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场地环境调查

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环保产业

2023年污染场地健康与环境风险评估模型(HERA)

近年来,城区污染场地开发利用导致人群健康危害事件屡屡发生,群众对场地污染越来越关注。为保防止此类污染事件发生,对污染企业搬迁原址开展土壤健康风险评估及污染土壤修复已变得十分必要。

2014年,场地环境调查系列技术导则发布,其中《污染场地风险评估技术导则》(C-RAG)首次对暴露模型建立、污染物的致癌风险和危害计算方法进行明确,使用定量的方法对健康风险进行表征。由中国科学院南京土壤研究所发布的HERA模型在集成了我国导则中推荐C-REG模型外,还集成了美国RBCA及英国CLEA的模型及美国EPA发布的土壤污染物毒理性参数数据库,当C-RAG使用受到局限时,可以建立其他模型及调用对应参数对污染场地的土壤及地下水污染进行定量风险表征,判断场地污染土壤对人体健康和地下水环境存在的危害大小以及需要修复的范围。评估结论对确定再开发地块是否存在土壤污染以及是否会给人体健康带来潜在风险等具有重要的理论和现实意义。

1 编制依据与合规性分析

污染场地再开发利用项目的环评编制需要重点关注《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》(环办 [2004] 47 号)、《废弃危险化学品污染环境防治办法》(国家环境保护总局令 2005 27 号)、《关于加强土壤污染防治工作的意见》(环发 [2008] 48 号)、《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》(环发 [2012] 140 号)、《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发 [2013] 7 号)及《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》(环发 [2014] 66 号)等文件的规定要求。

再开发利用项目环评中首先应该对建设场地上前期进行过的污染场地环境管理工作,包括场地环境调查、人体健康风险评估、修复方案编制、修复工程实施及竣工验收等环节进行梳理分析。环评中需要确认历史工业场地在再开发利用项目环评前期已经进行过场地环境调查和风险评估工作,如调查评估结果确认场地土壤地下水受到了污染,则需要先行开展污染场地土壤地下水修复工程,确认达到环保要求。未进行场地环境调查和风险评估的历史工业场地或者确认的被污染场地未经治理修复的,是禁止进行土地流转或者再开发利用的。

2 环境现状评价

土壤地下水环境现状调查与评价是污染场地再开发利用项目环评的一个重点。首先,建议在环评阶段开展土壤地下水环境现状调查,包括土壤和地下水的现场采样、实验室分析等,不应直接引用前期场地环境调查或者修复工程竣工验收的监测数据。这主要是由于场地环境调查工作中存在不确定性,而且普遍存在修复工程之后地下水中污染物浓度反弹等情况,因此环评阶段开展项目场地土壤地下水环境调查是对前期污染场地环境管理环节成果的一个复核,可以确保土壤地下水环境达标。其次,环评阶段土壤地下水环境现状调查因子不应局限于常规因子和建设项目特征因子,还要考虑历史工业场地的特征污染因子,包括特征重金属、总石油烃、挥发性有机物、半挥发性有机物、有机氯农药、多氯联苯等,如此才能在环评阶段全面验证场地是否存在遗留污染问题、是否适合再开发利用。再次,对于一些场地的特征因子、环评阶段土壤地下水环境现状评价所选取的评价标准,建议同时参考场地人体健康风险评估确定的风险控制值,或者污染场地土壤地下水修复方案中确定的验收标准值。目前国内普遍采用的是基于风险控制的污染场地环境管理手段,污染场地风险控制值或修复目标值普遍低于环境标准值或者土壤地下水筛选值,如果仅仅采用常规标准评价很可能回简单得出环境现状不达标的评价结论。

此外,历史工业场地土壤地下水中的污染物还会通过自然迁移转移到大气环境或者周边地表水体中。对于本身就是敏感受体的再开发项目,如房地产项目或学校医院类项目,在环评阶段的大气环境现状调查中还应关注历史工业企业的特征污染因子,特别是高挥发性、高毒性、低嗅阈值的污染物,以确认拟建场地的大气环境质量及周边地表水体质量是否满足相关环境质量标准及再开发利用项目建设的要求。

