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《污染场地挥发性有机物调查与风险评估技术导则》(征求意见稿)编制说明2015.3.30

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'污染场地挥发性有机物调查与风险评估技术导则编制说明编制单位:北京市环境保护科学研究院北京市固体废物和化学品管理中心2015年3月9 目录1.必要性、目的、依据与技术路线12.国外技术导则调研63.导则技术要点说明124.参考文献4199 1.必要性、目的、依据与技术路线1.1必要性场地以土地为主要载体,是人类生活、生产和建设等活动的必要基础。由于土壤的特殊性质,污染物在其中迁移、转化和降解的速度十分缓慢,累积在土壤中的持久性污染物很难靠稀释作用和自净作用来消除,并且可能会在土壤中与其他物质发生作用,进而产生新的污染物。因此,即使在场地上的生产建设活动终止以后相当长的一段时间内,场地内还可能存在遗留的污染问题。土壤污染的遗留问题对场地未来的规划、开发和利用会造成很多不利影响,特别是重污染的工矿企业等搬迁后遗留的场地,未经过场地环境评价和后续的修复治理,就直接用作人类密切频繁接触的用途,如住宅、公建、公园、农业用地等,极易造成对人类和动植物健康安全的危害。为确保搬迁企业遗留场地再开发后居民的健康,原国家环保总局于2004年颁布了《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)。通知要求关闭或破产企业在结束原有生产活动,改变土地利用性质时应对场地土壤和地下水进行监测调查,对于受污染区域应制定土壤整治方案。2006年,原国家环保总局组织相关单位开展了《场地环境调查技术规范》、《场地环境监测技术导则》、《污染场地土壤修复技术导则》和《污染场地风险评估技术导则》的起草编制工作,以为我国污染场地风险评估与风险管理提供技术支撑,目前这些技术导则初稿编制工作已完成,正处于征求意见及报批阶段。为了推进污染场地风险评估管理政策的落实,北京市环保局于2007年颁布了《场地环境评价导则》(试行),并于2009年对该导则进行相应修订,使其更符合北京的场地特征及人文现状,并更具有实操性。但是,实际应用过程中发现,现有导则推荐的评估方法过于保守。在计算土壤或地下水中挥发性有机物(VOCs)的健康风险时,现有导则主要基于土壤或地下水介质中的VOCs浓度,利用三相平衡及非饱和带迁移模型推算暴露点浓度,这种方法在国外已被公认过于保守,制定的修复目标过严,易导致场地过度修复,浪费不必要的修复资金。由于VOCs的易逃逸特性,采集具有代表性的VOCs污染土壤或地下水样品是确保评估结果准确性的重要保证。现有导则中对于含VOCs土壤9 样品的采集,仅提到需采用非扰动采样器进行采样,并将样品迅速转移至加有甲醇的样品瓶中进行保存运输,并未对样品采集过程中的其他重要技术环节进行规范。地下水样品的采集,仅笼统的提到在采样前需进行洗井并规定了最小洗井体积,对于洗井和采样过程中的流速及水位下降高度等技术指标未进行规范。而且,目前导则中主要推荐采用贝勒管进行地下水洗井采样,这种洗井采样方式用于大口径深井洗井采样时人员劳动强度大、耗时较长,缺乏可操作性。同时,这种采样方式受采样人员的人为影响较大,国外已逐渐不采用这种洗井采样方法。正是因为现有导则缺乏以上样品采集过程中相关技术要求的规定,导致现场采样过程中不同实施单位采用不同方法进行采样,缺乏统一的操作流程,难以确保样品检测结果的准确性及评估结果的客观性。对于VOCs污染场地的风险管理,国内目前还主要是采用基于源清除或削减的管理思路。这一思路的直接后果是对于风险超标区域或场地,无论具体风险值高低,一旦超过可接受水平,就必须进行源清除或削减,直至风险低于可接受水平,导致修复成本过高,对于大型污染场地,这一问题尤为突出。对国外VOCs污染场地调查与风险管理技术进行调研发现,美国EPA及其大部分州和加拿大近几年在VOCs污染场地调查评估与风险管理方面,已不断更新其调查评估技术与风险管理思路。在评估VOCs的健康风险时,已不推荐采用基于土壤或地下水中的浓度进行风险评估,而更倾向于基于土壤气中VOCs实测浓度进行评估,并且EPA及大部分州均已颁布了土壤气风险筛选值。除此之外,对于基于土壤气实测浓度评估结果显示风险超过可接受水平的场地,还建议测试VOCs的挥发通量、室内外空气中VOCs浓度以进一步佐证评估结论(多证据评估技术)。在模拟部分易生物降解VOCs(如苯系物)在非饱和带迁移过程中,已建议考虑污染物的生物降解效应。为确保新评估技术能够顺利实施,EPA及各州均已颁布包括土壤气建井采样分析技术规范、室内外空气采样分析技术规范、通量测试技术规范在内的支撑技术规范。在VOCs污染场地风险管理对策的制定方面,美国及各州已不单单仅考虑清挖、原位气相抽提、热脱附等激进的源清除措施,其更注重应用风险分级管理思路,对于高风险区域或场地(如风险水平超过1×10-4),建议采用源清除或削减技术,尽可能降低源强,削减风险。但是,对于低风险区域或场地(风险水平介于1×10-6至1×10-5之间),允许采用铺设高密度防渗膜、在地板下安装抽气系统等工程控制措施(EngineeringControl)切断暴露途径以实现降低或控制风险的9 目标。基于以上对国内VOCs污染场地调查与风险管理的技术现状、管理需求分析以及近几年国外在这一领域取得的最新研究进展调研结果,非常有必要根据VOCs在土壤中的迁移降解规律及其关键暴露途径,并结合最近几年我国在VOCs污染场地调查评估与风险管理过程中遇到的实际问题,有针对性的编制符合北京需求,且具有较强操作性的VOCs污染场地调查评估与风险评估技术导则,以满足相关环保部门及从业结构的技术需求,为该类场地的调查评估与风险管理提供更科学的技术方法与管理思路。1.1编制目的针对目前北京市乃至国内已颁布或起草的场地环境评价导则中缺乏对于VOCs污染土壤及地下水样品采集详细技术要求、推荐的VOCs污染场地风险评估方法过于保守等问题,本导则将在充分调研国外研究机构近几年在这一领域的最新研究成果、相关环保部门颁布的最新评估技术、管理政策等的基础上,编制满足北京市乃至全国环境管理技术需求的VOCs污染场地调查评估与风险评估技术导则。该导则将重点制定层次化的VOCs污染场地调查评估与风险评估工作程序,标准化VOCs污染土壤、地下水、土壤气、室内外空气样品采样方法以及VOCs挥发通量测试方法,在此基础上对相关内容进行梳理,形成包括VOCs污染场地调查评估与风险评估工作程序、相关介质样品采集、风险评估方法的完整技术导则。