污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法研究

徐瑞穎1，牛浩博2*，羅朝暉1，陳 堅(jiān)2，劉偉江3

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院；2.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院3.生態(tài)環(huán)境部土壤與農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術(shù)中心，)

《安全與環(huán)境工程》 2022年第1期

摘 要：目前我國(guó)的污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法不能完全適合環(huán)境管理的要求。從污染源負(fù)荷、污染物釋放可能性、受體特征三個(gè)方面，運(yùn)用層次分析法和靈敏度分析法對(duì)污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選和權(quán)重計(jì)算，構(gòu)建了污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法，將污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)劃分為高、中、低三級(jí)，并運(yùn)用所構(gòu)建的評(píng)價(jià)方法對(duì)兩個(gè)典型污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)與驗(yàn)證。結(jié)果表明：采用該評(píng)價(jià)方法得到的污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果與現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，并且可極大地減少評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選及權(quán)重確定的主觀性，適合于不同特征污染物場(chǎng)地地下水環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了所構(gòu)建的評(píng)價(jià)方法具有合理性和可靠性。該評(píng)價(jià)結(jié)果可為國(guó)家層面的污染場(chǎng)地分級(jí)管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：污染場(chǎng)地；地下水環(huán)境污染；風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)；層次分析法；靈敏度分析法

20世紀(jì)80年代以來(lái)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家逐步將污染場(chǎng)地問(wèn)題納入國(guó)家環(huán)境管理體系中，并形成了完整、成熟的污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理體系。目前，我國(guó)污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)管理相關(guān)的法律法規(guī)、相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法和管理體系已經(jīng)逐漸建立起來(lái)，但在污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類(lèi)管理方面還處于起步階段[1-2]。2017年，為了支撐全國(guó)土壤環(huán)境污染狀況詳查工作，建立了優(yōu)先管控名錄，對(duì)重點(diǎn)行業(yè)出臺(tái)了《關(guān)閉搬遷企業(yè)地塊風(fēng)險(xiǎn)篩查與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)技術(shù)規(guī)定(試行)》。該規(guī)定中對(duì)污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估主要基于初步采樣調(diào)查結(jié)果，采用“源—途徑—受體”風(fēng)險(xiǎn)三要素的評(píng)價(jià)方法。與發(fā)達(dá)國(guó)家污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理體系相比，該評(píng)價(jià)方法考慮的因素較少，評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分方法主觀性較強(qiáng)。另外，污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類(lèi)系統(tǒng)僅僅是一個(gè)篩查工具，是否需要采取修復(fù)行動(dòng)還依賴于大量因素[3]。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)于1995年8月設(shè)立了一個(gè)由項(xiàng)目專(zhuān)家組成的國(guó)家風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先小組，對(duì)污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)估的方法除了考慮對(duì)人體健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的指標(biāo)外，還考慮了創(chuàng)新技術(shù)、成本延遲、環(huán)境正義等指標(biāo)，該機(jī)構(gòu)利用這些指標(biāo)評(píng)估為超級(jí)基金項(xiàng)目中所有新的清潔建設(shè)項(xiàng)目確定資金的優(yōu)先使用次序[4]。由此可見(jiàn)，對(duì)于確定污染場(chǎng)地修復(fù)的優(yōu)先順序需要考慮的因素是多途徑、多方面的，我國(guó)目前的污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)的方法主要有迭置指數(shù)法、過(guò)程模擬法和統(tǒng)計(jì)分析法。其中，迭置指數(shù)法是通過(guò)構(gòu)建表征污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，按照特定的評(píng)分原則得到分級(jí)對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的大小[5-7]，如美國(guó)污染場(chǎng)地危害等級(jí)打分系統(tǒng)(HRS)、加拿大污染場(chǎng)地國(guó)家分級(jí)系統(tǒng)

