哈尔滨新区土壤环境质量评价

哈尔滨新区土壤环境质量评价

1黑龙江省地质科学研究所黑龙江哈尔滨150027;

2黑龙江省生态地质调查研究总院黑龙江哈尔滨150027;

3黑龙江省省级领军人才梯队地下水文学学科黑龙江哈尔滨150027

摘要:对哈尔滨新区内典型地段农用地和重点行业企业用地开展土壤污染状况详查,采集土壤样品中的重金属及有机污染物进行分析测试。评价结果为哈尔滨新区土壤重金属元素符合工业用地标准,土壤质量清洁;个别点多环芳烃超过土壤环境质量二级标准;浅层土壤重金属污染等级属于安全级别;场地污染健康风险为可接受程度。

关键词:哈尔滨新区;土壤质量;土壤污染;评价

哈尔滨新区由两部分组成,一部分位于哈尔滨市江北,包括松北区全区和呼兰区呼兰河以南的部分;另一部分为平房区全区,新区总面积493km2。

2016年5月28日国家发布的《土壤污染防治行动计划》即“土十条”中明确提出,要深入开展土壤污染调查,在现有相关调查基础上,对哈尔滨新区以农用地和重点行业企业用地为重点,选取典型地段开展土壤污染状况详查。

1、土壤质量评价

1)评价对象

重点工业区内采集的浅层土壤样品和土壤剖面样品中的重金属污染物;浅层土壤样品中的有机污染物。

2)评价项目

参加土壤质量评价的项目有重金属污染物和有机污染物。

重金属污染物指标:总砷、总镉、总钴、总铬、总铜、总汞、总镍、总铅、总硒和总锌等。

有机污染物具体指标:总六六六、总滴滴涕、萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并a芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽和苯并(g,h,i)苝。

3)评价依据

评价采用《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)中的工业用地标准。

4)评价结果

哈尔滨新区内各取样点土壤中重金属污染物符合《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)中的工业用地标准,土壤质量为清洁,应做好土壤环境质量预防保护工作。而南虹公园东、建安公园北、东安公寓和平房屯的土壤采样点中的有多环芳烃超过土壤环境质量二级标准标,土壤已被污染,其中建安公园北和东安公寓的土壤采样点土壤分别为轻度污染和重度污染,

但因这三处取样点均分布在城市绿化带中,土壤中多环芳烃的污染源较复杂,主要包括矿物油,化石燃料燃烧及木材燃烧产物等,受人为因素影响较大。

5)重点工作区内的地下水质量评价

在以土壤质量内部因素作为主要评价指标的同时兼顾一些外部因素作为辅助评价指标,本文主要考虑了地下水与土壤之间的相互影响。

根据重点工业区内水井的水质评价结果,可以看出,送检的水样中铜和锌含量低,属于Ⅰ类水,汞、砷、镉含量中等属于Ⅲ类水,仅有一眼井中的铅含量较高,属于Ⅳ类水,水样中有机污染物含量低,属于Ⅰ类水。

2、土壤污染评价

1)评价因子

由于土壤环境质量调查的主要工作量为土壤中重金属污染物,所以选取重金属污染物中的总砷、总镉、总钴、总铬、总铜、氟化物、总汞、总镍、总铅、总硒和总锌指标作为评价因子。

2)评价依据

评价以《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)和《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)为准。

3)评价模式

评价采用内梅罗污染指数评价方法。根据浅层土壤重金属污染物评价,重点工业区内浅层土壤中重金属污染物的污染等级属于安全级别。

4)评价结果

通过对全区土壤剖面的质量评价得出以下结论:重点工业区内土壤剖面重金属污染物等级为安全级别,土壤中重金属污染物浓度较低。

表层土壤中的重金属最大浓度多分布在农田土壤中的采样点;其他各层土壤中的重金属最大浓度多分布在重点工业区内的道路两侧及土壤取样点的位置为翠柳公园内;总镉、总铬最大浓度分布在其中两处土壤剖面中。

①分布在农田土壤表层中的重金属

测试分析结果表明,重点工业区内的农田表层土壤中的重金属含量普遍较低,仅有个别点重金属(Hg、Pb、Cu)浓度较高,分析其原因可能是人为干扰输入导致。

②分布在翠柳公园土壤剖面中的重金属

翠柳公园为园林绿化地,是休闲运动的活动场所,测试分析结果表明,该地重金属平均浓度较其他地区稍高,分析原因如下:该地块以前为建筑垃圾及生活垃圾倾倒场地,建筑垃圾及生活垃圾中的重金属含量较高,致使难溶解的重金属进入土壤,即使现在该区变成园林绿化用地,土壤剖面重金属浓度也是较高的。

③重点工业区内的道路两侧

测试分析结果表明,浅层土壤中重金属含量较高,其他几层剖面中重金属的平均浓度较低,而且呈降低趋势,即土壤深度越深重金属元素越接近背景值。本次土壤剖面取样多分布在重点工业区内的道路两侧,重金属进入土壤的途径可能有以下几种方式:自然来源、人为干扰输入。

3、场地环境健康风险评估

1)危害识别

重点工业区内的规划土地利用方式为工业用地,根据土壤污染评价结果,区内土壤重金属污染物等级为安全级别,重金属浓度较低。重金属最大浓度主要分布翠柳公园内,而且明显高于区内的重金属浓度的平均值。翠柳公园是由原始树林后经人工改造形成的供人们休闲的场所,因此,人群作为敏感受体。

2)暴露评估

暴露情景为以工业用地为主的非敏感用地。

暴露途径主要是以吸入土壤颗粒物为主。在非敏感用地方式下,人群可因吸入空气中来自土壤的颗粒物而暴露于污染土壤。计算该途径对应的土壤暴露量采用《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)中的推荐模型。

①吸入土壤颗粒物的土壤暴露量(致癌效应)

计算公式:

3)毒性评估

毒性评估主要是分析重金属经吸入土壤颗粒物对人体健康的危害效应,主要包括致癌效应、非致癌效应等。呼吸吸入致癌斜率因子(SFi)采用公式:

通过上式计算吸入土壤颗粒物途径的致癌风险为4.54×10-7,小于10-6(标准值),表明该地区可划定为污染风险是可以接受的。

②土壤中单一污染物危险商

通过上式计算吸入土壤颗粒物途径的危害商为6.62×10-4,小于1(标准值),表明该地区可划定为污染风险是可以接受的。

4、结论

(1)结论

1)哈尔滨新区土壤重金属元素符合工业用地标准,土壤质量为清洁;

2)个别点多环芳烃超过土壤环境质量二级标准;

3)根据土壤重金属污染评价,浅层土壤重金属污染等级属于安全级别;

4)场地污染健康风险为可接受程度。

参考文献:

[1]尚继龙等.哈尔滨新区地质环境综合调查报告.未出版.

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