1.2编制依据本导则编制过程中,主要依据国内现有场地污染调查技术规范、风险评估技术导则、分析测试标准与技术规范以及国外相关技术导则及指南,具体包括:Ø《场地环境评价导则》(DB11/T656-2009)Ø《场地环境调查技术规范》(征求意见稿)Ø《污染场地风险评估技术导则》(报批稿)Ø《污染场地土壤修复技术导则》(征求意见稿)Ø《污染场地环境监测技术规范》(征求意见稿)Ø《污染场地修复验收技术规范》(DB11T783-2011)Ø空气与废弃监测方法第四版挥发性有机物的测定ØHJ/T-2004室内环境空气质量监测技术规范9 ØHJ/T194-2005环境空气质量手动监测技术规范ØGB50021岩土工程勘察规范ØHJ/T164地下水环境监测技术规范ØHJ639-2012水质挥发性有机物的测定吹扫扑集/气相色谱-质谱法ØHJ605-2011土壤和沉积物挥发性有机物的测定吹扫扑集/气相色谱-质谱法ØHJ642-2013土壤和沉积物挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法ØHJ643-2013固体废物挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法ØHJxxx-201x固体废物挥发性卤代烃的测定顶空吹扫扑集/气相色谱-质谱法(征求意见稿)ØHJ644-2013环境空气挥发性有机物的测定吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法ØHJxxx-20xx环境空气挥发性有机物的测定罐采样/气相色谱-质谱法(征求意见稿)ØUSEPAMethod8260CVolatileorganiccompoundsbygaschromatography/massspectrometry(GC/MS).ØUSEPA,Method5035AClosed-systempurge-and-trapandextractionforvolatileorganicsinsoilandwatersamples.ØUSEPA,Method3815Screeningsolidsamplesforvolatileorganics.ØUSEPA,CompendiumMethodTO-15Determinationofvolatileorganiccompounds(VOCs)inaircollectedinspecially-preparedCanistersandanalyzedbygaschromatography/massspectrometry(GC/MS).ØUSEPA,CompendiumMethodTO-14Determinationofvolatileorganiccompounds(VOCs)inambientairusingspeciallypreparedCanisterswithsubsequentanalysisbygaschromatography.ØUSEPA,CompendiumMethodTO-17Determinationofvolatileorganiccompoundsinambientairusingactivesamplingontosorbenttubes.ØUSEPA,Finalguidanceforassessingandmitigatingthevaporintrusionpathwayfromsourcestoindoorair(Externalreviewdraft),04-11-2013,2013.ØUSEPA,Guidanceforaddressingpetroleumvaporintrusionatleakingundergroundstoragetanksites,EPA510-R-13-xxx,2013.ØNewJerseyDepartmentofEnvironmentalProtection,Vaporintrusion9 technicalguidance(Version3),2013.ØIndianaDepartmentofEnvironmentalManagement,DraftVaporIntrusionPilotProgramGuidance,2006.ØTheStateofNewHampshireDepartmentofenvironmentalservices,VaporIntrusionGuidance,updatedin2013.ØMinnesotaPollutionControlAgency,Risk-basedguidanceforthevaporintrusionpathway,2008.ØMichiganDepartmentofEnvironmentalQualityGuidance,Documentforthevaporintrusionpathway,2012.ØMassachusettsDepartmentofEnvironmentalProtection,Interimfinalvaporintrusionguidance,2011.ØKansasvaporintrusionguidance,chemicalvaporintrusionandresidentialindoorair,2007.ØDepartmentofEcologyStateofWashton,GuidanceforevaluatingsoilvaporintrusioninWashingtonState:InvestigationandRemedialAction,2009.ØOregonDepartmentofEnvironmentalQuality,Guidanceforassessingandremediatingvaporintrusioninbuildings,2012.ØAlaskaDepartmentofEnvironmentalConservation,Drafevaporintrusionguidanceforcontaminatedsite,2009.ØNewYorkState,departmentofhealth,GuidanceforevaluatingsoilvaporintrusioninthestateofNewYork,2006.ØColoradoDepartmentofPublicHealthAndEnvironment,Indoorairguidance,2004.ØCaliforniaEnvironmentalProtectionAgency,Activesoilgasinvestigation,2012.ØASTMD7663-12,Standardpracticeforactivesoilgassamplinginthevadosezoneforvaporintrusionevaluations.