(NCSCS)等，該方法考慮指標(biāo)全面、計(jì)算簡(jiǎn)單方便，但在確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重時(shí)存在較強(qiáng)的主觀性，且對(duì)污染形成的機(jī)理描述得不夠全面[8-9]；過(guò)程模擬法通常是基于水流和溶質(zhì)運(yùn)移模型，模擬污染物在介質(zhì)中遷移轉(zhuǎn)化的時(shí)空變化規(guī)律[10-11]，如RBCA、3MRA、HERA等模型，該方法對(duì)污染物在環(huán)境介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程進(jìn)行了定量化描述，主觀性低，但過(guò)程模擬法需要收集大量的參數(shù)，操作性較差，對(duì)于全國(guó)性的污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類(lèi)管理而言不易推廣[12]；統(tǒng)計(jì)分析法是基于污染場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及資料，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法(如聚類(lèi)分析、主成分分析等方法)篩選出地下水環(huán)境污染的主要影響因素，并通過(guò)回歸方程給出其適當(dāng)?shù)臋?quán)重值，該方法避免了專(zhuān)家評(píng)判的主觀性，但需要大量的實(shí)際數(shù)據(jù)，其應(yīng)用受到限制[13-14]。目前污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的分級(jí)評(píng)價(jià)方法多采用迭置指數(shù)法，但該方法主觀性較強(qiáng)[8-9,15]。為了保證污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)過(guò)程的易操作性，降低評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選及權(quán)重確定過(guò)程中的主觀性，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀合理，本文基于迭置指數(shù)法并結(jié)合層次分析法和靈敏度分析法，構(gòu)建了污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法，以期為后續(xù)制定綜合、全面的污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理方法提供借鑒。

1 研究方法

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取方法

土壤中的污染物經(jīng)淋濾作用進(jìn)入包氣帶和含水層，可在包氣帶介質(zhì)和含水層介質(zhì)中發(fā)生各種稀釋衰減作用[11-17]。稀釋衰減模型可對(duì)污染物在包氣帶和含水層中釋放的可能性進(jìn)行定量化描述，如早期用于評(píng)估農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)藥污染地下水脆弱性的衰減因子指數(shù)模型——AF、PRZM模型，模型結(jié)果的取值范圍為0～1。當(dāng)模型結(jié)果取值為1時(shí)，表明土壤中所有污染物都有可能滲入地下水；而當(dāng)模型結(jié)果取值為0時(shí)，表明土壤中所有污染物不會(huì)滲入地下水[18-19]。姚文鋒[20]采用包氣帶的氮淋溶系數(shù)即衰減因子對(duì)研究區(qū)地下水水質(zhì)脆弱性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：包氣帶氮淋溶系數(shù)越小，則地下水水質(zhì)脆弱性越低；相反，如果包氣帶氮淋溶系數(shù)越大，表明包氣帶中氮素的損失量越少，則地下水水質(zhì)脆弱性越高。本文選取模擬污染物在土壤中遷移運(yùn)輸過(guò)程的稀釋衰減模型，對(duì)土壤中污染物釋放的可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)。稀釋衰減模型的計(jì)算公式如下：

(1)

式中：LF為土壤稀釋衰減因子(g/cm3)；SAM為土壤衰減因子(無(wú)量綱)，計(jì)算式見(jiàn)公式(2)；LDF為土壤淋濾因子(無(wú)量綱)，計(jì)算式見(jiàn)公式(3)；Ksw為總土壤-水分配系數(shù)(cm3/g)，計(jì)算式見(jiàn)公式(4)；BDF為生物衰減因子(無(wú)量綱)，計(jì)算式見(jiàn)公式(5)；TAF為時(shí)間平均因子(無(wú)量綱)，計(jì)算式見(jiàn)公式(6)。具體計(jì)算公式如下：

