上海松江区某重点企业搬迁后土壤污染状况调查与健康风险评估研究.pdf

第 1 期2024 年 2 月现代盐化工Modern Salt and Chemical IndustryNo.1Feb.,2024上海松江区某重点企业搬迁后土壤污染状况调查与健康风险评估研究何偏偏上海市地矿工程勘察(集团)有限公司,上海 200072作者简介:何偏偏,女,浙江衢州人,助理工程师,主要从事土壤污染状况调查。摘要:以松江区某搬迁工业地块为研究对象,开展土壤污染状况调查及风险评估工作。结果表明,第二类用地条件下,地块内受氰化物和石油烃污染的地下水存在两条暴露途径可能对将来在该地块上的工作人员产生健康风险;氰化物和石油烃不存在致癌性,氰化物的单一污染危害商为 2.5010-3,石油烃的累计污染危害商为 2.5010-2,地块地下水污染物的健康风险水平均在可接受范围内,未来可作为第二类用地开发利用,无需开展后续修复治理工作。关键词:土壤污染状况调查;地下水污染;建设用地风险评估;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,此类环境问题尤为明显。对此,上海市环保局、市规划和国土资源局联合出台了相关文件,规定按照“谁污染、谁治理,谁使用、谁负责”的原则,土地在储备、出让、收回、续期前,土地使用权人应组织完成土壤污染调查与风险评估,并向环保部门申请3。地块土壤污染状况调查包括初步调查和详细调查,建设用地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4,同时结合地块用地规划,评估污染物通过不同暴露途径对人体健康所产生的风险,从而判断是否需要开展修复。本文以松江区某搬迁工业地块为研究对象,介绍了地块土壤污染状况调查与风险评估的过程和结果,为后期地块的安全开发和利用提供保障。1 地块土壤污染状况调查背景该地块位于上海市松江区佘山镇,占地面积约 16亩。地块历史上 1995 年至 2019 年主要为从事金属表面电镀工作的工业用地,主要从事金属眼镜架、电子元件和各类机器零件的电镀工作,属于 15 类企业,造成地块污染的主要设施设备有电镀车间、污水处理设施和相关管线以及危废仓库等,为上海市重点排污单位,后期规划作为第二类用地。地块在 2019 年至 2020 年间,在该电镀公司停产搬迁后曾开展过重点行业土壤污染状况详细调查和重点行业土壤污染状况自行监测的工作,调查结果显示该地块内地下水样品存在重金属(镍、锌、铜)、氰化物、氟化物和石油烃(C10C40)不同程度的超标情况。2021 年开始,地块内开展了土壤污染状况初步调查,采用专业判断法结合地块的历史污染信息进行点位布设。地块内布设了 26 个土壤采样点,20 个地下水采样点,地块外布设 1 个对照点。采集的土壤及地下水样品均送至有资质的实验室进行检测分析,检测因子覆盖所有历史污染因子。调查结果显示,地下水样品2BS1、GW2、PW2、PW3 中镍的检出值(依次为 444 g/L、155 g/L、176 g/L、101 g/L)超过地下水质量标准(GB/T 148482017)中类标准限值。2 地块土壤污染状况详细调查2.1 样品采集与分析详细调查阶段在地块内超标点位置附近以不大于20 m20 m 的网格进行加密布点,共在地块布设了 13个水土复合点位、6 口地下水监测井、4 个地下水丛式井,检测指标涵盖特征污染因子,另外布设了 2 个土工测试点,土试样品是用来测试土壤理化参数,同时也用于后续风险评估模拟污染物的迁移。2.2 详细调查结果详细调查结果显示,地下水样品 XDW3、XDW8、XDW12 中镍的检出值(依次为 110 g/L、314 g/L、211 g/L)超过地下水质量标准(GB/T 148482017)类标准。建议针对地下水的超标情况,开展下一步风险评估工作。