环境科学  2014, Vol.35 Issue (6): 2272-2280   PDF    
农药企业场地土壤中苯系物污染风险及管理对策
谭冰1,2, 王铁宇1 , 李奇锋1, 张海燕3, 庞博1, 朱朝云1, 王道涵2, 吕永龙1    
1. 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085;
2. 辽宁工程技术大学环境科学与工程学院, 阜新 123000;
3. 河北省张家口市环境保护研究所, 张家口 075000
摘要:苯系物主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯等,是一类重要的环境污染物,可以通过呼吸道、消化道和皮肤等进入人体,对人体产生健康危害. 采用吹扫捕集-气相色谱/质谱联用对河北省3个代表性农药企业场地内外土壤的苯系物进行分析,研究了土壤中苯系物的污染特征与健康风险. 结果表明,A、B、C这3个企业场地土壤中的苯系物,除苯和苯乙烯外,甲苯、乙苯、二甲苯均有检出. 苯系物总含量分别在673.50~32363.50 ng·g-1、nd~6461.80 ng·g-1、461.70~8740.80 ng·g-1之间. 检出的甲苯和乙苯含量(4619.50~7234.30 ng·g-1和364.60~7944.60 ng·g-1)超过加拿大工业用地指导值(370 ng·g-1和82 ng·g-1),场地A生产区灰尘中二甲苯含量甚至超过荷兰土壤干预值(17000 ng·g-1). 对于场地外,区域Ⅰ(A周边)和区域Ⅱ(B、C周边)土壤苯系物浓度分别在nd~645.81 ng·g-1和 nd~309.13 ng·g-1之间,均低于加拿大农业用地指导值. A、B、C场地内土壤中苯系物非致癌风险分别在2.90E-06~1.32E-04、nd~4.30E-05、1.29E-06~5.64E-05之间,远小于1,说明各场地土壤苯系物不存在明显的非致癌风险. 场地外区域Ⅰ和Ⅱ苯系物的总非致癌风险分别在nd~2.02E-06和nd~1.10E-06之间,远低于1,同时也低于对应场地内非致癌风险的平均值. 苯系物非致癌风险较高的区域主要集中在场地的下风向,此外,村庄和城镇周边土壤苯系物的非致癌风险略高于其他区域. 整体来看,各场地内土壤和灰尘已受到不同程度的污染,场地外的农业用地环境质量也有所下降. 据此,提出了企业环境管理和职工安全防护的具体对策建议.
关键词污染场地     苯系物     土壤     健康风险评价     管理对策    
Risk Assessment and Countermeasures of BTEX Contamination in Soils of Typical Pesticide Factory
TAN Bing1,2, WANG Tie-yu1 , LI Qi-feng1, ZHANG Hai-yan3, PANG Bo1, ZHU Zhao-yun1, WANG Dao-han2, LÜ Yong-long1    
1. State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;
2. College of Environmental Science and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China;
3. Research Institute of Zhangjiakou Environmental Protection, Zhangjiakou 075000, China
Abstract: Soil samples around three representative pesticide factories were collected in Zhangjiakou City, Hebei Province, and analyzed to identify their pollution characteristics and health risk of BTEX by purge-and trap and gas chromatography/mass spectroscopy method. Total concentrations of BTEX in soils in Plant A, B and C ranged from 673.50 to 32363.50 ng·g-1, nd to 6461.80 ng·g-1 and 461.70 to 8740.80 ng·g-1, respectively. Concentrations of detected toluene (4619.50-7234.30 ng·g-1) and ethylbenzene (364.60-7944.60 ng·g-1) had exceeded the Canadian guidelines for industrial land (370 ng·g-1 and 82 ng·g-1), and concentration of xylene (19799.40 ng·g-1) in dust in production area of Plant A was larger than the Dutch soil intervention value (17000 ng·g-1). While concentrationsn of BTEX around Plant A (Region Ⅰ) and Plant B and C (Region Ⅱ) ranged from nd to 645.81 ng·g-1, and nd to 309.13 ng·g-1, respectively, which were below the Canadian guidelines for agricultural land. The non-carcinogenic risk of BTEX in Plant A (2.90E-06 -1.32E-04), B (nd -4.30E-05) and C (1.29E-06 -5.64E-05) were all below 1, which suggested that no obvious health risk existed in each plant. The non-carcinogenic risks in RegionⅠ (nd -2.02E-06) and RegionⅡ (nd -1.10E-06) were below than 1, and also lower than those in factories. High risk areas were mainly concentrated in the downwind, moreover, soils around villages and towns were also with higher risk. In conclusion, soils and dusts in each factory had been polluted and the quality of agricultural land had been partly deteriorated. Finally, environmental management and occupational protection countermeasures were proposed based on the research results.
Key words: pesticide factory     BTEX     soils     health risk assessment     countermeasures    

