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發達城市工業污染企業
1材料與方法
1.1案例場地
研究場地為某農藥廠搬遷遺留場地，整個區域有圍墻與周邊進行隔斷，面積約12萬m2（180畝）。農藥廠場地土壤組成主要為碎石、粉土和黏土。場地主要構筑物包括生產區（原料車間、阿特拉津車間、豆草靈車間、乙草胺車間、廢水處理區域、乙草胺合成車間、苯磺隆車間）與生活區（辦公室、維修車間、清水池、空地、地下倉庫、廠區空地）。未來場地土地利用類型規劃為居住小區和商業用地。
1.2采樣分析
初步調查在農藥廠場地布置14個采樣點，每個采樣點采集0~0.5m、0.5~1m、1~3m、3~5m不同深度的土壤進行污染物濃度分析，發現該場地內乙胺車間和廢水處理區域土壤中的阿特拉津濃度較高。然后對場地內疑似污染區域進行詳細調查。以初步調查A12、A7、A10重點超標樣品點位為中心，在每個點位的東、西、南、北四個方向上以5m、10m、20m的距離間隔設置采樣點位，取樣深度1m、3m、5m、7m、9m、11m，共采集樣品100個。采用Geoprobe建立土壤監測井，采集土壤氣樣品，監測井建立后密封24h，然后將連接導管和采樣器的特氟龍管伸入井內指定深度。將采集的活性碳管進行包裝，整理，采用低溫保溫箱保存。阿特拉津有機污染物采用USEPA8270D氣相色譜-質譜聯用法進行檢測。使用標準品（標準樣品值8.000μg/mL）評估儀器的準確度，得到相對誤差為4.34%。樣品測定過程中，按照USEPA要求，每20個樣品設置一組平行樣，平行樣的相對誤差為9%。所有樣品分析測試前均加入一定量的回收率指示物（硝基苯-d5和對三聯苯-d14）以確保樣品分析的準確性，樣品的加標回收率為68%~81%。
1.3風險評估
土壤中阿特拉津主要通過口腔攝入和皮膚接觸污染土壤給人體健康帶來風險。不同暴露途徑風險評估模型參數參考《污染場地風險評估技術導則》（HJ25.3—2014）。本單一污染物的致癌風險包括：經口攝入土壤和皮膚接觸土壤兩種暴露途徑。土壤中單一污染物致癌風險計算公式：CRois=OISERca×Csur×SFo（1）CRdcs=DCSERca×Csur×SFd（2）公式中：CRois為經口攝入土壤途徑致癌風險，無量綱；CRdcs為皮膚接觸土壤途徑的致癌風險，無量綱；Csur為表層土壤中污染物濃度，mg•kg-1；SFo為經口攝入致癌斜率因子，（mg污染物•kg-1體重•d-1）-1；SFd為皮膚接觸致癌斜率因子，（mg污染物•kg-1體重•d-1）-1；DCSERca為皮膚接觸途徑的土壤暴露量（致癌效應），kg土壤•kg-1體重•d-1。本單一污染物的非致癌危害商包括：經口攝入土壤和皮膚接觸土壤兩種暴露途徑。土壤中單一污染物危害商計算公式：公式中：HQois為經口攝入土壤途徑的危害商，無量綱；HQdcs為皮膚接觸土壤途徑的危害商，無量綱；SAF為暴露于土壤的參考計量分配系數，無量綱；OISERnc為經口攝入土壤暴露量（非致癌效應），kg土壤•kg-1體重•d-1；RfDo為經口攝入參考劑量，mg污染物•kg-1體重•d-1；RfDd為皮膚接觸參考劑量，mg污染物•kg-1體重•d-1；DCSERnc為皮膚接觸途徑的土壤暴露量（非致癌效應），kg土壤•kg-1體重•d-1。
2結果與討論
2.1土壤中阿特拉津污染現狀
該農藥廠場地各功能區不同深度土壤樣品阿特拉津含量統計分析見表1。不同土層阿特拉津濃度范圍為：<0.5~1020mg•kg-1，污染物濃度變化顯著。以美國環保局第9區分局“區域篩選值（RegionalScreeningLevles）”總表中“土壤阿特拉津濃度不應超過2.4mg/kg”為標準，場地內超標點位主要分布于生產區，其中濃度最高值出現在廠區污水處理廠附近。對各采樣點位中有高濃度檢出的土壤污染區域A7、A10、B4和B9進行不同土壤深度的污染物濃度分析，各采樣點位的污染物濃度剖面如圖1所示。B4點位污染物濃度隨深度增加逐漸增大，在0~0.5m、0.5~1m的范圍內阿特拉津未檢出，1~3m間阿特拉津的濃度低于標準值2.4mg/kg，而在7m深度污染物濃度值達到1020mg/kg；A10點位隨著深度的增加污染物濃度先減小后增大，最大濃度出現在5m處，最大濃度值為236mg/kg；B9和A7點位均隨深度增加呈現污染物濃度先增大后減小的規律，最大污染濃度均出現在1m深度。總體上阿特拉津在該場地土壤中存在明顯的向下遷移的趨勢，不同點位因土壤巖性和理化性質差異產生不同的濃度分布規律。阿特拉津是半揮發性有機物，需對土壤氣進行分析。如表2所示，幾個采樣點的土壤氣中均未檢出阿特拉津，表明該場地的土壤氣對人體健康不具有危害。