55第 1 期2024 年 2 月现代盐化工研究与开发No.1Feb.,20243 风险评估3.1 危害识别通过地块前期土壤污染状况调查,筛选本次建设用地健康风险评估地下水,关注污染物为重金属(镍、铜、锌)、氰化物、氟化物和石油烃(C10C40)。该地块后期规划作为工业用地,在此土地利用方式下地块内敏感受体主要为成人。3.2 暴露途径地下水污染物存在 3 种暴露途径,分别为吸入室外空气中来自地下水的气态污染物、吸入室内空气中来自地下水的气态污染物和饮用地下水。由于该地块及周边不取用潜水层地下水作为生活用水和饮用水源,故地下水关注污染物暴露途径无饮用地下水途径。地下水关注污染物中重金属(镍、铜、锌)和无机物氟化物不具有挥发性,不涉及气态污染物相关暴露途径,而氰化物和石油烃具有挥发性,可能涉及气态污染物相关暴露途径。因此,地块内敏感受体(成人)可能涉及吸入室外空气中来自地下水的气态污染物、吸入室内空气中来自地下水的气态污染物 2 种地下水污染物暴露途径。地下水关注污染物中的重金属(镍、铜、锌)和氟化物对敏感受体无潜在的暴露途径。3.3 暴露模型根据污染源分析、受体暴露物迁移途径以及敏感受体分析,建立本项目概念模型分析表,本地块地下水关注污染物氰化物和石油烃的风险概念模型图(见图1)。图 1 地下水关注污染物风险概念模型图3.4 毒性评估本评估报告依照国际癌症研究署(IARC)和美国环保局建立的综合风险资讯系统(IRIS)的研究成果进行关注污染物致癌毒性的判定。地下水关注污染物氰化物和石油烃的致癌分类均分别为 Group3(致癌性的证据不足)和 D 类(尚无法分类)。地块内行业类别属于金属表面处理,关注污染物石油烃(C10C40)的各碳段推荐分配比例按照润滑油进行,氰化物的毒性参数取值参考 HJ25.32019 中的推荐值,石油烃(C10C40)的毒性参数取值参考沪环土202062 号附件 3 和附件 4 中的推荐值,详见表 1。表 1 氰化物和石油烃的毒性参数污染物(CAS 号)经口摄入致癌斜率因子 SF0/(mg-1kgd)呼吸吸入单位致癌风险 IUR/(mg-1m3)经口摄入参考剂量 RfD0/(mgkg-1d-1)呼吸吸入参考浓度 RfC/(mgm-3)消化道吸收因子 ABSgi消化道吸收因子 ABSd氰化物(57-12-5)/6.0010-48.0010-41/石油烃(C10C40)脂肪烃 C10C12/1.0010-15.0010-15.0010-11.0010-1脂肪烃 C13C16/1.0010-15.0010-15.0010-11.0010-1脂肪烃 C17C21/2.00/5.0010-11.0010-1脂肪烃 C22C40/2.00/5.0010-11.0010-1芳香烃 C10C12/4.0010-22.0010-15.0010-11.0010-1芳香烃 C13C16/4.0010-22.0010-15.0010-11.0010-1芳香烃 C17C21/3.0010-2/5.0010-11.0010-1芳香烃 C22C40/3.0010-2/5.0010-11.0010-13.5 风险表征在暴露评估和毒性评估的工作基础上,本次风险表征借助中科院南京土壤研究所研发的 HERA+软件进行,风险表征结果表明地下水关注污染物超第二类用地筛选值的样品,氰化物的单一污染危害商为2.5010-3,石油烃的累计污染危害商为 2.5010-2,健康风险水平均在可接受水平范围内(非致癌危害商不超过 1)。3.6 结论与建议(1)本地块内地下水关注污染物对暴露受体的致癌风险和非致癌危害均可接受,地块可作为第二类用地进行后续开发利用。(2)历史上地下水存在重金属(镍、铜、锌)、氟化物、氰化物和石油烃的超标情况,建议在后续的开发建设阶段,关注基坑开挖过程中产生的基坑水,施工工人要注意个人防护,禁止饮用,在施工过程中产生的基坑65第 1 期2024 年 2 月现代盐化工Modern Salt and Chemical IndustryNo.1Feb.,2024废水,需要经处理达标后排放。