ØASTMD4547-09,StandardGuideforSamplingWasteandSoilsforVolatileOrganicCompounds.ØArizonadepartmentofenvironmentalquality,Soilvaporsamplingguidance,2011.ØAmericanpetroleuminstitute,Collectingandinterpretingsoilgassamplesfromthevadosezone.9 ØUSEPA,Measurementofgaseousemissionratesfromlandsurfacesusinganemissionisolationfluxchamberuser’sguide,December,1985.ØUSEPA,Indoorairvaporintrusionmitigationapproaches.ØCaliforniaEnvironmentalProtectionAgency,Vaporintrusionmitigationadvisory,2011.1.1技术路线本导则的制定包括国内现有导则调研、存在问题及管理需求分析、国外相关技术导则调研分析、根据北京市及国内具体情况制定VOCs污染场地调查评估与风险管理工作程序,编制相关环境介质样品采样方法技术要求等,具体技术路线如图1所示。国内技术导则调研存在问题及需求分析国外技术导则调研及适用性分析制定污染场地挥发性有机物污染调查评估与风险管理工作程序细化各个环节的技术要求采样风险评估土壤采样地下水采样土壤气采样通量测试室内外气体采样基于土壤及地下水评估基于土壤气评估基于挥发通量评估对以上内容进行梳理,编制形成导则初稿图1技术路线图1.国外技术导则调研2.1美国截至2013年,美国已有30个州正式颁布了VOCs污染场地调查评估与风险管理技术导则(部分州已进行了多次修订,如加州、新泽西州等),5个州已编制完成并发布了导则的草稿。US9 EPA于2002年颁布了第一版专门针对VOCs蒸气入侵暴露的风险评估技术导则,并于2013年4月初颁布了修订版的外部征求意见稿。与此同时,美国各相关研究机构也陆续发布了相关的技术导则,如ITRC于2007年发布了VOCs蒸气入侵评估技术导则(VaporIntrusionPathway:APracticalGuideline),美国国家电力研究院于2005年发布了相应的技术手册(ReferenceHandbookforSite-SpecificAssessmentofSubsurfaceVaporIntrusiontoIndoorAir)、美国国防部于2009年发布了相应的技术手册(DODVaporIntrusionHandbook)。除此之外,USEPA及部分州还同时发布了相应的配套技术导则或技术规范(如VOCs土壤样品与地下水采样技术规范、土壤气采样技术规范、VOCs蒸气入侵风险消除的工程控制技术规范。美国已发布的有关VOCs污染场地调查评估与风险管理技术导则如表1统计所示。表1美国各州导则统计州名导则名称发布时间USEPAOSWERFinalguidanceforassessingandmitigatingthevaporintrusionpathwayfromsubsurfacesourcestoindoorair(草稿)2013GuidanceForAddressingPetroleumVaporIntrusionAtLeakingUndergroundStorageTankSites(草稿)2013SoilGasSamplingTechnology1998Standardoperatingproceduresforsoilgassampling1996Soilsampling-method50352011Method3875Screeningsolidsamplesforvolatileorganics2007Finalprojectreportforthedevelopmentofactivesoilgassamplingmethod2007Groundwatersampling–operatingprocedures2013SitecharacterizationandtechnologyselectionforCERCLAsiteswithvolatileorganiccompoundsinsoils1993GuidanceforConductingRemedialInvestigationsandFeasibilityStudiesUnderCERCLA1988阿拉巴马Alabamarisk-basedcorrectiveactionguidancemanual2008阿拉斯加Vaporintrusionguidanceforcontaminatedsites(草稿)2009亚丽桑那Soilvaporsamplingguidance2008Investigatingsubsurfacesoilsampling2002加州Guidancefortheevaluationandmitigationofsubsurfacevaporintrusiontoindoorair2011Advisoryactivesoilgasinvestigation20129 Vaporintrusionmitigationadvisory2011RemediationofchlorinatedVOCsinvadosezonesoilChlorinatedVOCsinVadoseZoneSoil2010Low-ThreatUndergroundStorageTankCaseClosurePolicy2012GuidanceManualforGroundwaterInvestigations2008Leakingundergroundfueltanksguidancemanual2012VaporIntrusionPublicparticipationadvisoryParticipationAdvisory2012卡罗拉多Indoorairguidance2004Petroluemhydrocarbonvaporintrusionguidancedocument2007康乃狄克Connecticut"sremediationstandardregulationsvolatilizationcriteria2003夏威夷Evaluationofenvironmentalhazardsatsiteswithcontaminatedsoilandgroundwater2012