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

式中：L1為污染土層厚度(m)；L2為土壤包氣帶厚度(m)；I為土壤水入滲速率(m/a)；v為地下水流速(m/d)，計(jì)算式見(jiàn)公式(7)；δ為地下水混合區(qū)厚度(m)；W為污染源寬度(m)；θws為土壤包氣帶孔隙水體積比(無(wú)量綱)；Kd為土壤-水分配系數(shù)(cm3/g)，計(jì)算式見(jiàn)公式(8)；ρb為土壤干容重(g/cm3)；H′為環(huán)境溫度下的亨利常數(shù)；θas為土壤包氣帶孔隙空氣體積比(無(wú)量綱)；λ為一階衰減常數(shù)(d-1)；Bw為自由水分配系數(shù)(無(wú)量綱)，計(jì)算式見(jiàn)公式(9)；ED為暴露周期(a)。具體計(jì)算公式如下：

v=K×i

(7)

Kd=Koc×foc

(8)

Bw=θws+Kdρb+Hθas

(9)

上式中：K為含水層水力傳導(dǎo)系數(shù)(m/d)；i為水力梯度(無(wú)量綱)；Koc為有機(jī)碳-水分配系數(shù)(cm3/g)；foc為土壤有機(jī)碳含量(g/g)；H為亨利常數(shù)(無(wú)量綱)。

模型參數(shù)靈敏度分析是描述模型輸入的變化對(duì)模型輸出響應(yīng)的影響程度，在決策分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、模型簡(jiǎn)化及優(yōu)化等多個(gè)方面得到了廣泛應(yīng)用[21-24]。由于稀釋衰減模型所含的參數(shù)較多且計(jì)算過(guò)程繁瑣，故本文采用靈敏度分析方法對(duì)稀釋衰減模型參數(shù)進(jìn)行分析，識(shí)別出主要的影響參數(shù)并將其作為污染物釋放可能性評(píng)價(jià)指標(biāo)，以此降低指標(biāo)篩選的主觀性。但由于稀釋衰減模型模擬污染物在環(huán)境介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程時(shí)對(duì)污染源負(fù)荷和受體特征等相關(guān)要素的考慮不足，故本文通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并結(jié)合已有的研究成果還選取了污染源負(fù)荷和受體特征評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終將污染源負(fù)荷、污染物釋放可能性和受體特征三個(gè)方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)疊加構(gòu)建了污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法，具體思路流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法構(gòu)建流程圖

Fig.1 Flow chart of groundwater pollution risk classification evaluation method for contaminated sites

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定方法

評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定方法主要有專(zhuān)家打分法、層次分析法等[25-26]。其中，專(zhuān)家打分法具有較強(qiáng)的主觀隨意性，客觀性差；層次分析法將相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)按支配關(guān)系分成若干層次，對(duì)同一層次各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，以獲得各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相對(duì)重要性，但在確定指標(biāo)相對(duì)重要性時(shí)仍具有一定的主觀性[27-28]。因此，本文將模型參數(shù)的靈敏度分析結(jié)果與層次分析法相結(jié)合，對(duì)靈敏度較高的參數(shù)賦予更高的權(quán)重，以此來(lái)降低評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定過(guò)程中的主觀性。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)評(píng)分方法

各評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)部分級(jí)值參考相關(guān)文獻(xiàn)，優(yōu)先參考已有評(píng)價(jià)模型中的評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)，若國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)中未有說(shuō)明，可查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)污染因子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)大小且結(jié)合專(zhuān)家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分情況進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)，評(píng)分值范圍為1～10[25-26,29]。

1.4 總分計(jì)算方法

污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合指數(shù)的總分計(jì)算采用評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)求和法，其計(jì)算公式如下：

(10)

式中：m為評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)(個(gè))；xi為評(píng)價(jià)指標(biāo)i的評(píng)分值(分)；wi為評(píng)價(jià)指標(biāo)i的總權(quán)重；R為污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合指數(shù)的總分值。

評(píng)價(jià)結(jié)果R取值范圍為1～10分，根據(jù)污染場(chǎng)地得分值(R值)將污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)等間距劃分為以下3個(gè)等級(jí)：當(dāng)R值為1～4分時(shí)，為低污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地；當(dāng)R值為4～7分時(shí)，為中污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地；當(dāng)R值為7～10分時(shí)，為高污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法的構(gòu)建