苯系物(BTEX)广泛应用于石油化工、 农药、 涂料等行业,具有较强的挥发性和溶解性. 通常包括苯(benzene)、 甲苯(toluene)、 乙苯(ethylbenzene)、 二甲苯(xylene)和苯乙烯(styrene)等. BTEX在生产和生活过程中的广泛应用均可能导致其进入环境介质中,对空气、 水体、 土壤以及农作物等造成污染[1]. 苯系物中苯已经被国际癌症研究中心确认为人类致癌物,甲苯、 乙苯、 二甲苯也有相关证据表明其对中枢神经系统有麻痹和刺激作用,可能会对人体产生致癌、 致畸和致突变等作用[2, 3, 4]. 近年来,关于场地苯系物污染与工人职业健康的研究不断升温,多集中在空气介质中[5, 6, 7]. 除空气外,土壤也是苯系物的汇,大气和颗粒物中的苯系物,通过干湿沉降,进入到土壤,此外土壤中苯系物随着环境条件的变化有可能挥发进入大气. 但以往对土壤中挥发性物质的研究多集中在分析方法上[8, 9, 10],对场地内部土壤中挥发性有机物污染的风险评价的研究较少[11,12]. 此外国内现阶段针对挥发性有机物如苯系物等污染土壤尚缺乏相关标准和法规[13],直接影响挥发性有机物污染土壤的妥善处置和风险评价[14]. 本文选取河北省张家口市3家代表性农药化工企业为研究对象,企业均生产除草剂类农药,生产过程中用到大量甲苯、 二甲苯等芳香烃类有机物,已有研究表明该地区部分企业内各环境介质中存在着一定程度的苯系物污染[15],但针对土壤介质的污染场地内外环境对比分析和控制对策研究尚未开展,本文是污染企业挥发性有机物污染调查和风险评价系统工作的一部分,将对提升企业苯系物污染控制能力,探索场地污染苯系物质量标准和修复措施具有重要意义.

1 材料与方法 1.1 研究企业概况

目标企业A、 B、 C均位于张家口市万全县境内,常年主导风向为西北风. 企业的主要产品为除草剂原药,生产过程中使用大量的有机溶剂,如甲醇、 甲苯、 二甲苯、 乙酸乙酯等(表 1). 农药厂内存放大量的原辅料及产品,生产车间内各工艺环节均有可能产生苯系物的排放.

表 1 各企业主要产品介绍 Table 1 Introduction of main products in the three factories included in this study
1.2 样品的采集与分析

样品采集:在2012年5月进行. 厂区内土壤主要来自生活区和生产区,在有裸露土壤的地方采集,若无裸露土壤则采集地表灰尘. 由于场地条件限制,在A场地内采集了生活区土壤和灰尘样品,在生产区仅采集了灰尘样品. 在B场地生活和生产区内均采集了灰尘和土壤样品. C场地因无裸露土壤仅采集了生活和生产区的灰尘样品. 采样期间,A和B场地均为正常生产状态,C场地已停产大半年,生产区无任何生产活动. 厂外采集表层土壤(0~20 cm),在厂区的下风向,适当加密布点. 采集的样品置于棕色玻璃瓶中密封冷藏,在一周内分析. 场地内外样点分布如图 1图 2所示.