3 选址可行性

污染场地人体健康风险评估工作是针对特定场地开发用途和暴露受体开展的,不同的用地类型和不同的暴露受体会导致不同的风险评估结果。比如,某一场地作为工业用地或者商业用地再开发,其土壤地下水中的污染水平是可以接受的,但并不代表该块地作为居住用地开发情况下其土壤地下水中的污染物浓度所导致的人体健康风险水平就可以接受。同样,针对不同的用地类型,土壤地下水修复目标值也会有所差异,修复工程验收结果达到工业用地修复目标值并不代表可以达到居住用地修复目标值。

因此,在污染场地再开发项目环评的选址可行性分析中,一定要复核目前评价的再开发项目所对应的用地类型与当时场地环境调查与人体健康风险评估中所确定的用地类型的匹配性。如果出现目前计划的用地类型比原评估确定的用地类型敏感,则不能得出项目选址可行的结论,而应提出重新进行场地人体健康风险评估的要求。

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3.1场地暴露模型与风险评估

该场地未来拟规划为居住、商业用地,按照我国《污染场地风险评估技术导则》(环保部 HJ 25.32014)规定,该场地的风险评估工作以住宅用地为代表的敏感用地的风险评估方法进行,暴露人群为未来在用地范围内生活、休闲的人群。土壤污染物暴露途径一般有9种,该场地土壤污染物包括以下6种暴露途径:吸入来自室内空气中的下层土壤的气态污染物、吸入来自室外空气中的下层和表层土壤的气态污染物、吸入扬尘、皮肤接触土壤、经口摄入土壤。

通过场地调查,该地块污染场地土壤关注污染物为砷、镉、汞、镍、锌,以上5种污染物均为重金属污染物,分析其物理及化学性质可知除汞外其他污染物均无挥发性,汞只在第三层土壤中出现超过筛选值的情况,故本污染场地风险评估的表层土壤暴露情景包括:经口摄入土壤、皮肤接触土壤、吸入土壤颗粒物;下层土壤的暴露情景只有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(仅限于汞,其他4种重金属污染物在下层土壤中分布时无暴露途径,不会对受体造成健康风险,故不需要进行风险评估)。

分析本污染场地地下水关注污染物氟化物、钡、硫酸盐、锌、镍、砷,以上6种污染物均为重金属离子,没有挥发性,不存在室内和室外吸入空气中来自地下水的气态污染物的暴露途径,而根据该场地规划使用用途,不存在饮用地下水的暴露途径,因此本污染场地地下水虽然有一定程度的污染物超标情况,但鉴于没有暴露途径,不会对受体造成健康风险,故本项目不需要进行地下水污染风险评估。

3.2基于人体健康的风险值计算根据《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》附录3,选取污染介质所有采样点浓度的95%信水平上限值(UCL)作为污染源浓度进行风险计算。通过HERA可以方便的进行数据统计、剔除异常值、计算平均值、方差、置信下限、置信上限。利用HERA逐层对本项目土壤关注污染物进行数据统计,得到95%UCL等待下一步计算。致癌风险以CR表示,当CR<10-6时,表明致癌风险可接受;危害商以H表示,当H<1时,表明非致癌污染物危害商可接受。

3.3 风险评估结论通过现场调查,结合相关资料及监测数据,对磷肥厂区域污染场地进行了环境调查和风险评估,主要得到以下结论:1)根据场地土壤污染的最终筛选值,对土壤监测报告中疑似污染物的检出浓度进行筛选,确定土壤疑似污染物中的砷、镉、汞、镍、铅、锌检出浓度高于筛选值,根据导则要求,除铅外其他污染物为关注目标污染物。2)利用HERA计算不同土层中关注污染物对健康风险评估,结果表明:砷的致癌风险超过10-4,非致癌危害商大于1,对人体健康的危害较大;镍的致癌风险小于10-4,非致癌危害商略大于1,对人体健康有危害,但风险较小;其他关注污染物的致癌风险和非致癌危害商均在可接受风险水平内,理论上对人体健康的无危害。

4结语

土壤是人类赖以生存发展的物质基础,加强城区“退二进三”拟开发土地环境现状调查,开展健康风险评估,事关生态环境建设,事关广大人民群众的身体健康和生活福祉。按照相关技术规范开展场地调查,采用污染场地健康与环境风险评估模型(HERA)构建场地暴露模型进行健康风险评估,可为后续土壤污染修复及环境风险管理提供科学依据。

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