浙江煤炭地质勘查院 中煤浙江检测技术有限公司 浙江 杭州 311115
摘要:随着社会经济的发展,大量原本建设在城市的污染企业需要进行搬迁,大量退役工业企业用地需要再开发和利用。这些地块的开发利用会对人类健康和生态环境造成一定威胁和隐患,因此对污染场地现状进行全面的调查具有十分重要的意义。本文对退役工业企业污染场地调查技术要点进行全面的归纳总结,提出合理利用调查成果的建议,希望为污染地块后续开发利用提供可行的参考借鉴。
关键词:污染场地;场地调查;评价方法;质量控制;成果利用。
退役工业企业污染场地主要指工业企业从事过有色金属冶炼、化工(含制药、焦化、石油加工)、电镀、印染、制革、铅蓄电池制造、造纸、有色金属采选等行业的工业用地,随着社会经济发展,需将原本位于城区的工业企业进行搬迁,原地块用途拟变更使用性质的企业用地。由于原本的工业企业用地中场地土壤、地下水及周边地表水和环境空气、残余废弃污染物等具备对人类、生物、环境等的危害性,该场地存在环境和健康风险。要开发使用此类场地,需对其场地存在的潜在危险性进行评价,通过调查评估,判断地块现状,为合理利用土地做好技术支撑和决策依据。
1污染场地调查研究背景
1.1国外污染场地管理及调查评估
20世纪70、80年代,美国“拉夫运河”由于建设资金中断被废弃,不良企业将2000吨含二恶英和苯等有毒化学废物倒入运河并填埋,最后地块被建成小学,公寓等造成重大恶性事故[1]。美国政府根据此事件设立《超级基金法》及相关配套法律,落实污染场地的管理及修复利用。该法首次对土壤污染采取“谁污染谁治理”的原则,明确场地的污染者、所有者和使用者在场地修复和再开发过程中所应承担的法律责任,是各国开展场地污染调查工作的有利参考[2]。
另外,世界各国也较早开展污染场地调查和修复工作。1989年加拿大启动2.5亿加元的《国家污染场地修复计划》,1998年制定了加拿大污染场地开发的三大战略方向和行动蓝图。欧盟16国于1994年成立欧盟污染场地公共论坛,加强欧盟国家污染场地调查和治理,同时进行理论指导和技术交流。法国对本国国土建立“土壤污染档案”,明确污染类型,是否需要治理,治理到什么程度等重要信息;德国环境署公布了《环境项目草案》,将污染场地定义为“棕色地块”,通过建立财富基金对 “棕色地块”进行管控和再开发利用[3];英国制订全面性的土地利用规划政策体系,建立修复适用标准,通过体系的建立来指导场地修复和利用。日本经过了一系列健康安全事件后制订了包括《农用地土壤污染防止法》与《土壤污染对策法》等相关的法律及制度规范,对不同类型土地进行分类保护和开发利用[4]。
1.2 国内污染场地管理及调查评估
我国对污染场地的调查和管理开展时间较短,重视程度不够。一方面是由于当时对历史、经济发展等方面认识不足,一味追求经济的发展,没有认识绿色发展的重要性,污染情况较为普遍,未对污染场地进行有效的管理。另一方面,由于经济发展不充分,在当时的历史条件下,还无法承受调查和治理等对技术和资金的高要求,相关的检测设备还不足以满足相关检测精度的要求,也是该项工作没有很好的推进的一个重要原因[5]。
进入21世纪,随着我们的经济实力进一步提升,特别是十八大以来,以习近平总书为核心的党中央坚持绿色发展理念,秉持“绿水青山就是金山银山”的生态思想,污染场地调查和治理进入全新的阶段。2008年6月,环境保护部发布《关于加强土壤污染防治工作的意见》,2009年,中国的场地环境保护系列标准陆续完成,主要包括《场地环境调查技术规范》、《场地环境监测技术导则》、《污染场地土壤修复技术导则》和《污染场地风险评估技术导则》等。近年来,还陆续颁布《中华人民共和国土壤污染防治法》、《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》、《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ 25.1-2019),土壤环境质量标准建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》[6]。
另外,地方根据自身特点也陆续制订出台相关技术文件要求,如《浙江省场地环境调查技术手册(试行)》、《上海市场地环境调查技术规范(试行)》、《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》、《江苏省农村建设用地调查技术规范》。这一系列法律法规和标准规范的陆续推出和实施,为污染场地调查做好政策保障和技术规范工作。
2工业企业污染场地调查
2.1调查目的和原则
依据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)第一类、第二类用地筛选值、《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)等有关标准的比较,针对地块的地理特征和潜在污染物特征,进行污染浓度和空间分布的调查,采用程序化和系统化的方式规范土壤污染状况调查过程,综合考虑调查方法、时间和经费等因素,结合当前科技发展和专业技术水平,最终确定该地块是否满足相应建设用地需求,进而确定是否需要开展进一步的详细调查及风险评估工作。
