地下水砷污染健康风险评估研究

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摘要：针对上海某地下水砷污染地块进行了深入研究，开展场地环境详细调查及人体健康风险评估工作。参考上海市污染场地风险评估技术规范，建立“污染源—途径—受体”的暴露途径概念模型。结果表明，第二类用地条件下，该场地仅存在建设开发期间的受体暴露情形，建筑工人因施工作业会暴露于场地地下水污染物而产生健康风险；地下水中致癌污染物砷的致癌风险CRCGW与非致癌风险subHQCGW分别为1.19E-7、6.48E-3，该地块染物砷的致癌风险与非致癌危害商均在可接受范围内，该场地未来可作为第二类用地建设开发，无需开展后续修复治理工作。

关键词：场地环境调查；地下水砷污染；健康风险评；污染概念模型

随着我国“产业转移”和“退二进三”等方针的进一步实施，污染工业企业的关闭和搬迁，导致我国大中城市出现大量工业遗留和遗弃污染场地[1-2]。特别是发达城市如北京、上海等，此类环境问题显得尤为明显。对此上海市环保局、市规划和国土资源局联合出台了《上海市经营性用地和工业用地全生命周期管理土壤环境保护管理办法》，该办法规定按照“谁污染、谁治理，谁使用、谁负责”、“全生命周期管理，按阶段监管落实”的原则，土地储备、出让、收回、续期前，土地使用权人(含土地储备机构)应组织完成土壤环境调查与风险评估，并向环保部门申请。因此，对于初步调查出现土壤或地下水有污染的地块，亟待开展详细调查与健康风险评估来保证地块的安全利用。.详细调查是在针对场地初步环境调查过程中发现的存在污染风险的区域进行详细布点调查，以确定场地土壤污染的具体程度和范围，为健康风险评估提供数据支持。健康风险评估包括危害识别、暴露评估、毒性评估、风险表征等过程[3]，是在分析地块土壤和地下水中污染物对人群的主要暴露途径，评估污染物对人体健康的危害水平或致癌风险。以上海某地下水砷污染地块为例，介绍场地环境详细调查与人体健康风险评估过程，同时结合风险评估结果，对地块后期的安全利用给出了针对性的建议。

1地块概况

该地块位于上海市金山区山阳镇松卫公路以西，占地面积约为5.4亩。历史上主要为农用地使用，后期规划作为加油站进行开发建设，初步调查结果显示场地内S3/W3号点位地下水样品中重金属砷的检出浓度（15μg/L）超过了《地下水质量标准》（GB/T14848—2017）III类标准限值（10μg/L），根据上海场地环境管理相关法规及标准规范要求，该场地需进行场地环境详细调查与健康风险评估。

2场地环境详细调查

2.1样品采集与分析。场地环境详细调查点位分布图如图1所示。由于超标点位距离场地边界较近，按20m×20m网格布点将有1个加密点位被布设到场地外围，结合现场实际情况，围绕S3/W3共布设3个详细调查点位，每个点位采集1个饱和带土壤样品及1个地下水样品，并选取一个点位采集1个地下水平行样品。总计3个土壤样品与4个地下水样品，采集的土壤以及地下水样品送至有资质的分析实验室进行关注污染物砷的检测分析。同时还选取1个点位在其附近分别采集包气带与饱和带土壤原状样品各1个，用于检测场地土壤理化参数，包括粒径分布、土壤容重、土壤密度、土壤含水率、孔隙度、有机碳含量、横向及纵向渗透系数等。土壤理化参数主要用于模拟污染物的迁移，用于风险评估。土壤样品采用GXY-1钻机进行采集，地下水样品采用一次性贝勒管进行样品采集。2.2场地环境详细调查结论。详细调查检测结果表明，场地内土壤中关注污染物（砷）的检出值均未超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》中的第二类用地的筛选值。各点位地下水关注污染物（砷）的检出值均未超过地下水筛选标准《地下水质量标准》（GB/T14848—2017）III类标准限值。根据场地环境初步调查和详细调查的结果，确定本场地地下水环境受到重金属砷的影响，影响范围主要集中在S3/W3监测点位周边，其余点位的地下水样品以及整个场地的土壤样品中均未发现关注污染物。