Soilvaporandindoorairsamplingguidance2013爱德华Idahoriskevaluationmanual2004伊利诺伊TieredApproachtoCorrectiveActionObjectives2012印第安纳Draftvaporintrusionpilotprogramguidance2006Draftvaporintrusionpilotprogramguidancesupplement2010堪萨斯Kansasvaporintrusionguidance,chemicalvaporintrusionandresidentialindoorair2007缅因州Vaporintrusionevaluationguidance2010马里兰Vaporintrusion,pathway/typicalscenarios,investigativeapproaches,casestudies2008曼彻斯特Interimfinalvaporintrusionguidance2011Guidanceforthedesign,installation,andoperationofsub-slabdepressurizationsystems.1995密歇根Guidancedocumentforthevaporintrusionpathway,Draft2012明尼苏达Risk-basedguidanceforthevaporintrusionpathway,Superfund,RCRAandvoluntarycleanupsection.2008密苏里Missouririsk-basedcorrectiveaction(MRBCA)forpetroleumstoragetanks,soilgassamplingprotocol.2005Missouririsk-basedcorrectiveaction(MRBCA)technicalguidanceappendices2006Missouririsk-basedcorrectiveaction(MRBCA)appendixC,evaluationofindoorinhalationpathway2004Soilgassamplingprotocol2005蒙塔纳Montanavaporintrusionguide2011内布拉斯加Environmentalguidancedocument,risk-basedcorrectiveaction(RBCA)atpetroleumreleasesites:tier1/tier2assessments&reports2009新罕布什尔vaporintrusionguidance2011新泽西Vaporintrusiontechnicalguidance2013Fieldsamplingproceduremanual_chapter9soilgassurvey2005北卡罗来纳Supplementalguidelinesfortheevaluationofstructuralvaporintrusionpotentialforsiteassessmentsandremedialactionsundertheinactivehazardoussitesbranch2011俄亥俄Guidanceforassessingandremediatingvaporintrusioninbuildings2010SoilGasMonitoringForSiteCharacterization20089 宾夕法尼亚vaporintrusionintobuildingsfromgroundwaterandsoilundertheAct2statewidehealthstandard.2004罗得岛Rulesandregulationsfortheinvestigationandremediationofhazardousmaterialreleases2004南达科塔Thepetroleumassessmentandcleanuphandbook2003佛蒙特Investigationandremediationofcontaminatedpropertiesprocedure.2012弗吉尼亚Virginiavoluntaryremediationprogramvaporintrusionscreeningfactsheet2008华盛顿guidanceforevaluatingsoilvaporintrusioninWashingtonstate:Investigationandremedialaction2009GuidanceforRemediationofPetroleumContaminatedSites2011西弗吉尼Userguideforriskassessmentofpetroleumreleases1999威士康欣Addressingvaporintrusionatremediation&redevelopmentsitesinWisconsinredevelopmentsitesinWisconsin2010ASTMStandardPracticeforActiveSoilGasSamplingintheVadoseZoneforVaporIntrusionEvaluations2012StandardGuideforSamplingGround-WaterMonitoringWells2013StandardGuideforSamplingWasteandSoilsforVolatileOrganicCompounds2009由表1可知,USEPA及部分州对于VOCs污染场地调查评估与风险管理已制定了相对完善的技术导则及标准,能够有效的服务于VOCs污染场地的环境管理。其中,USEPA的技术导则体系大致如图2所示。9 是否为石油烃类VOCs污染场地?