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選

2.1.1 污染源負(fù)荷和受體特征評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

污染源負(fù)荷指標(biāo)主要描述污染場(chǎng)地環(huán)境污染的嚴(yán)重程度，參考國(guó)內(nèi)外污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中的指標(biāo)，選取土壤污染物超標(biāo)倍數(shù)、土壤污染物超標(biāo)范圍作為污染源負(fù)荷評(píng)價(jià)指標(biāo)；受體特征指標(biāo)主要反映受體的易損性，主要參考國(guó)內(nèi)《關(guān)閉搬遷企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)篩查與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)技術(shù)規(guī)定(試行)》中的指標(biāo)，選取地下水及鄰近地表水利用類(lèi)型、場(chǎng)地及周邊500 m內(nèi)人口數(shù)量、重點(diǎn)區(qū)域離最近敏感點(diǎn)距離作為受體特征指標(biāo)。土壤污染物超標(biāo)范圍按最大污染土壤方量計(jì)；土壤污染物超標(biāo)總倍數(shù)按下式計(jì)算：

(11)

式中：P為土壤污染物超標(biāo)總倍數(shù)(倍)；Ci為土壤中第i個(gè)污染物濃度的實(shí)測(cè)值，取所有土壤樣品測(cè)試數(shù)據(jù)中的最高值(mg/kg);Coi為土壤中第i個(gè)污染物濃度的標(biāo)準(zhǔn)值(mg/kg)，參考《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 36600—2018)中的篩選值；n為土壤中污染物個(gè)數(shù)(個(gè))。

2.1.2 污染物釋放可能性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

局部靈敏度分析方法中參數(shù)靈敏度會(huì)隨參數(shù)初始值位置的變化有較大的波動(dòng)，從而導(dǎo)致參數(shù)靈敏度排序不穩(wěn)定[30-31]，因此本研究選取區(qū)域靈敏度分析方法。根據(jù)區(qū)域靈敏度分析原理[32-33]，采用蒙特卡洛抽樣方法在各參數(shù)區(qū)間內(nèi)(見(jiàn)表1)隨機(jī)采樣，計(jì)算每組參數(shù)對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果，即土壤稀釋衰減因子，并取輸出結(jié)果的前5%所對(duì)應(yīng)的參數(shù)作為可接受參數(shù)，利用K-S檢驗(yàn)分析可接受參數(shù)分布與原始參數(shù)分布的差異，兩者之間差異越大表明參數(shù)的靈敏度越高。若參數(shù)的顯著性水平小于0.05[26]，則認(rèn)為參數(shù)的靈敏度顯著。各參數(shù)區(qū)域靈敏度分析結(jié)果，見(jiàn)表2。

表1 稀釋衰減模型參數(shù)的取值范圍[34-36]

Table 1 Range of dulition attenuation model parameters[34-36]

表2 稀釋衰減模型參數(shù)K-S檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量和顯著性水平

Table 2 K-S statisic of dulition attenuation model parameters

通過(guò)對(duì)比各參數(shù)的顯著性水平，可得出靈敏度顯著的參數(shù)有污染物分配系數(shù)(lgKoc)、土壤水入滲速率(I)、一階衰減常數(shù)(λ)、未污染土壤厚度(D)、土壤有機(jī)碳含量(foc)。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

首先，通過(guò)層次分析法建立污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的遞階層次結(jié)構(gòu)，共分為三個(gè)層次，即目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層；然后，結(jié)合污染物釋放可能性評(píng)價(jià)指標(biāo)的靈敏度分析結(jié)果，采用1～9標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣，以判斷矩陣為基礎(chǔ)計(jì)算判斷矩陣的特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量，并將特征向量經(jīng)歸一化處理后，即可得到相應(yīng)的層次單元排序的相對(duì)重要性權(quán)重；最后，使用最大特征值和權(quán)重向量進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，由此計(jì)算出的各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值，見(jiàn)表3。