2.2调查依据和评价方法
根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600-2018)中城市建设用地根据保护对象暴露情况的不同,将开发地块划分为两类。第一类用地包括GB50137规定的城市建设用地中的居住用地、中小学用地、医疗卫生用地和社会福利设施用地,以及公园绿地中的社区公园或儿童公园用地等;第二类用地包括GB50137规定的城市建设用地中的工业用地,物流仓储用地,商业服务业设施用地,道路与交通设施用地,公用设施用地,公共管理与公共服务用地,以及绿地与广场用地等。根据地块的使用性质确定用地类型,土壤评价采用第一类、第二类筛选值和管制值进行评价,污染物检测浓度低于该类被筛选值时,该地块无需风险评估即可利用土地进行再开发利用。
2.3地块历史及现状调查及污染分析
根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ 25.1-2019),土壤污染状况调查可分为三个阶段。
2.3.1第一阶段土壤污染状况调查
第一阶段土壤污染状况调查首先是现场生产资料收集,主要包括环境影响报告、环境处理设施竣工验收报告、排污许可证、自行验收报告等资料。其次是现场处理设施核对、污染状况初步核查、现场负责人及相关人员访谈等过程。该调查原则上不进行现场采样分析。若第一阶段调查确认该退役工业用地范围内及周围区域当前和历史上均无可能的污染源,则认为地块的环境状况可以接受,第一阶段污染状况调查活动可以结束。
2.3.2第二阶段土壤污染状况调查
第二阶段土壤污染状况调查是以采样与分析为主的污染证实阶段。第一阶段土壤污染状况调查表明地块内或周围区域存在可能的污染源,如化工厂、农药厂、造纸厂、冶炼厂等可能产生有毒有害物质的设施、堆放原材料或泄露的污染物等;或者由于资料缺失等原因造成无法排除地块内外存在污染源时,需要根据实际生产状况或现场调查结果,确定污染物的种类、浓度、排放方式等情况。主要包括采样方案的制订、采样过程及质量控制、实验室分析及质量保证等步骤。
2.3.2.1 采样方案制订
1)检测因子的确定
根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019)等标准和规范的要求,根据第一阶段调查结果,进行污染物识别,确定地块内及周边地块的潜在污染源及污染物。随后对污染物的形态、性质、降解情况、迁移能力等进行分析,初步确定检测因子,存在不确定污染情况的,可选取有代表性的典型污染样品进行分析。
布点原则
A.布点方法:根据《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ 25.1-2019),常用的的布点方法主要有系统随机布点法、分区布点法和系统布点法等。根据第一阶段调查结果,对于污染种类和污染程度均分布较均匀的场地,可根据场地的形状采用系统随机布点法;针对历史用地的功能分区比较明确的工业企业,可采用分区布点法;针对原始地貌受到严重破坏或污染情况不太明确的地块,可采用系统布点法,将地块分为面积相等的若干个区块,在每个区块的中心位置采样。
B.布点数量:监测点位的数量与采样深度应根据场地面积、污染类型及不同使用功能区域等调查结论确定。根据《建设用地土壤环境调查评估技术指南》等文件,初步调查阶段,地块面积≤5000m2,土壤采样点位数不少于3个;地块面积>5000m2,土壤采样点位数不少于6个,并可根据实际情况酌情增加。地下水可按照三角形或者四边形至少布置3~4个点位进行水位判断,以便确定地下水流向。如地块面积较大,地下水污染较重,且地下水较丰富,可在地块内地下水径流的上游和下游各增加 1-2 个监测点。
C.采样深度:一般情况下,应根据地块土壤污染状况调查阶段性结论及现场情况确定下层土壤的采样深度,最大深度应直至未受污染的深度为止。采样深度应扣除地表非土壤硬化层厚度,原则上应采集0~0.5m表层土壤样品,0.5m以下下层土壤样品根据判断布点法采集,建议0.5~6m土壤采样间隔不超过2m;不同性质土层至少采集一个土壤样品。地下水井应根据监测目的、所处含水层类型及其埋深和相对厚度来确定监测井的深度,且不穿透浅层地下水底板。
D.对照点设置:土壤对照监测点应尽可能选择在一定时间内未经外界扰动的裸露土壤,采样深度尽可能与地块表层土壤采样深度相同。地下水对照监测点位应在地下水流向上游的一定距离设置对照监测井。
2.3.2.2 采样过程及质量控制
1)土壤采样及质控
A.土壤钻进
目前,污染场地调查的土壤钻进一般采样专用土壤取样及钻井设备(环保钻机),采用高液压动力驱动,将带土壤采样用的内衬管压入土壤中取样,取回钻机内钻杆与内衬之间采集的第一层柱状土。取样内衬、钻头、内钻杆继续放进外套管,将外套部分、动力缓冲、动力顶装置加到钻井设备上面,再次将钻杆系统钻入地下采集柱状土壤,依次进行土壤柱状样的收集直至采样深度达到要求。该钻进设备和钻进方法的优点是不会将表层污染带入下层造成交叉污染。
B.样品选取及采集
为了现场判断采样区可疑情况,帮助确定土壤采样深度和污染程度,采样现场一般采用X射线荧光光谱仪(XRF)和光离子化气体检测仪(PID)分别对柱状样品的重金属和挥发性有机物污染情况进行初判,为现场采集样品层次的筛选和后期数据分析提供参考。