2.2健康風險評價
通過對污染物深度分布的分析，本次風險評價將場地土壤分為三層（0~2m、2~5m和5~10m），分別計算致癌風險和非致癌危害商。在場地的風險評價中，一般采用濃度的95%置信水平上限值（UpperConfidentLevel，簡稱UCL）反映總體污染水平[20]。本場地調查點位各土壤層次中樣品檢測結果的95%置信區間上限如表3所示。場地未來土地利用類型為住宅用地，暴露人群為成人和兒童。《污染場地風險評估技術導則》（HJ25.3—2014）規定，單一污染物可接受致癌風險水平為10-6，非致癌效應的單一污染物可接受危害商為1。評估結果如表4所示：阿特拉津在0~2m、2~5m、5~10m均存在高于風險接受水平的致癌風險，經口攝入和經皮膚接觸均大于10-6。其中非致癌風險在0~2m和2~5m略小于單一污染物可接受危害商，但5~10m經口攝入途徑存在較高的危害商，為1.84，非致癌總風險為2.29。說明該場地土壤存在顯著的致癌和非致癌風險。由于土壤阿特拉津具有不可接受的致癌與非致癌危害商，故需計算土壤風險控制值作為修復目標值，目標值與非致癌危害商修復目標值如表5所示。場地風險評估結果顯示，如不采取相應的風險管控和修復舉措，未來居民的健康風險將超過可接受風險水平。
3修復對策
3.1修復目標確定
為確保該場地未來開發為住宅的安全性，將阿特拉津經口攝入的致癌風險值確定為土壤修復目標值，即2.77mg/kg。
3.2修復策略
健康風險評價結果顯示該場地土壤5～10m深度風險已超過0～2m的表層土壤。因為阿特拉津主要通過經口攝入和皮膚接觸給人體健康帶來風險，無其他暴露途徑。深層土壤雖然具有較高的致癌風險，但沒有暴露途徑就不會危害人體健康，故從經濟性角度考慮，對深度大于2m的土壤采取工程管控措施，切斷暴露途徑。對表層土壤（0～2m）進行修復即可。土壤修復技術分為原位修復和異位修復兩種，原位修復即對污染物就地處置，使之得以降解和減毒，不需要建設昂貴的地面環境工程基礎設施和遠程運輸，操作維護起來比較簡單，成本低廉，對周邊環境影響較小；異位修復是將受污染土壤從場地發生污染的原來位置挖掘或抽提出來，搬運或轉移到其他場所或位置進行治理修復的土壤修復技術，操作成本高，應用性比原位土壤修復低。綜合考慮該污染場地污染狀況和經濟技術因素，擬對表層土壤選用原位修復技術進行修復，可通過原位物理修復法（包括土壤氣相抽提、電動分離、改土法和熱處理法）、原位化學修復法（包括原位化學淋洗法、原位化學氧化-還原法、原位化學固化/穩定化法）和原位生物修復法（包括植物修復和微生物修復）進行。綜上，深層土壤工程管控+表層土壤原位修復策略不僅清除污染時間短，還能減少修復土方量，更具經濟性。
4結論
（1）該農藥廠場地的阿特拉津污染主要分布在生產區域，廢水處理區域最為嚴重。阿特拉津主要集中在0～10m深度范圍內，污染物垂向遷移趨勢明顯。（3）該場地規劃為商住用地時，場地阿特拉津在0~2m、2~5m、5~10m中均存在高于風險接受水平的致癌風險和非致癌危害商，在場地二次開發利用前需要先進行修復。（4）對本場地的治理策略需結合健康風險評估，采取表層土壤（0～2m）原位修復，深度大于2m的土壤進行工程控制，既對居民達到可接受水平，也更具經濟性。
參考文獻
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作者：王金梅 溫其謙 陳國棟 單位：秦皇島市固體廢物管理中心
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