表3 污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值

Table 3 Weight value of each risk evaluation index of groundwater pollution in contaminated site

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)與評(píng)分

污染源負(fù)荷評(píng)價(jià)指標(biāo)主要參考美國(guó)、加拿大等國(guó)家污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類(lèi)系統(tǒng)中的指標(biāo)分級(jí)；受體特征評(píng)價(jià)指標(biāo)主要參考我國(guó)《關(guān)閉搬遷企業(yè)地塊風(fēng)險(xiǎn)篩查與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)技術(shù)規(guī)定(試行)》中的指標(biāo)分級(jí)；污染物釋放可能性指標(biāo)主要參考DRASTIC及相關(guān)文獻(xiàn)[5,12]中的指標(biāo)分級(jí)。污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)與評(píng)分情況，見(jiàn)表4和表5。

表4 污染場(chǎng)地污染源負(fù)荷和受體特征評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)與賦分表

Table 4 Classification and scores of source load indexes and acceptor charateristic indexes in contaminated site

表5 污染場(chǎng)地污染物釋放可能性評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)與賦分表

Table 5 Classification and scores of pollutant release potential indexes in contaminated site

3 案例應(yīng)用與分析

3.1 污染場(chǎng)地概況與評(píng)分

1）建筑物豎向布置：H1/H=34.5/98.4=0.35＞0.2；B1/B=17.5/39.5=0.0.44＜0.75。超限程度：（0.75-0.44）/0.75×100%=41.3%。其中，H1為1～9層裙房高度；H為建筑物總高度；B1為標(biāo)準(zhǔn)層寬度；B為裙房寬度。

案例一的某鉻鹽廠主要生產(chǎn)重鉻酸鈉和鉻酸酐等鉻系列產(chǎn)品，該污染場(chǎng)地土壤中主要特征污染物為六價(jià)鉻(Cr6+)，由《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 36600—2018)可知，第二類(lèi)用地土壤中Cr6+的篩選值為5.7 mg/kg，土壤中Cr6+最大濃度值為811.57 mg/kg，按照公式(11)計(jì)算該污染場(chǎng)地污染物Cr6+的超標(biāo)倍數(shù)為142.38倍，污染場(chǎng)地污染物Cr6+的超標(biāo)范圍為2.98×104 m3；污染物釋放可能性各評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)該污染場(chǎng)地實(shí)際調(diào)查報(bào)告取值，包括污染物分配系數(shù)、未污染土壤厚度、土壤水入滲速率、一階衰減常數(shù)和土壤有機(jī)碳含量；該污染場(chǎng)地地下水利用類(lèi)型為居民飲用水，場(chǎng)地及周邊500 m內(nèi)人口數(shù)量約為1 500人，場(chǎng)地最近敏感點(diǎn)為地表水，距場(chǎng)地距離為50 m。按照表4和表5中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該污染場(chǎng)地各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，得到該污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值及評(píng)分結(jié)果，見(jiàn)表6。

表6 案例一污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分結(jié)果

Table 6 Groundwater contamination risk score of case 1

案例二的某化學(xué)原料和化學(xué)制品廠主要生產(chǎn)色酚AS、間苯二酚、滌綸樹(shù)脂等產(chǎn)品，污染主要來(lái)源于加工過(guò)程中原料、半成品、成品的污染，該污染場(chǎng)地土壤中主要特征污染物為苯、甲苯，土地利用類(lèi)型為商業(yè)用地，由《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 36600—2018)可知，第二類(lèi)用地土壤中苯、甲苯的篩選值分別為4 mg/kg、1 200 mg/kg，按照公式(11)計(jì)算該污染場(chǎng)地污染物的超標(biāo)倍數(shù)為6 659倍，污染場(chǎng)地污染物的超標(biāo)范圍為1.35×104 m3；污染物釋放可能性評(píng)價(jià)指標(biāo)取值情況見(jiàn)表7；該污染場(chǎng)地地下水利用類(lèi)型為不開(kāi)發(fā)，場(chǎng)地及周邊500 m內(nèi)人口數(shù)量較少，約為300人，最近敏感點(diǎn)為居民區(qū)，距場(chǎng)地距離為400 m。按照表4和表5中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該污染場(chǎng)地各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，得到該污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值及評(píng)分結(jié)果，見(jiàn)表7。

