代表性样品,并取3个点位的平均值作为地块后续风险评估中土壤理化参数的取值,从而规避土壤异质性的影响,造成风险评估计算结果出现较大偏差。

基于以上原则,本次调查具体点位布设情况如下:

通过现场钻孔的初见水位和地层分布、土壤样品的污染痕迹观察并结合样品快速筛查结果,在W3和W4污染区域分别选取1个有代表性的土样送往实验室进行检测,验证该区域是否存在土壤污染可能。

在初步调查超标的地下水监测井W3、W4四周,分别设置4口深度为6.0 m的地下水监测井;共设置8口地下水监测井。每个监测井分别采集1套地下水样品,此外在各原井分别采集一个地下水样品,共采集11套地下水样品,包含2套原井复核和8套加密井地下水样品及1套地下水平行样品。

随机在地块内设置3个土工采样点;每个采样点采集三个不同地层土工样品,共采集9个土工样品。

51详细调查监测点位汇总表

初调点位

初调超标因子

详调点位

详细调查样品编号

检测介质

钻探深度(m)

检测因子

W3/4

石油烃

W3/4

Y-W3/4

地下水

6.0

石油烃(C10-C40)、pH

W3/4-1

W3/4-1

W3/4-2

W3/4-2

W3/4-3

W3/4-3

W3/4-4

W3/4-4

W3-4-S(0~0.2m)

土壤

W4-4-S(0.2~0.5m)

/

TG1

TG1-1(0~0.5m)

土壤

10.5

天然状态土的物理性指标(含水量、密度、容重、比重、饱和度、孔隙比、孔隙度);界限含水量(液界、塑限、塑性指数、液性指数);渗透系数;有机质含量;pH值

TG1-2(2.1~2.4m)

TG1-3(5.1~5.4m)

TG2

TG2-1(0~0.5m)

TG2-2(2.1~2.4m)

TG2-3(6.1~6.4m)

TG3

TG3-1(0~0.5m)

TG3-2(2.1~2.4m)

TG3-3(4.1~4.4m)

5.1 详细调查监测点位布设图

6.结果与评价

本次样品送往具有CNAS与CMA资质的实验室进行分析,土壤中关注污染物对标《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值,地下水中关注污染物的对标《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》(沪环土[2020]62号附件5)第一类用地筛选值。

6.1 土壤调查结果分析

本次详细调查采集2个土壤验证样,检测因子包括:pH、石油烃(C10-C40)。土壤分析检测结果汇总如下:

6-1土壤分析检测结果汇总表

检测项目

单位

检出浓度

评价标准

超标

最大超标倍数

W3-4-S

W4-4-S

C10-C40

mg/kg

34

31

826

0

pH

无量纲

8.08

8.57

/

/

/

注:评价标准为《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值。

pH

详调监测点位土壤样品中,W3和W4超标区域土壤pH检测结果分别为8.08和8.57,偏弱碱性,符合区域土壤特性。

石油烃(C10-C40)(TPHs

详调监测点位土壤样品中,W3和W4超标区域土壤石油烃(C10-C40)(TPHs)浓度分别为31 mg/kg 和34 mg/kg,均低于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类用地筛选值(826 mg/kg)。表明区域内土壤中石油烃(C10-C40)(TPHs)无异常。

6.2 地下水调查结果分析

本次详细调查采集2个超标原点和8个超标区域加密点位地下水样品,检测因子包括:pH、石油烃(C10-C40)。地下水分析检测结果汇总如下:

6-2地下水分析检测结果汇总表

检测项目

单位

检出浓度

评价

标准

超标倍数

Y-

W3

W3

-1

W3

-2

W3

-3

W3

-4

Y-

W4

W4

-1

W4

-2

W4

-3

W4

-4

石油烃

mg/L

1.8

0.2

0.2

0.5

0.3

3.4

0.2

0.4

0.2

0.2

0.6*

4.7

pH

无量纲

10.9

10.4

10.8

7.5

7.6

7.0

7.2

6.9

6.7

6.4

5.5~9.0

/

初调超标点位原点验证样

本次详调针对初调超标点位重新采样并验证,结果显示

Y-W3Y-W4样品中关注污染物石油烃C10-C40检出浓度分别为1.8 mg/L3.4 mg/L,均超过《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》第一类用地筛选值(0.6 mg/L),超标倍数分别为2.04.7,对比初调结果1.54 mg/L3.04 mg/L,结果验证W3W4点位存在地下水石油烃C10-C40超标情况;pH检测结果显示,Y-W3点位地下水pH超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的类水质标准究其原因可能是由于该点位地势相对较低,存在部分碎石砖块、水泥板等建筑残渣,建筑残渣经过雨水淋滤后将石灰、水泥中含有的碱性物质洗脱、径流而汇集于地势较低处,并下渗进入监测井中,而导致pH值偏高。

初调超标区域加密点位

本次详调针对初调超标点位周围加密布点,结果显示W3W4区域内关注污染物石油烃C10-C40检出浓度为0.2~0.5mg/L,均未超过《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》第一类用地筛选值(0.6 mg/L);但W3-1W3-2点位pH检测结果为10.410.8,均超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的类水质标准究其原因与Y-W3点位相同其他点位pH结果无异常。

6.3 超标原因分析

综合初步调查和详细调查结果,本地块内超标介质为地下水,超标污染物主要为石油烃(C10-C40),究其原因可能是历史企业生产涉及切削、冲压等生产工艺,涉及切削油、润滑油等使用,且W3区域内历史存在危废仓库,存放过废机油、废切削液、废防锈油、废包装桶、废抹布手套等。各类油品的不当使用或存放使得矿物油品滴漏进入土壤和地下水中而使得该点位石油烃(C10-C40)超标;

6.4超标程度和范围

根据本次土壤污染状况调查结果,采用Surfer模拟绘制地块内污染物大致污染范围,W3区域地下水石油烃(C10-C40)污染范围约400m2,W4区域地下水石油烃(C10-C40)污染范围约450 m2,污染深度均为6米,具体如下:

6.1 地块内地下水污染羽

7. 结论

综合初步调查和详细调查结果,本次调查地块W3和W4点位地下水石油烃(C10-C40)超过《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》第一类用地筛选值,需对本项目地块开展下一步风险评估工作,以确定地块是否满足第一类用地要求。

参考文献:

[1]《关于保障工业企业及市政场地再开发利用环境安全的管理办法》(沪环保防〔2014〕188号)[S]

[2]《上海市建设用地地块土壤污染状况调查、风险评估、风险管控和修复、效果评估等工作的若干规定》(沪环规[2021]4号)[S].

[3]《上海市建设用地土壤污染状况调查、风险评估、风险管控与修复方案编制、风险管控与修复效果评估工作的补充规定(试行)》(沪环土[2020]62号)[S].

[4] HJ 25.1-2019,建设用地土壤污染状况调查技术导则[S].

[5] HJ 25.2-2019,建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则[S].

[6] GB 36600-2018,土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)[S].

[7] GB/T 14848-2017,地下水质量标准[S].

[8]《建设用地土壤环境调查评估技术指南》(环保部2017年72号公告)[S].

个人简介:陈兴童(1991年-),男,硕士研究生,江西上饶人,主要从事土壤污染状况调查评估等研究工作。13123388080,578754269@qq.com