是GuidanceforaddressingpetroleumvaporintrusionatleakingundergroundstoragetanksitesFinalguidanceforassessingandmitigatingthevaporintrusionpathwayfromsubsurfacesourcestoindoorair风险不可接受风险不可接受IndoorairvaporintrusionmitigationapproachesSitecharacterizationandtechnologyselectionforCERCLAsiteswithvolatileorganiccompoundsinsoilsGuidanceforConductingRemedialInvestigationsandFeasibilityStudiesUnderCERCLASoilsampling-Method5035,M3875StandardoperatingproceduresforsoilgassamplingGroundwatersamplingoperatingproceduresUSEPA8260C/8021b/5041A/TO-13/TO-14/TO-15/TO-16/TO-17修复及工程控制技术规范调查与评估技术规范采样技术规范及分析标准图2USEPAVOCs污染场地调查评估与风险管理技术标准体系34 与USEPA类似,加州关于VOCs污染场地调查评估与风险管理的技术标准体系也相对较完善,具体如图3所示。调查评估技术导则:ØGuidancefortheevaluationandmitigationofsubsurfacevaporintrusiontoindoorairØLow-ThreatUndergroundStorageTankCaseClosurePolicyØLeakingundergroundfueltanksguidancemanual工程控制技术导则:Vaporintrusionmitigationadvisory修复技术导则:RemediationofChlorinatedVOCsinvadoseZoneSoil存在风险土壤气采样技术规范:Advisoryactivesoilgasinvestigation地下水采样技术规范:GuidanceManualforGroundwaterInvestigations土壤采样技术规范:GuidancedocumentfortheimplementationoftheUnitedStatesenvironmentalprotectionagencyMethod5035公众参与技术导则:VaporIntrusionPublicparticipationadvisory图3加州VOCs污染场地技术标准体系美国其它州的技术标准体系虽然不如USEPA及加州完整,但是,在其调查评估与风险管理技术导则中,基本均包含了对于采样、工程控制、效果验收等过程的详细技术要求。2.1加拿大加拿大联邦政府于2008年颁布了土壤气监测技术规范(SoilVaporMonitoringProtocols),同时,于2013年起草了更为详细完整(包括土壤、土壤气、地下水等环境介质)的调查技术规范(GuidanceManualforEnvironmentalSiteCharacterizationinSupportofEnvironmentalandHumanHealthRiskAssessment),于2010年发布了VOCs蒸气入侵风险调查与评估技术导则(GuidanceforSoilVaporIntrusionAssessmentAtContaminatedSites),该导则中详细阐述了调查评估的具体工作程序、土壤、土壤气、地下水、室内外空气采样的具体技术要求等内容。但是,截至目前,加拿大联邦政府并未针对VOCs污染场地出台相应的风险管理及控制技术规范(如工程控制技术导则等)。34 除加拿大联邦政府外,安大略省于2010年发布了VOCs污染场地调查评估技术规范(DraftTechnicalGuidance:SoilVaporIntrusionAssessment)并于2013年对其进行修订,目前草稿已完成征求意见。该导则中明确了工作程序、场地不同环境介质的采样技术要求,但是,与联邦政府类似,该导则中并未详细描述风险管理管理原则等相关内容。而且,该省也并未单独发布相应的技术导则。1.导则技术要点说明3.1工作程序划分USEPA及各州的技术导则中,均明确描述了VOCs场地调查与风险管理的工作程序,其中,USEPA将调查与风险评估主要分为二个步骤,包括:(1)初步调查(Preliminaryinvestigation),这一阶段的主要工作内容是场地相关资料的收集与现场调研,在此基础上需要回答的问题包括场地是否存在VOCs污染、是否存在完整的呼吸暴露途径、是否满足初步的距离筛选原则(即对于非石油烃污染场地,受体距离污染源的水平及垂向距离是否在100feet以内,对于石油烃污染场地,受体距离污染源的水平及垂向距离是否在30feet以内);(2)详细调查(Detailedinvestigation),如果初步调查结果显示场地VOCs污染存在潜在健康风险,则需进一步开展详细调查。详细调查阶段具体包括开展土壤、地下水、土壤气、建筑底板下土壤气(针对已有建筑)、室内外空气采样调查分析,最后,将样品分析结果与对应的筛选值进行比较分析。对于存在超过筛选值的污染物,可根据受体的暴露特性及场地特征参数对风险进行预测。在做出某具体场地是否存在VOCs蒸气入侵暴露风险的结论时,USEPA推荐综合考虑土壤、地下水、土壤气及室内外空气样品的检测结果(即多证据分析技术,Multi-evidenceanalysistechnology)。而且,在分析室内外空气样品的检测结果时,USEPA尤其指出需要考虑室内外空气中对应VOCs的背景浓度。(3)风险管理(Riskmanagement),对于通过评估确认确实存在VOCs蒸气入侵暴露风险的场地,USEPA导则中指出应根据风险大小,制定相应的风险管理对策或行动方案(ResponseActions)。同时,在USEPA的技术导则中,详细列出了几种常用的VOCs蒸气入侵风险的工程控制措施原理、设计要点、运行管理、效果验收等技术要求。与USEPA类似,加州的技术导则中也明确了相应的调查评估工作流程,将VOCs污染场地调查与风险管理的工作程序分为11步(Step-wiseMethodology),其中,步骤1至步骤34 4的工作内容主要是通过文献调研及现场踏勘,确定场地是否存在完整的VOCs污染暴露途径。步骤5至6的工作内容是风险筛选,主要是通过开展土壤、地下水及土壤气采样分析并将结果与对应的筛选值进行比较。同时,该导则中明确指出不应仅用土壤或地下水检测数据的筛选结果作为场地是否存在VOCs呼吸暴露风险的依据。步骤7与步骤8的工作内容主要是开展进一步的场地详细调查,利用场地特征参数(Site-specificparameters)对初步筛选阶段确认存在潜在风险的污染物进行进一步评估。对于利用场地特征参数评估后风险依然超过可接受水平的污染物,加州的导则建议开展步骤9及步骤10的工作,即进行建筑物调查及室内空气采样分析。但是,该导则也强调,在进行室内空气采样及数据分析时,应考虑室内背景浓度对结果的影响。