多环芳烃场地污染调查与风险评估

多环芳烃场地污染调查与风险评估中国科学院广州化学研究所分析测试中心卿工--189-3394-6343多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。

迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并α芘，苯并α蒽等。

PAHs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工，废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。

芳香烃组成图物理性质多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中，辛醇-水分配系数比较高。

多环芳烃大多具有大的共扼体系，因此其溶液具有一定荧光。

一般说来，随多环芳烃分子量的增加，熔沸点升高，蒸气压减小。

多环芳烃的颜色、荧光性和溶解性主要与多环芳烃的共扼体系和分子苯环的排列方式有关.随p电子数的增多和p电子离域性的增强，颜色加深、荧光性增强，紫外吸收光谱中的最大吸收波长也明显向长波方向移动；对直线状的多环芳烃，苯环数增多，辛醇-水分配系数增加，对苯环数相同的多环芳烃，苯环结构越“团簇”辛醇-水分配系数越大。

化学性质多环芳烃化学性质稳定.当它们发生反应时，趋向保留它们的共扼环状系，一般多通过亲电取代反应形成衍生物并代谢为最终致癌物的活泼形式。

其基本单元是苯环，但化学性质与苯并不完全相似。

分为以下几类：⑴具有稠合多苯结构的化合物如三亚苯、二苯并[e,i]芘、四苯并[a,c,h,j]蒽等，与苯有相似的化学稳定性，说明：电子在这些多环芳烃中的分布是和苯类似的。

如图1所示：x电子分布与苯类似的多环芳烃图1x电子分布与苯类似的多环芳烃⑵呈直线排列的多环芳烃如蒽、丁省、戊省等，比苯的化学性质活泼得多。

其反应活性随环的增加而变强，环数达到7个的庚省，化学性质极为活泼，几乎无法获得纯品。

这种多环芳烃进行化学反应的特点，是常在相当于蒽的中间一个苯环的相对碳位（简称中蒽位）上发生。

如图2所示：图2直线状多环芳烃⑶呈角状排列的多环芳烃如菲、苯并[a]慈、蔡并[2,3-a]蒽、蕙并，[2,3-a]蕙等，其化学活性一般比相应的直线排列的异构体小。

在加合反应中，通常在相当于菲的中间的双键部位，即菲的9，10键（简称中菲键）上进行。

π电子在很大程度上被限定在中菲键上，因此中菲键的化学性质非常接近于烯键。

角状多环芳烃含有4个以上环的，除了较活泼的中菲键外，还常含有直线多环芳烃类似的活泼对位——中慈位，如苯并[a]葱的8，15位。

但活泼程度比相应的直线状异构体低，基本上也是随环数的增多而增强如图3所示：图3角状排列的多环芳烃⑷结构更复杂的稠环烃如苯并[a]花、二苯并[a,i]芘等，具有活泼的中菲键，但没有活泼的对位。

这类多环芳烃中具有致癌性的不少，如苯并[a]芘是致癌性最强的多环芳烃。

它们的结构如图4所示：图4复杂多环芳烃（“*”表示中菲键）1.技术路线和方法（一）场地环境调查：收集分析相关资料，提出应重点调查区域及重点关注的污染物类型；（二）场地采样与分析：合理设计采样规划、采样方法和质量保证，获取场地污染物浓度、范围和类型等信息；（三）制定场地环境风险评估技术指南，进行人体健康风险评估。

本项目将在前期调查及采样分析的工作基础上，依据《污染场地风险评估技术导则》（HJ25.3-2014），对场地进行风险评估。

2.方案依据2.1相关法律、法规及政策《中华人民共和国环境保护法》（1989年）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2004年）《江苏省固体废物污染环境防治条例》（2009年）《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）《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发〔2005〕39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）《污染场地土壤环境管理暂行办法》（征求意见稿）2.2相关标准《土壤环境质量标准》（GB/T15618-1995）《土壤环境质量标准》（GB/T15618-2009）（修订）（征求意见稿第四版）《危险废物鉴别标准》（GB5085-2007）2.3相关技术导则《场地环境调查技术导则》（HJ25.1—2014）《场地环境监测技术导则》（HJ25.2-2014）《污染场地风险评估技术导则》（HJ25.3-2014）《污染场地土壤修复技术导则》（HJ25.4-2014）《污染场地术语》（HJ682-2014）《场地环境评价导则》（京环发〔2007〕8号）2.4相关技术规范《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166-2004）《水文地质钻探规程》（DZ-T0148-1994）《危险废物鉴别技术规范》（HJ/T298）《岩土工程勘察规范》（GB50021）ASTM E1903-97:Guide for Environmental Site Assessments:Phase ⅡEnvironmental Site Assessment Process.ASTM D1452-00:Practice for Soil Investigation and Sampling by Auger Borings.ASTM E1527-00:Practice for Environmental Site Assessments:Phase Environmental Site Assessment Process.3.项目背景3.1场地使用情况3.2自然环境简况3.2.1地形、地貌、地质条件3.2.2气候、气象3.2.3生物多样性3.2.4河流水文3.3原厂主要产品3.4场地周边概况4.场地调查本项目开展依据国家环境保护部组织编写的《场地环境调查技术导则》（HJ25.2-2014），同时也参考美国材料和测试协会（ASTM）的标准《ASTM E 1527-05场地环境评价标准指南：第一阶段场地环境评价程序》（ASTM E1527-05 Standard Practice for Environmental Site Assessments:Phase I Environmental SiteAssessment Process）。