样品有机样品采集过程中尽量减少对样品的扰动,避免采集过程样品污染和待测化合物的损失。当采集用于测定不同类型污染物的土壤样品时,应优先采集用于测定挥发性有机物的土壤样品,其次是半挥发性有机物样品,然后是重金属分析样品。
C.质控要求
获得土壤岩芯样品后,应迅速进行剖管和样品选取及采集,根据要求采集不少于10%的平行样。挥发性有机物样品采用非扰动取样器在同一深度进行非扰动取样,金属样品和半挥发性有机物采集同一深度内的混合样品,混合均匀后进行不同容器的分装。金属样品常温避光保存;挥发性和半挥发性有机物样品应4℃冷藏、密封避光保存,放入样品箱内进行临时保存。及时进行样品编号,记录采样深度、采样地点、位置信息、土壤质地等关键样品信息并进行现场拍照固定。
2)地下水采样及质控
A.采样井建设
通过冲压直推外钻杆设立监测井,在钻杆下面加上抛弃式钻头通过钻机动力直接成孔。采样井建成至少8h后(待井内的填料得到充分养护、稳定后),才能进行洗井,洗井过程要防止交叉污染,贝勒管洗井时应一井一管,清洗废水要收集处置。
B.样品采集
地下水采样前进行采样前洗井,洗井水量在3-5倍井体积之间,每隔5-15min后测定出水水质,直至pH值、浑浊度、溶解氧、电导率和氧化还原电位中至少3项检测指标连续三次测定的变化达到水质稳定要求,如洗井水量达到5倍井体积后水质指标仍不能达到稳定标准,可结束洗井。采样洗井达到要求后,测量并记录水位后进行样品采集。保存于不同的容器中,记录样品编号、采样日期等信息,贴到样品瓶上。
C.质控要求
地下水样品的采集、保存、运输、交接等过程应建立完整的程序。水样采集完成后,样品用泡沫塑料袋包裹,并立即放入现场装有冷冻蓝冰的样品箱内保存,装箱用泡沫塑料等分隔以防破损。采样需按照要求采集不少于总样品数的10%的平行样,同时每批水样带入一个运输空白、淋洗空白和全程序空白样品,以确认采集和运输过程中未出现交叉污染的状况。
2.3.2.3 实验室分析及质量保证
根据方案中限值标准要求,选择适合的采样和检测方法,按要求对样品进行前处理和检测分析。分析过程中采用空白样品测试、平行样分析、实样加标回收和质控样测试等手段进行质量控制,质控结果按照《重点行业企业用地调查质量保证与质量控制技术规定(试行)》(环办土壤函[2017]1896号)及《浙江省环境监测质量保证技术规定》(第三版)相关规定进行符合性确认。
2.3.3第三阶段土壤污染状况调查
根据污染场地初步及详细调查结果,对参考指标及特征污染物不符合《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)和《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)相应筛选值要求的,从而使搬迁厂区区域或周边土壤及地下水受到严重污染。要分析评价该污染物是否因工业生产或原料污染排放、泄漏造成,该污染物是否会通过呼吸摄入、皮肤吸收等多种途径引起暴露吸收并危害人体健康。
3调查结果分析及利用
(1)根据土壤检测结果,地块内布设的土壤及地下水监测点各检测指标满足《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)及《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)标准要求,可根据地块使用性质判断第一类或第二类土地性质,直接开发利用。
(2)经过初步污染场地调查和详细调查的地块,有具体指标超过标准限值要求的,要进行场地风险评估。场地风险评估就是通过污染场地对人体健康造成的潜在危害程度和生态环境造成的影响与损害进行估计,从而综合提出场地利用原则,为下一步科学利用污染场地提供决策依据。
(3)经过场地风险评估后,地块现状不能达到安全利用标准的,开发利用会对人体健康和生态环境造成危害的,由于经济发展需要,仍然需要开发利用的,需要根据实际污染物情况,制订修复管控标准及修复方案,最终修复结果要通过专家评审后才能进行合理的开发利用。
结论
根据《中华人民共和国土壤污染防治法》等相关法律及技术规范要求,污染场地调查是建设用地开发的前置条件。该过程不仅能充分保证地块的安全使用,对于保护人类的健康与生态环境的和谐共生,具有重要的意义。污染地块调查的结果,一方面可以为安全地块合理开发做好充足的保证,为安全开发保驾护航;另一方面对已造成污染的地块,要根据调查的结果,合理利用,充分评估开发的价值及投入的开发及治理成本,选择最为经济科学的开发利用方式,不造成过度的修复浪费,使土地的合理利用同技术和政策的完美融合,助力“美丽中国”的中国梦早日实现!
参考文献
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作者简介:姓名:黄绵欢(1963.12--);性别:男,籍贯:浙江省绍兴人,学历:本科,毕业于淮南矿业学院;现有职称:高级工程师;研究方向:地质技术及污染场地调查研究。
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