图 1 各场地内采样点分布示意

Fig. 1 Sampling sites in each plant


图 2 场地外样点分布示意

Fig. 2 Location of sampling sites around each plant

样品分析:土壤样品采用吹扫捕集-气相色谱-质谱联用的方法测定,具体可参照EPA Method 5035A的规定[16].

主要仪器和设备:Agilent7890A/5975C气相色谱质谱联用仪,色谱柱是DB-VRX(60 m×0.25 mm×1.4 μm); TEKMAR ATOMX吹扫捕集-自动进样装置,吹扫捕集柱Vocarb 3000,自动进样装置Teledyne Tekmar Aquatek 70.

主要试剂:苯系物标准物质,含有苯、 甲苯、 乙苯、 间(对)二甲苯、 邻二甲苯和苯乙烯的混合标准物质,各组分含量是500 mg ·L-1; 实验用水为超纯水.

吹扫程序参数设置:吹扫时间 11 min,吹扫流量 40 mL ·min-1,吹扫温度25℃,解析温度 250℃,解析时间 2 min; 解析流量 300 mL ·min-1; 热清洗管路时间2 min,温度280℃流量300 mL ·min-1.

色谱质谱参数条件:色谱柱DB-VRX(60 m×0.25 mm×1.4 μm),分流比10 ∶1,恒压为30 psi,进样口温度200℃,MS接口温度为255℃,离子源温度230℃,扫描范围15~550,溶剂延迟时间3 min; GC升温程序是初始温度45℃保持10 min,然后以12℃ ·min-1升温至190℃,保持2 min,最后以6℃ ·min-1升温到225℃保持1 min.

质量控制:参考美国EPA的标准方法进行QA/QC实验措施. 整个分析过程采用方法空白、 基质加标等监控,并用回收率指示物监测样品的制备和基质的影响. 苯系物的方法检出限为0.5 ng ·g-1,回收率在80%~120%之间,方法空白中无待测物检出.

1.3 健康风险评价

本研究拟采用USEPA的健康风险评价方法,同时考虑污染物的致癌效应和非致癌效应. 致癌风险通常用风险值(Risk)表示,表示暴露于环境下人群的癌症发生概率,通常以一定数量人口出现癌症患者的个体数表示,计算公式为[17]

非致癌风险通常用风险指数(HI)进行描述,用公式HI= 计算,式中,CDI为长期日摄入量,mg ·(kg ·d)-1,见公式(1)~(2); SF为致癌物的斜率因子,(kg ·d) ·mg-1; RfD为污染物的参考剂量,mg ·(kg ·d)-1. 暴露于多种污染物的健康风险累加即可. 对于挥发性有机物,长期日摄入剂量的计算主要考虑经口摄入、 皮肤接触土壤颗粒和吸入土壤颗粒的途径,计算公式分别为[14, 18, 19]

式中,c为土壤中污染物的浓度,mg ·kg-1; IR为土壤摄入量,mg ·d-1; SA为皮肤接触表面积,cm2 ·d-1; ABS为污染物的皮肤吸收系数; AF为皮肤对土壤的吸收系数,mg ·cm-2; InhR为呼吸频率,m3 ·d-1; PEF为土壤尘产生因子,m3 ·kg-1; EF为暴露频率,d ·a-1; ED为暴露时间,a; BW为暴露人群平均体重,kg; AT为平均作用时间,d.

2 结果与讨论 2.1 农药企业场地内土壤苯系物污染特征

3家农药场地内土壤和灰尘样品中苯系物含量如表 2所示,A、 B、 C场地中苯系物总含量分别在673.50~32 363.50 ng ·g-1、 nd~6 461.80 ng ·g-1、 461.70~8 740.80 ng ·g-1之间,苯系物最高含量在A场地生产区灰尘中检出(32 363.50 ng ·g-1),而在B场地生活区土壤中并无苯系物的检出. 从表 1可知,除苯和苯乙烯外,其余3种苯系物均有不同程度检出,甲苯、 乙苯检出率分别为33.33%、 66.67%,而二甲苯检出率高达88.89%,说明二甲苯广泛存在于土壤和灰尘中,而苯由于吸附能力相对较弱,并不是广泛地存在于土壤中[20].