对于通过开展步骤10的调查评估后依然确定有VOCs的风险超过可接受水平的场地,该导则要求制定相应的风险削减或控制措施并组织实施(即开展步骤11的相关工作内容)。通过比较可知,加州工作程序中的步骤1至步骤4的相关工作内容与USEPA初步调查阶段的内容相似,步骤5至步骤10的工作内容与其详细调查阶段的类似,步骤11的工作内容与其风险管理阶段类似。但与USEPA不同,加州的VOCs蒸气入侵评估与消除的技术导则中并未对常用的工程控制措施及其设计、实施、效果验收等环节的技术要求进行详细描述,原因在于该州单独颁布了蒸气入侵风险消除的技术导则(Vaporintrusionmitigationadvisory)。美国其它各州虽然在技术导则的编排上与USEPA及加州略微有所差异,但是,调研发现,其它各州在VOCs污染场地调查评估与风险管理的工作程序上,均与USEPA类似。因此,本导则在制定VOCs污染场地调查评估与风险管理的工作程序时,主要参考了USEPA及加州的工作程序,同时,充分借鉴了北京市场地环境评价导则中制定的污染场地调查与风险评估的工作程序并考虑了与该导则的衔接以,将VOCs污染场地调查评估与风险评估分为三个阶段并明确了每一阶段的工作内容与能否结束的判断标准。其中,第一阶段为污染识别阶段。主要工作为通过文件审核、现场踏勘、人员访谈等形式,对场地过去和现在的使用情况,特别是污染活动有关信息进行收集与分析,以此来识别和判断场地环境受VOCs污染的可能性、是否存在完整暴露途径、是否需要进一步详细调查或采取应急措施等;34 第二阶段为采样分析阶段。主要工作为通过在疑似污染地块上进行采样分析,确认场地是否存在VOCs污染。采样分析阶段可进一步分两个阶段进行,第一阶段的采样可在疑似污染区域采集相应量的土壤和地下水样品进行污染物浓度分析,如果样品VOCs的检测最大值超过相应的土壤或地下水风险评价筛选值,并且以筛选值作为修复目标进行修复时划定的修复面积较大、修复成本较高时可进一步开展第二阶段采样。这二阶段的采样介质可根据待评估场地潜在污染区域面积大小,污染复杂程度等因素确定。如果场地潜在污染区域面积较小、污染相对简单,可进一步在污染区域开展详细的土壤和地下水采样,获取土壤及地下水中污染物浓度的空间分布、水文地质参数,为第三阶段的风险评估及修复范围的确定积累数据。如果潜在污染区域面积较大、污染较复杂,可依次开展土壤气确认及详细采样,分析土壤气中VOCs浓度的空间分布,获取污染区水文地质参数,为第三阶段基于土壤气中VOCs浓度开展风险评估及确定修复范围积累数据。如果场地潜在污染区域的地层结构以砂、卵石为主,即使第一阶段采集的土壤及地下水样品检测结果低于筛选值,保守考虑应根据土样及地下水检测结果在检测浓度相对较高的局部区域开展土壤气采样监测评估;第三阶段为风险评价阶段。主要工作为根据第二阶段采取的采样方案,依据相应介质中VOCs浓度开展呼吸途径的健康风险分析评价,提出相应介质的修复目标和修复范围。如果第二阶段的采样数据不足以较为精确的确定污染范围,可在这一阶段适当进行补充采样;具体的工作流程如图4所示。34 场地污染分析与判断是土壤与地下水采样否存在挥发性有机物污染是超过可接受风险水平场地调查详细采样室内外气体采样确定修复目标是否能否确定修范围补充采样否土壤气采样基于土壤气的风险评估编制场地调查与风险评估报告是否超过土壤筛选值超过土壤气通用筛选值否超过筛选值超过室内外背景浓度否否针对已有建筑是第三阶段风险评价图4VOCs污染场地调查评估与风险管理工作程序34 3.1污染识别美国相关评估技术导则中将污染识别称之为初步调查(Preliminaryinvestigation),其主要工作内容是根据场地生产历史资料,结合现场勘察结果,初步判断场地是否存在VOCs污染、是否存在完整的暴露途径等。目前北京市颁布的场地环境评价导则以及环保部正在报批的场地环境调查技术规范中对于污染识别阶段的工作内容进行详细描述,内容与国外导则基本相似,能够实现判别场地是否存在VOCs污染以及是否存在完整暴露途径的目地,因此本导则对于污染识别阶段的具体工作内容及其技术要求将不再进行详细描述,实际项目执行过程中可参照场地环境评价导则及场地环境调查技术规范中的相关技术要求执行。3.2土壤采样3.3.1采样位置及采样数量由于北京市颁布的场地环境评价导则中对于土壤采样位置及数量的技术要求有明确说明,因此本导则将不再进一步详述,其具体条款制定的依据可参见场地环境评价导则编制说明中的相应内容。3.3.2采样工具VOCs污染土壤样品的采集包括原状岩心样品的采集以及从原状岩心样中采集用于化学分析的样品两个过程。其中,原状岩心样品的采集主要借助相应的钻探设备,USEPA及各州对于钻探设备及方法无明确的规定,但是对于具体选择的钻探设备,必须满足2个基本技术要求。其一是钻探设备配合适当的取样器能采集完整的非扰动岩心样,其二是钻探过程中严禁注入水等液体。其它技术要求可根据场地具体的地层岩性及钻探深度决定。从原状岩心样中采集用于化学分析的样品,USEPA及各州推荐采用专用的非扰动采样器采集所需样品后转移至样品瓶或密闭于采样器中。同时,USEPA及各州还强调在采集用于化学分析的非扰动样品时,应先用刮刀将岩心样表层土壤剔除形成新的岩心面时立即采集非扰动样品。本导则在确定具体可用的钻探工具时,主要参考USEPA及各州的做法,详细列出了所选钻探技术必须满足的基本技术要求,即必须能采集完整的非扰动岩心样以及钻探过程中严禁加入任何液体。同时,根据北京地区典型的地层结构和市场上常用的钻探技术,推荐了各种地层可采用的具体钻探技术,方便实施单位选择。对于北京永定河冲洪积扇上游以卵石地层为主的区域,34 根据我单位的实际操作经验,建议采用组合钻探技术采集卵石地层中所夹砂层的非扰动样品。组合钻探技术具体指先采用气动或液动冲击回转钻钻孔至夹砂层位置,然后将钻探设备更换为钢索冲击钻并配备薄壁取样器采集砂层样品。对于从岩心样中采集非扰动化学分析样,环保部起草的《污染场地调查技术规范》(报批稿)仅提出应避免对VOCs土壤样品产生扰动,但并未详细说明应采用何种非扰动采样器以及如何采集非扰动样品。环保部已发布的《工业固体废物采样制样技术规范》(HJ/T20-1998)中也未有详细的技术规定。北京市颁布的《场地环境评价导则》中提到采用非扰动采样器采集样品后直接推入样品保存瓶。结合近几年我单位的实际采样经验,本导则采纳USEPA等的推荐方法,并沿用北京市《场地环境评价导则》中的做法,明确应采用专用非扰动采样器进行采样,并列举了目前国内市场上能够获取的常用非扰动采样器。3.3.3样品保存USEPA及各州对于样品保存方法的选择,主要考虑两个因素,包括所选样品保存方法能够满足目标污染物最低检出限要求,同时还应确保所选样品保存方法样品保存期限内能够对样品进行分析测试。