4.1资料收集与分析原场地土壤调查所需收集的资料包括五个方面，分别为场地利用变迁资料、场地环境资料、场地相关记录、由政府机关和权威机构所保存和发布的环境资料以及场地所在区域（及其周边区域）的自然和社会信息。

4.1.1场地利用变迁资料（1）场地及周边开发及活动状况的航片或卫星图片（2）场地的土地使用和规划资料（3）土地登记信息资料（4）场地利用变迁资料（场地内建筑、设施、工艺流程和生产污染等的变化情况）4.1.2场地环境资料（1）场地内土壤污染记录（2）场地内危险废弃物堆放记录4.1.3场地相关记录（1）产品、原辅材料和中间体清单（2）厂区平面布置图、工艺流程图、地下管线图、地上和地下储罐清单（3）废物管理记录、化学品储存和使用清单、污染物排放和处理的记录（4）泄漏记录、环境事故记录、环境监测数据、环境影响报告书或表（5）环境审计（或审核）报告、地勘报告（6）排污申请登记表、环境管理计划4.1.4由政府机关和权威机构所保存和发布的环境资料（1）区域环境保护规划（2）环境质量公告（3）企业在政府部门相关环境备案和批复4.1.5场地所在区域（及其周边区域）的自然和社会信息（1）自然信息地理位置图地形、地貌、土壤、水文、地质、气象资料等（2）社会信息人口密度和分布（园区内及周边）敏感目标分布（自然保护区或居民区），及土地方式区域所在地的经济现状和发展规划相关的国家和地方的政策、法规与标准当地地方性疾病统计信息等4.2现场踏勘目标场地勘查是对上述资料收集的验证和完善。

勘查重点：（1）场地建（构）筑物、设施的描述：描述目标场地内的结构物、设施或设备，例如：建筑物的栋数、每一栋的楼层数、概略的房屋年限、建筑大概的面积，储槽的数量与槽龄、管线位置，污染状况等。

由于该场地建筑物几乎已经全部拆除，因此将主要调查原有建筑物及设施的所在区域，其中生产车间、仓库、污水处理站、垃圾堆等所在地是重点调查区域。

该部分将详附调查清单和照片记录。

（2）工艺设备、设施调查：原生产装置已被拆除（或搬迁），装置已无从考究但可以通过访谈了解原先生产地块的设备布局，通过上述对生产工艺流程的了解大致确定存在的可能污染物主要类型及污染分布点。

（3）水文、地质及地形的描述：收集场地及其周边区域的水文、地质及地形方面的资料，以协助分析可能的污染物是否容易进入地下含水层并随地下水而迁移。

4.3人员访谈访谈的基本原则是访谈内容有助于取得场地的使用情况。

针对场地环境调查的访谈对象为：场地土地所有人、场地管理人、场地使用人、场地所在地环保行政部门、环境监测站负责人、原厂负责环境保护（安全健康）的负责人以及熟悉情况的当地居民等。

访谈的方式将采取亲自访谈、电话访谈或书面资料访谈等方式进行。

4.4阶段评估根据资料收集与分析、现场踏勘与人员访谈三个工作步骤后，将对场地进行第一阶段评估，主要反映出场地的重点调查区域、一般调查区域，删选污染因子，制定现场采样方案。

5.样品采集方案和分析样品采集方案规划和分析主要依据《污染场地环境监测技术导则》（HJ25.2-2014），同时也将参考《ASTM E1903场地环境评价标准指南：第二阶段场地环境评价程序》（ASTM E1903-97Standard Guide for Environmental Site Assessments:Phase II Environmental Site Assessment Process）。

5.1场地采样规划根据企业场地前期收集资料系统分析及人员访谈，原址厂房已经拆迁，原企业车间布置平面图无法提供，本次调查区域为整个厂区。

现场布点将根据污染差异性的分析判断及对场地现场勘察的情况，采用网格布点与经验布点法相结合的方法布设土壤采样点，即保证采样点位在场地内平均分布的前提下，根据现场调查和资料记载信息，将采样点布设在可人为感知（肉眼可见、或嗅觉可识别）的疑似污染区。

调查区采用40m×40m的网格布点。

土壤采样深度原则上一般不超过4米，在采样深度范围内，表层及表以下每隔0.5~1.2米取一个土壤样品，如果发现土壤有颜色或气味异样则取相应位置样品（现场采样时采用现场检测设备辅助判断采样位置及采样深度）。

需要在场地中取2个典型原状土样，分析土壤理化性质参数（有机碳、土壤密度、容重、土壤粒径分布、孔隙率、含水率等），为开展场地修复提供实际参数，布点位置在场地中央处即可。