表 2 万全化工企业厂区内土壤和灰尘中苯系物 /ng ·g-1 Table 2 Concentrations of BTEX in pesticide plants in Wanquan Chemical Company/ng ·g-1

调查的3个场地内,灰尘样品中苯系物含量明显高于土壤中的含量,这可能与灰尘粒径较小,吸附能力较强. 且灰尘颗粒重量较轻,容易受空气扰动,被带离地面进入空气中漂浮的过程中可以吸附一部分空气中苯系物,再通过大气沉降进入地面. 除C场地外,在A、 B场地内生活区土壤或灰尘样品中苯系物含量均低于生产区内土壤或灰尘样品中含量,可能是因为生活区距离生产集中区较远,苯系物在长距离运输过程中部分参与了光化学反应. 场地C生产区检出的苯系物含量低于生活区,据调研,C厂在采样时,已停产大半年,生产区并无直接排放源,而该场地生活区靠近省级公路,汽车尾气的排放可能是造成其生活区苯系物浓度较高的原因[21,22].

由于国内目前缺少土壤中挥发性物质的相关环境质量标准,国内学者主要参考2011年颁布的北京市《场地土壤环境风险评价筛选值》标准中的有关场地土壤污染物的规定[23],该标准在某种程度上更接近国内实际情况. 此外本研究也参照加拿大土壤质量指导值以及荷兰土壤中污染物干预值的相关规定[24,25]. 从表 2中可以看出检出的甲苯和乙苯的含量(4 619.50~7 234.30 ng ·g-1和364.60~7 944.60 ng ·g-1)低于北京市场地土壤环境风险评价筛选值中的规定,但均超过了加拿大土壤质量指导值中的相关规定(分别为370 ng ·g-1和82 ng ·g-1),超标倍数分别在12.48~19.55和4.45~96.89之间. 此外,A场地生产区灰尘中二甲苯的含量(19 799.40 ng ·g-1)也超过了加拿大土壤质量指导值中工业用地的相关规定(11 000 ng ·g-1). 相对于荷兰土壤质量干预值,仅场地A生产区灰尘中二甲苯含量(19 799.40 ng ·g-1)超过了对应干预值(17 000 ng ·g-1),超标倍数为1.16,其余各点苯系物含量均低于该规定. 加拿大土壤质量指导值的制订是以支持和维护指定的土壤环境利用功能、 保护环境中的生态受体或人类健康为目标,按各种土地用途分别制订. 该指导值代表理想状态是:处于或低于指导值水平的土壤将会提供一个健康的生态系统功能,能够维持场地现有的和可能在今后被生态受体和人 类利用的功能,并可预期无可见的人体健康风险. 而荷兰土壤质量标准中干预值代表当高于该水平时说明土壤受到较严重污染,存在不可接受的潜在风险,需要立即采取修复措施的污染物浓度值[26]. 由此可见,3家场地中苯系物的浓度水平已经对生态系统和人类产生了危害,存在着一定的生态和健康风险,个别点位存在着不可接受的潜在风险,需要采取进一步的风险评估以确定是否需要进行修复.

2.2 企业场地外土壤苯系物污染特征

由于 B、 C场地距离较近,根据3家企业地理位置的特点,厂外采样区域可以划分为2大区域:区域Ⅰ和区域Ⅱ(图 2). A场地位于区域Ⅰ内,B、 C场地位于区域Ⅱ内. 从图 3可以看出,厂外所有区域中仅有甲苯和二甲苯的检出,区域Ⅰ中甲苯和二甲苯的检出率分别为52.94%和70.59%,区域Ⅱ中仅BC-06点有甲苯的检出,检出率为5.00%,二甲苯检出率为80.00%. 从整个外部区域来看,二甲苯较高的检出率与场地内趋势大致一致,说明了二甲苯广泛分布在土壤中. 场地外苯系物总含量在nd~645.81 ng ·g-1之间,其中甲苯含量在nd~199.25 ng ·g-1之间,二甲苯含量在nd~479.15 ng ·g-1之间,远低于加拿大土壤质量指导值中农业用地的规定(甲苯:370 ng ·g-1,二甲苯:11 000 ng ·g-1)和荷兰土壤环境质量标准的干预值(甲苯:32 000 ng ·g-1,二甲苯:17 000 ng ·g-1). 不同区域中,区域Ⅰ中苯系物总含量(nd~645.81 ng ·g-1)高于区域Ⅱ中含量(nd~309.13 ng ·g-1),这与场地内污染特征趋势保持一致. 总体来讲,厂外区域苯系物含量(nd~645.81 ng ·g-1)远低于场地内苯系物的含量,但远高于沈阳浑河沿岸表层土壤中检测到的苯系物含量(nd~14.55 ng ·g-1)[27]和北京郊区土壤中苯系物含量(1.4~41.3 ng ·g-1)[28],由此可见,尽管厂外区域土壤中苯系物含量未超过相关标准规定,也远低于场地内的水平,但还是存在着潜在的风险,需要进一步进行评估.