目前,国外常用的样品保存方法分为高检出限(>0.2mg/kg)及低检出限(<0.2mg/kg)的样品保存方法,具体如表2所示。表2样品保存方法低浓度样品(<200μg/kg)序号样品容器现场保存实验室保存保存时间21棕色VOA瓶1,3亚硫酸钠溶液,4±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析14d2棕色VOA瓶1,5水,4±2℃冷藏样品采集后48小时内小于-7℃冷冻7d3棕色VOA瓶1,5水,<-7℃冷冻小于-7℃冷冻47d4棕色VOA瓶1,5水,4±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析48h5多功能采样器(Encore)34±2℃冷藏收集后48小时内将样品推进亚硫酸钠溶液中,4±2℃冷藏14d6多功能采样器(Encore)4±2℃冷藏收集后48小时内将样品推进VOA瓶中,4±2℃冷藏7d7多功能采样器(Encore)34±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析48h8棕色VOA瓶14±2℃冷藏样品收集后48小时内小于-7℃冷冻7d9棕色VOA瓶1<-7℃冷冻小于-7℃冷冻47d10棕色VOA瓶1,34±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析48h高浓度样品(>200μg/kg)1棕色VOA瓶1,3甲醇,4±2℃冷藏4℃冷藏至分析14d2棕色VOA瓶1水,4±2℃冷藏样品收集后48小时内小于-7℃7d34 冷冻3棕色VOA瓶1水,<-7℃冷冻4小于-7℃冷冻7d4棕色VOA瓶1水,4±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析48h5多功能采样器(Encore)34±2℃冷藏收集后48小时内将样品推进亚硫酸钠溶液中,4±2℃冷藏14d6多功能采样器(Encore)4±2℃冷藏收集后48小时内将样品推进VOA瓶中,4±2℃冷藏7d7多功能采样器(Encore)34±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析48h8棕色VOA瓶14±2℃冷藏样品收集后48小时内小于-7℃冷冻7d9棕色VOA瓶1<-7℃冷冻4小于-7℃冷冻7d10棕色VOA瓶1,34±2℃冷藏4±2℃冷藏至分析48h注:1)现场采样密封后VOA瓶不能在开启;2)保存时间从现场样品采集完后计算;3)更适合于环状芳烃等易生物降解的VOCs;4)如果样品不能48h内至实验室,应现场冷冻。目前国内已正式颁布3项土壤、沉积物、固体废物中VOCs的标准分析方法,而且还有1项正处于征求意见阶段。但是,这些方法对于VOCs样品的保存均无明确说明。国家环保部起草的《污染场地调查技术规范》(报批稿)中仅说明采集VOCs土壤样品时应尽量避免对样品产生扰动,并严禁对样品进行均质化混合搅拌,未对样品的保存方法进行明确说明。《工业固体废物取样制样技术规范》以及《土壤监测技术规范》也均未对VOCs样品的保存专门进行详细说明。北京市《场地环境评价导则》中已明确指出,VOCs土壤样品用非扰动采样器采集后应立即推入加有甲醇保护剂的顶空瓶中。同时,根据我单位在北京焦化厂开展的现场比对试验发现,采用加甲醇保护的样品保存方式,无论是样品的检出率,检测结果等,均高于其余常用样品保存方法(如广口瓶保存、封存于非扰动采样器内),对于挥发性较强的苯、甲苯更明显,同时对于有机质含量较低的砂质土壤,加甲醇保护的样品保存方式优势也更明显。基于以上国外文献调研及我单位现场比对试验结果,本导则推荐以甲醇作为保护剂作为样品的保存方式。而且,采用此种方法进行样品保存,实验室分析方法的报告限已等达到0.05mg/kg,完全满足当前场地环境评价过程中对于VOCs检出限的要求。3.3.4采样VOCs污染土壤样品的采集包括表层及深层样品的采集,其中,表层样品的采集相对简单,可直接用非扰动采样器在探坑的新鲜断面或表层岩心样中直接采集非扰动样并转移至加有保护剂的样品瓶内。对于深层VOCs污染土壤样品的采集,34 考虑到样品分析成本等因素,调查过程中不可能无间断的采集样品。因此,深层VOCs土壤样品的采集往往包括岩心样采集、送检样品筛选以及样品送检三个过程。对于岩心样品采集工序,除了应严格满足采样及钻探工具的技术要求外,USEPA及各州通常要求将采集的每段岩心按顺序放置于岩心箱内,如有条件,可及时对岩心箱加盖密封,直至整个钻孔结束。岩心箱应置于密闭的阴凉处,避免阳光暴晒。送检样品筛选,USEPA及大部分州在相应的技术导则中均有提及,但无详细描述,仅新泽西州有详细的描述。其具体的做法是通过颜色、气味等感官指标现场判断,在每段岩心样(约0.5m)疑似污染的位置采集一定量样品置于自封袋或带盖广口瓶内,对样品适当揉捏或摇晃后将PID探头置于自封袋或广口瓶内测试PID读数并记录。同时,在岩心的相同采样位置再取一份原状样品置于另一自封袋内密封或直接用非扰动采样器采集非扰动样品转移至加有甲醇保护剂的样品瓶内。每段岩心样均应如此测试PID读数,当岩心箱带盖且密闭性较好时,可在整个钻孔结束后开展这部分工作,当岩心箱无盖或密闭性较差时,应在每段岩心采集至地面后立即开展。当土层以砂质土壤为主而无法采集密实的原状岩心时,也应在样品采集至地面后立即开展这部分工作。ASTMD4547-09(StandardGuideforSamplingWasteandSoilsforVolatileOrganicCompounds)中也有类似的技术描述。样品送检,USEPA及各州采用的原则主要是根据送检样品筛选阶段整个钻孔不同深度岩心样品的PID读数,选择PID读数相对较高的样品作为最终的化学分析送检样品。对于相邻2个送检样品的最小距离,未做明确说明。但是,其指出,如果整个钻孔的PID读数无明显变化或低于背景值,应在初见低渗透性土层以及初见水位处采集样品。本导则在制定表层VOCs土壤样品采集环节的技术要求时,主要参考了USEPA及各州的技术导则,在制定深层VOCs土壤样品采集环境的技术要求时,主要参考了新泽西及ASTM的技术导则。但是,略微进行了修改,包括:1)在送检样品筛选过程中,根据我单位的现场经验,对于砂质等松散样品,除应采集部分样品置于自封袋或广口瓶中测试PID外,还应在相同采样位置采集非扰动样品并转移至加有甲醇保护剂的样品瓶内,以备送检;2)参照北京市颁布的场地环境评价导则,规定了相邻2个送检样品的距离应不大于5m,同时孔底必须采样。3.1地下水采样34 3.4.1采样位置及数量由于北京市颁布的场地环境评价导则中对于地下水采样位置及数量的技术要求有明确说明,因此本导则将不再进一步详述,其具体条款制定的依据可参见场地环境评价导则编制说明中的相应内容。