表7 案例二污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分結(jié)果

Table 7 Groundwater contamination risk score of case 2

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

根據(jù)表6和表7中污染場(chǎng)地各評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分結(jié)果，按照公式(10)計(jì)算得到兩個(gè)案例污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合指數(shù)總分值分別為9.08分、6.35分。此外，采用《關(guān)閉搬遷企業(yè)地塊風(fēng)險(xiǎn)篩查與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)技術(shù)規(guī)定(試行)》中的評(píng)價(jià)方法對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算得到兩個(gè)案例污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)總分值分別為84.4分、68.9分。結(jié)果表明：采用本文評(píng)價(jià)方法得到案例一污染場(chǎng)地為高污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地，案例二污染場(chǎng)地為中污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地。分析認(rèn)為：案例一污染場(chǎng)地生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，多年粗放的生產(chǎn)方式導(dǎo)致場(chǎng)地土壤污染嚴(yán)重，污染源負(fù)荷評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分值較高，且污染場(chǎng)地距離居民生活區(qū)較近，將會(huì)對(duì)周?chē)叵滤椭苓吶巳航】翟斐珊艽蟮挠绊?；案例二污染?chǎng)地土壤污染雖然較為嚴(yán)重，但土壤中污染物遷移能力較弱，地下水為不利用，敏感目標(biāo)較少，故該污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)較小。該評(píng)價(jià)結(jié)果與采用《關(guān)閉搬遷企業(yè)地塊風(fēng)險(xiǎn)篩查與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)技術(shù)規(guī)定(試行)》中評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致。另外，本文評(píng)介方法所選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括污染物本身屬性的指標(biāo)如污染物分配系數(shù)、一階衰減常數(shù)等，適用于不同特征污染物場(chǎng)地地下水環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并且可有效地減少評(píng)價(jià)過(guò)程中的主觀性，從而驗(yàn)證了本文所構(gòu)建的污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)方法具有合理性和可靠性。

4 結(jié)論與建議

(1) 本文綜合考慮污染源負(fù)荷、污染物釋放可能性、受體特征三個(gè)方面的因素，采用層次分析法和靈敏度分析法構(gòu)建了污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法，有效降低了建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)的主觀性，可為環(huán)境管理部門(mén)提供理論依據(jù)及技術(shù)支撐。

(2) 運(yùn)用本文所構(gòu)建的污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)方法對(duì)兩個(gè)典型案例污染場(chǎng)地地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分級(jí)評(píng)價(jià)與驗(yàn)證，結(jié)果表明：案例一污染場(chǎng)地為高污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地，案例二污染場(chǎng)地為中污染風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地，該評(píng)價(jià)結(jié)果與現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，且本文構(gòu)建的評(píng)價(jià)方法更適用于不同特征污染物場(chǎng)地的地下水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)，從而驗(yàn)證了本文所構(gòu)建的評(píng)價(jià)方法具有合理性和可靠性。

(3) 污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的分級(jí)評(píng)價(jià)可以根據(jù)污染場(chǎng)地環(huán)境危害的輕重緩急進(jìn)行優(yōu)先區(qū)分，以便對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的污染場(chǎng)地進(jìn)行分類(lèi)管理。國(guó)家層面的污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類(lèi)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，建議借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已有的污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)分類(lèi)評(píng)價(jià)體系，采用多種評(píng)價(jià)方法，并從多途徑、多受體、多方面構(gòu)建綜合、全面、系統(tǒng)的污染場(chǎng)地環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理體系。

來(lái)源：土行者