图 3 企业场地外土壤中苯系物含量 Fig. 3 Concentrations of BTEX in soils around the plants 横坐标为场地外样点编号,按场地所在地理位置划分为区域Ⅰ(场地A周边)和 区域Ⅱ(场地B和C周边),分别对应编号为A-XX和BC-XX
2.3 土壤苯系物健康风险评价

场地内外评价参数在基于采样区域背景调查、 USEPA暴露参数手册[29]及国内外相关研究的基础上选取[19, 30, 31]. 土壤摄入量IR取100 mg ·d-1; 转换系数CF为10-6; 皮肤接触表面积SA取2 200 cm2 ·d-1; 皮肤吸收系数ABS对于有机物取0.1; 皮肤对土壤的吸收系数AF取0.07 mg ·cm-2; 呼吸频率InhR取20 m3 ·d-1; 土壤尘产生因子PEF取1.32×109 m3 ·kg-1; 暴露频率EF取300 d ·a-1; 暴露时间ED取25 a; 人群平均体重取65 kg; 平均作用时间AT对致癌风险取其平均寿命70×365 d,非致癌风险取暴露期25×365 d. 计算中使用的各种物质的化学剂毒理学参数(RfD和 SF)参照文献[15]的取值. 由于场地内外土壤中均没有致癌物苯的检出,因此健康风险评价只需考虑非致癌风险即可. 参照EPA的规定,对于非致癌风险,当风险指数未超过1时不会对人体造成明显伤害.

2.3.1 场地内土壤苯系物健康风险评价

场地内土壤各样点苯系物非致癌风险如图 4所示,其中A、 B、 C这3个场地土壤中苯系物非致癌风险分别在2.90E-06~1.32E-04(均值5.61E-05)、 nd~4.30E-05(均值1.16E-05)、 1.29E-06~5.64E-05(均值2.88E-05)之间. 各样点的非致癌风险均小于1,说明各场地土壤苯系物不会对人类造成明显的非致癌风险. 其中A场地苯系物的非致癌风险明显高于B和C. 此外,不同介质中,灰尘中苯系物的非致癌风险也明显高于土壤. 已有研究证明随着暴露年限的增加,厂内职工的非致癌风险也会明显增加[15],因此对于3个场地而言,采取一定的措施去降低其潜在健康风险十分必要.

图 4 各场地内苯系物非致癌风险

Fig. 4 Non-carcinogenic risk of BTEX in soils in the plants

2.3.2 场地外土壤苯系物健康风险评价

图 5图 6给出了场地外区域Ⅰ和区域Ⅱ的土壤苯系物非致癌风险. 区域Ⅰ苯系物的总非致癌风险在nd~2.02E-06之间(均值7.57E-07),区域Ⅱ的总非致癌风险在nd~1.10E-06之间(均值3.49E-07),各区域非致癌风险均远低于1,说明场地外区域中土壤苯系物不存在对于人类的明显的健康风险.