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 杨志龙.上海某地下水砷污染地块详细调查与健康风险评估研究J.节能,2020,39(5):131 133.4 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.(上接第 51 页)全检测变得更加高效和创新,而且在保障食品质量和消费者健康方面发挥了关键作用。这一技术的应用扩展了我们对食品安全检测的认识,为我们提供了一种更为先进、快速和准确的检测手段5。3 不足与展望3.1 当前技术瓶颈尽管蛋白质芯片技术在多个领域表现出巨大潜力,但其在实际应用中仍面临着若干关键瓶颈。其中最主要的挑战之一是提升检测灵敏度,特别是对于低丰度但重要的诊断靶标蛋白的检测效果,这一点在临床应用中尤为关键。另一个挑战在于批量化制备的难题,目前的生产过程多依赖于手工操作,从而限制了生产效率,导致成本高昂。同时,检测结果的分析和解读对操作者的专业水平要求较高,这在一定程度上制约了其广泛推广和应用。此外,芯片的存储条件也较为苛刻,需要在特定缓冲液中保湿保存,增加了储存和运输的难度。这些瓶颈表明,尽管蛋白质芯片技术具有显著优势和应用前景,但其在实际应用过程中还需要持续的研发和改进,以更好地满足临床和实验室的需求,并实现在各领域的广泛应用。3.2 未来发展方向面对当前的技术瓶颈,蛋白质芯片细胞检测技术的未来发展聚焦于几个关键领域。技术创新将致力于实现多目标蛋白的并行检测,通过优化芯片材料和增加探针密度来提升检测的灵敏度和应用范围。集成化检测仪器的发展也是关键,这涉及将芯片扫描和结果分析软件结合,简化整个检测流程,使操作更为便捷高效。此外,更稳定的芯片保存技术开发也是未来重要的一环,通过研究新的保湿封装方法和稳定存储试剂来延长芯片的有效存储时间,减少运输和存储成本。同时,批量化制备技术的创新也至关重要,利用微流控技术等实现芯片的自动化制备,可以提高生产效率并降低成本。这些方向的创新将使蛋白质芯片技术更加高效、灵敏、经济和用户友好,满足临床和研究的增长需求,为生物医学研究、临床诊断等领域带来更大的突破。4 结论蛋白质芯片技术已经成为现代生物学和医学研究中的一项核心技术。通过使用固定化的蛋白质或抗体作为探针,它能够实现对细胞内特定蛋白的高通量、快速地检测,为疾病诊断、药物开发和食品安全检测提供了强有力的工具。关键步骤涉及精准的探针设计、高效的芯片制备以及灵敏的信号检测与分析。尽管蛋白质芯片技术在一些领域已经取得了显著的进展,但在其广泛应用中仍面临一些技术挑战,如检测灵敏度的提高和批量制备的难题。然而,随着技术的持续进步,尤其是在多靶检测和仪器集成化等方面的创新,蛋白质芯片技术的应用前景十分广阔。总体而言,随着技术的持续发展和创新,蛋白质芯片技术无疑将在细胞水平的分析和检测中发挥更为关键的作用。参考文献:1 王志华,张文嫦,黄洁怡,等.基于蛋白质芯片技术探究大黄酸通过精氨酸代谢抑制结直肠癌机制J.药学学报,2022,57(8):2378 2387.2 王秀芹,尹梦然,夏晴,等.RNA 结合蛋白在多能干细胞命运转变中的研究进展J.中国细胞生物学学报,2020,42(1):73.3 梁喜植,于天,王洋,等.基于蛋白芯片技术对猪附红细胞体感染小鼠血清差异蛋白的筛选J.中国兽医学报,2023,43(1):62.4 崔明福.基于蛋白芯片联合生物信息学分析技术筛选结直肠癌血清标志物及 SVM 诊断模型构建D.长春:吉林大学,2020.5 崔延雯,黄芳,尹建海,等.基于蛋白质芯片技术疟疾血清学监测方法的建立 J.中国病原生物学杂志,2022(6):17.75