3健康风险评估

3.1危害识别。结合场地环境初步调查和详细调查的结果，确定本场地地下水中砷为关注污染物，该场地后期规划作为加油站进行开发建设，属于工业用地，根据《上海市污染场地风险评估技术规范（2016）》规定，在工业用地方式下敏感人群主要为工作人员（成人）。同时，项目场地未来涉及再开发，敏感人群还包括建设期间的建筑工人。3.2暴露评估。按照《上海市污染场地风险评估技术规范（2016）》的技术要求，该技术规范根据不同土地利用方式下人群的活动模式，给出了三类典型的暴露情景，本项目场地仅存在一种暴露情景，即建设开发期间存在受体暴露情形，建筑工人因施工作业会暴露于场地地下水污染物而产生健康风险。结合场地污染特性，分析受体处于污染环境中的暴露途径为经口意外摄入有污染的地下水。根据详细调查结果，结合污染物迁移途径以及受体类型，建立“污染源—途径—受体”的暴露途径概念模型如图2所示。结合暴露途径概念模型，参考《上海市污染场地风险评估技术规范（2016）》附录中的非敏感用地受体（建筑工人受体）的受体暴露参数（见表1）开展暴露量计算。根据暴露情景以及暴露途径分析，该地块仅存在建设开发期间经口意外摄入地下水途径，该特定暴露途径下的致癌暴露量与非致癌暴露量计算如下：ATcaBWaDEDaEFaWCRaCGWERcauuu(1)ATncBWaDRaWCEDaEFaERncCGWuuu(2)式中各参数参考表1场地受体暴露参数，带入数值计算得到致癌暴露量与非致癌暴露量分别为5.27E-6L/(kg/d)、4.32E-4L/(kg/d)。3.3毒性评估。依照美国环保署综合风险资讯系统（IRIS）的研究成果进行关注污染物砷的致癌毒性判定如表2所示。3.4风险表征。根据前述致癌毒性判定结果，场内关注污染物砷为致癌物质，砷经口摄入地下水途径致癌风险表征公式为：ogwcaCGW××=SFCCGWERCR（3）式中，CGWERca——致癌暴露量，取值5.27E-6L/（kg/d）；Cgw——地下水关注污染物浓度，取值1.5E-2mg/L；SF0——经口摄入致癌斜率因子，取值1.50E+00[mg/（kg/d）)]-1。计算得到CRCGW=1.19E-7，小于风险可接受水平（单一污染物致癌风险可接受水平：≤10-6），故认为该地块致癌风险可接受。砷对建筑工人的非致癌风险为：DWAFsubRfCogw××=ncCGWCGWERsubHQ（4）式中：CGWERnc——非致癌暴露量，取值4.32E-4L/（kg/d）；Cgw——地下水关注污染物浓度，取值1.5E-2mg/L；subRfDo——亚慢性经口摄入参考计量，取值5.00E-03mg/（kg/d）；WAF——暴露于地下水的参考计量分配系数，取值0.2。计算得到subHQCGW=6.48E-3，小于风险可接受水平（单一污染物非致癌危害商可接受水平：≤1），故认为该地块非致癌风险可接受。仅管该场地S3/W3采样点地下水样品中砷含量（15μg/L）超过《地下水质量标准》（GB/T14848—2017）III类标准限值（10μg/L），但经暴露评估、毒性评估和风险表征，该点位的砷污染对未来建设开发期间的建筑工人所造成的健康风险均在风险可接受水平内，因此该项目场地无超风险可接受水平点位。

4结语

（1）经过详细调查与人体健康风险评估，该项目场地无超风险可接受水平点位，该场地未来可作为第二类用地建设开发，无需开展后续修复治理工作。（2）该地块在未来的开发建设过程中，施工中口腔意外摄入污染地下水是建筑工人污染风险的主要暴露途径，因此风险防控的重点是避免建筑工人口腔接触到污染地下水，可采取佩戴口罩等方式降低风险。

参考文献

[1]李建敏.工业污染场地再利用及分类管理建议[J].能源与节能，2015（2）：95-96，151.

[2]罗启仕.我国城市建设用地水土污染治理现状与问题分析[J].上海国土资源，2015（4）：59-63.

[3]黄海峰，陈洪阳，陈太聪，等.上海某多环芳烃污染地块健康风险评估研究[J].上海国土资源，2018（4）：30-34，38.

作者:杨志龙 单位:上海地矿工程勘察有限公司

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