图 5 场地A周边土壤中苯系物的非致癌风险

Fig. 5 Non-carcinogenic risk of BTEX in soils around Plant A


图 6 场地B和C周边土壤中苯系物的非致癌风险

Fig. 6 Non-carcinogenic risk of BTEX in soils around Plant B and C

图 5为场地A周边土壤苯系物非致癌风险的分布. 在检出苯系物的点位中,甲苯所占比例在nd~100%之间(均值53.11%),二甲苯在nd~100%之间(均值46.89%),说明该区域中甲苯和二甲苯的非致癌风险的贡献率相近. 风险最大值点在A-10(HI:2.02E-06),该点位位于村庄旁边的农田中,采样季节正值春季农忙季节,较为繁忙的交通运输的排放可能会产生一部分的苯系物污染. 由图 5可知,场地A周边的点位中苯系物非致癌风险的高低与该点位距离场地中心的远近并没有呈现出一定的相关关系,距离A场地较近的点位中仅A-05有较高的非致癌风险(HI:1.15E-06). 而距离村庄较远的点位如A-15、 A-13等则有较高的非致癌风险,农忙季节较为繁忙的交通运输和村民的生产生活排放可能是造成这一现象的原因[21,22]. 从图 5中还可以看出,A场地外非致癌风险较高的点位分布在场地的西南、 西北和东南方向,这可能与该地区长年盛行偏北风有关. 此外,A场地周边土壤的平均健康风险(7.57E-07)远小于A厂内的均值(5.61E-05),这可能是由于苯系物在扩散过程中容易参与到大气光化学反应,且土壤中苯系物极易随环境条件变化扩散到大气中去.

图 6为场地B和C周边土壤中苯系物非致癌风险的分布. 在检出苯系物的点位中,区域Ⅱ的总非致癌风险中甲苯所占比例在nd~80.91%之间(均值5.06%),二甲苯在19.09%~100.00%之间(均值94.94%),由于区域Ⅱ中甲苯的低检出率(5.00%),二甲苯为该区域中非致癌风险主要贡献者. 风险最大值点在BC-06(HI:1.10E-06),该点位于孔家庄镇附近的农田中,该镇是万全县政府所在地,镇内交通和生产生活排放较为频繁. BC-07点也具有较高的非致癌风险(HI:6.98E-07),该点位于孔家庄镇内某道路的旁边,交通排放影响可能是造成该点土壤在苯系物健康风险较高的原因. 由图 6可知,场地B和C周边的点位中苯系物非致癌风险的高低与该点位距离场地的远近并没有呈现出一定的相关关系,距离2个场地较近的BC-02、 BC-04、 BC-03、 BC-01等点位并没有较高的风险. 而B和C场地周边土壤苯系物的非致癌风险较高的地区主要集中场地的东北方向. 场地的东北方向为孔家庄镇所在地,该镇繁忙的交通运输和密集的生产生活可能造成一定程度的苯系物排放,因此该地区具有较高的非致癌风险. 此外,场地的东南方向也具有较高的非致癌风险,如点BC-11、 BC-10、 BC-17,这可能与该地区长年盛行偏北风有关. B和C场地周边土壤苯系物的也远小于B或者C场地内的平均值,由于在采样季节C场地已经停工了大半年,因此C场地无直接的生产排放. 因此B、 C场地外土壤苯系物的分布除了受到场地B的影响外,交通运输和居民生产生活排放也有一定的贡献.

综上所述,各区域中苯系物非致癌风险较高的区域主要集中在下风向区域外,此外,村庄和城镇周边土壤苯系物的非致癌风险也有明显的较高的趋势. 说明该区域苯系物的分布除了受到一定场地排放的影响外,交通运输和居民生产生活排放也有一定的贡献. 区域Ⅰ和区域Ⅱ中苯系物的非致癌风险均远低于1,对人体健康无明显伤害.但由于其土壤中苯系物含量高于沈阳浑河流域周边土壤和北京郊区土壤中的含量[27],不排除化工厂的存在对其周边土壤造成了一定污染,说明该地区相对于普通农业耕作区还是存在着较严重的健康风险. 因此采取一定的措施去降低其潜在风险很有必要. 3 场地土壤苯系物污染管理对策及建议

从场地内外土壤苯系物分布可以说明,不排除A、 B、 C这3个场地的存在对周边土壤环境质量造成一定危害. 因此需从源头上加强管理,以降低周边环境的生态风险和居民的潜在健康风险.

图 7给出了A、 B、 C场地的主要产品以及3个厂内生产工艺流程中可能存在的污染物类型,同时现场调研中获得的关于3个场地现有环境管理措施及存在问题也一并给出. 从中可以看出尽管各企业都采取了一些环境管理的措施,如设立专门环境安全管理部门、 建立一系列环保管理制度等,但仍存在着一些问题,如企业对环境风险的意识并不够,未将企业内部和周边的土壤质量指标纳入监测体系中去,同时危险废物处理周期过长,容易对场地土壤环境造成潜在危害. 此外,考虑到企业产品的特性,各企业在职工安全健康管理的教育工作尚显不足,职工自我保护意识不够. 在基于前期调研的基础上,提出了企业土壤环境保护的措施和职工防护措施等意见.

图 7 各企业主要产品以及环境管理现状

Fig. 7 Main products,potential pollutants and environmental management status in each plant

(1)土壤修复 从本次调查来看,各场地内土壤和灰尘已经受到了不同程度的污染,场地外的农业用地环境质量也有所降低,依靠土壤自净能力很难完成土壤质量的改善,建议采用一定的技术手段. 厂区内土壤应适当种植绿化植被,避免种植蔬菜或粮食等食用植物,利用土壤与植物的吸附作用降低土壤污染. 同时还应考虑土壤淋洗、 热解析等专业的技术手段去修复场地土壤的有机污染[32]. 厂区内生活和生产区内灰尘应收集后集中处理,建议采用厂内危险固体废物的处理方式,送入填埋厂填埋. 对于厂外居民,应该多种植对土壤环境有较好适应性的作物,如玉米、 小麦、 大豆、 棉花等.

(2)来源控制 土壤中的苯系物,大部分来源于大气的干湿沉降. 企业废气的排放应该是该地区主要的苯系物来源,因此要加强对厂内气体污染物的监测力度,除常规大气污染物外应加强对苯、 甲苯等企业工艺特征污染气体的监测. 设立多个废气监测点位,在有明显废气排放的节点进行实时动态监测,监测数据实时及时地反映到厂内相关领导处,以便及时迅速地对突发事件做出反应. 固体废弃物的不合理堆放也会污染土壤. 建议各企业应对产生的危险废弃物在堆放前先做初级处理,堆放时要做好防渗、 防泄漏等措施,经处理后再转移到固定的固体废弃物填埋厂进行填埋,同时必须要缩短固体废弃物的处置周期以尽可能降低其对土壤的污染.

(3)职业防护 除了从来源上严格控制土壤中苯系物含量外,还应加强职工职业健康防护的意识. 建议加强对职工身体各部分的防护,例如,企业内职工工作时,应佩带含有活性炭的口罩、 防毒口罩或自吸过滤式防毒面具,减少土壤或灰尘的摄入量; 佩戴玻璃纤维手套、 防苯耐油手套,穿防静电工作服等防护服装,减少皮肤暴露面积; 并对厂内员工定期组织体检,避免长期反复接触危险有机物.

4 结论

(1)选取河北省张家口三家农药企业为研究目标,对场地内外土壤中苯系物进行分析. 结果显示场地内土壤和灰尘中检出的甲苯和乙苯以及部分点位的二甲苯含量超过了相关标准,说明各场地内苯系物浓度存在着对于生态系统和人体健康的潜在危害. 各场地周边土壤苯系物中仅有甲苯和二甲苯的检出,含量均低于加拿大农业用地指导值,但高于普通农业耕作区检测到的苯系物含量,说明该地区存在着一定的风险.

(2)对场地内外各点位土壤中苯系物进行健康风险评价,结果表明,各场地内外非致癌风险指数均小于1,说明该区域土壤中苯系物尚不存在对于人体明显的健康风险危害.

(3)场地外各区域土壤中苯系物的非致癌风险均远低于1,对人体健康无明显伤害. 风险较高的区域主要集中在场地的下风向和村镇集中的区域.

(4)针对该地区苯系物污染明显高于普通农业区的现象,结合对场地内环境管理现状的分析,提出了企业土壤环境保护措施和职工安全防护的具体对策建议.

参考文献
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