3.4.2钻探成井北京市颁布的场地环境评价导则中关于地下水监测井钻探成井的技术要求已有详细描述,相关技术要点确定依据可参见该导则的编制说明。由于监测井建井及成井洗井过程中对监测井周围地下水扰动较大,USEPA和各州以及ASTM要求成井洗井结束后应让监测井静止稳定一段时间后才能开始采样工作。其中,尤其指出对于采用气提等对地下水扰动相对较大的成井洗井技术完成的监测井,其稳定时间应在几周以上。基于国外相关技术导则的规定,本导则要求采用以气提等方式完成成井洗井的监测井,其稳定时间应不低于15d,采用其他扰动较小(如潜水泵、贝勒管、自吸泵等)完成成井洗井的监测井,稳定时间不小于1周。3.4.3洗井采样USEPA及ASTM对于VOCs地下水样品的采集以及采样前的洗井,推荐采用低流量洗井采样技术(Lowflowratepurgingandsampling),其技术要点是将洗井流速控制在尽可能低的水平(<1L/min),洗井过程中同时监测地下水水位,确保应用选定的洗井流速洗井时地下水水位下降不大于10cm。在判断洗井是否结束时,USEPA及各州规定了洗井体积应为3~5倍井管内滞水体积,并且给出了滞水体积的具体计算公式。或者,地下水常规水质参数满足以下条件:a)pH变化范围为±0.1;b)温度变化范围为±3%;c)电导率变化范围为±3%;d)溶解氧变化范围为±10%(或当DO<2.0mg/L时,其变化范围为±0.2mg/L);e)ORP变化范围±10mV;f)浊度>10NTU时,其变化范围应在±10%以内、浊度<10NTU时,其变化范围为±1.0NTU;或者浊度连续三次测量结果均小于5NTU。当累计洗井体积满足要求而个别水质参数波动依然较大时,USEPA相关导则中指出可以采样,但需要对这一情况进行记录,或者当天结束采样工作,隔天再重新洗井采样。采样过程中应进一步降低流速,应控制在不超过0.1L/min,且采样过程中应确保连续出水,采样管中不应有气泡。对于低渗透的监测井,USEPA及部分州推荐应将洗井流速降低至不大于0.1L/min。当无法连续洗井时,应及时停泵待水位恢复后继续洗井,直至各项水质参数稳定或洗井体积达到3~5倍井管体积,监测井严禁干涸。34 洗井采样设备方面,USEPA及各州推荐采用启动隔膜泵、变频式低流量潜水泵,不推荐采用贝勒管及蠕动泵。国内的地下水采样技术规范指出可以采用电动采样泵进行洗井采样,但对采样过程中流速及水位降幅未进行明确规定,一般仅要求洗井体积应不小于井内滞水体积的3~5倍,但未给出滞水体积的具体计算方法。正在报批的《污染场地调查技术规范》中对于VOCs地下水样品的采样工具及操作过程中的具体参数控制未做明确说明,仅提到洗井体积应为3~5倍井管内滞水体积,但也未给出具体计算公式。北京市颁布的场地环境评价导则中提到了可采用贝勒管、地面泵及潜水泵进行地下水采样,同时也指出采样前洗井体积应不小于3倍且不大于5倍井管内滞水体积。但是,该导则也并未指出当采样地面泵或潜水泵洗井采样时,具体的操作参数应如何控制。基于以上对USEPA及ASTM有关VOCs地下水采样技术的调研以及国内现有导则中相应内容存在问题的分析,本导则中推荐采用低流量洗井采样技术采集VOCs污染地下水样品,结合目前国内相关设备的可得性及我单位在首钢及其他场地的现场测试经验,对于地下水埋深较深(大于40m)的场地,建议采用变频式潜水泵进行洗井采样。当地下水埋深相对较浅时,可采用气动隔膜泵(如气囊泵)进行洗井采样。考虑到采样方法的大面积推广性以及目前大部分从业单位的技术实力,本导则还保留了贝勒管这种传统的地下水采样方法。在地下水洗井采样过程中洗井流速和水位下降这两个技术参数的控制方面,本导则主要参考了USEPA及ASTM相关技术导则对于这两个技术参数的规定,即流速应不大于0.5L/min,而且应尽可能低,水位下降不应超过10cm。在洗井是否可以结束的判断标准方面,沿袭了目前国内相关技术导则及规范中要求累计洗井体积不小于不小于3倍且不大于5倍井管内滞水体积,且给出了井管内滞水体积的具体计算公式。同时,明确了地下水常规水质参数达到稳定的判断标准,具体取值与USEPA一致。采样阶段的流速建议不高于0.2L/min,在确保连续出水且采样管中不存在气泡的前提下尽可能降低流速。对于低渗透性地层的地下水监测井洗井采样技术要求,本导则直接引用USEPA及部分州的相关规定。3.1土壤气采样3.5.1采样方式调研USEPA及各州关于土壤气(Soil34 Vapor)的采样方式发现,目前主要存在2种采样方式,即主动式土壤气采样方式(Activesoilvaporsampling)以及被动式土壤气采样方式(Passivesoilvaporsampling)。其中,主动式土壤气采样方式能够获取土壤气中目标污染物的定量浓度,因此不仅能够用于探明污染源的具体位置,污染程度,而且能够用于定量计算健康风险或危害商,因此,在美国广泛用于VOCs污染场地的调查与风险评估。被动式土壤气采样仅能获取污染物的定性浓度,往往仅用于污染调查,探明污染源的分布。基于本导则的最终目的,在制定土壤气调查的相关技术要求时,重点参考USEPA及各州对于主动式土壤气采样的技术要求,制定符合北京乃至全国实际情况且具备较强操作性的主动式土壤气调查技术规范。3.5.2采样点位置与数量USEPA及各州对于土壤气采样点的布设位置,主要给出了原则性的规定,应将土壤气采样点布置于潜在污染区域(如储罐及污水池所在位置、现场识别有明显污染痕迹处等)。同时,USEPA及各州指出,应优先采集室内建筑底板以下土壤气,其具体采样位置应在建筑物中央及四周距离墙体内侧不小于1.5m处。如无法采集,则可将土壤气采样点布置于距离墙体外侧不小于1.0m处,采样深度应与建筑底板一致。当确认采样阶段发现土壤气存在污染,且污染羽位置及大小基本确定时,应将土壤气采样点的布设范围扩大至污染羽周围30m范围内。USEPA及部分州对于空旷场地土壤气采样点的具体数量及采样密度除提出以上基本原则外,还做了简要规定。例如,USEPA建议对于面积在405~810m2的加油站储罐场地,采样点间距应为3~15m。加州要求对于无任何资料的调查场地,可采用30×30m的网格,如有详细资料,网格大小可调整为3×3~6×6m。密苏里州导则要求,对于面积大于2300m2的场地,采样点间距应小于15m。俄勒冈州导则建议采样点间距为15~30m。对于室内底板下土壤气采样点数量,USEPA及部分州做了明确规定。例如,USEPA规定每100m2的室内空间应至少采集1个建筑底板下的土壤气,明尼苏达州及曼彻斯特州的要求与USEPA类似,新泽西州按建筑室内面积规定了最少采样点数量,具体如表3所示。表3新泽西州室内底板下土壤气采样数量要求室内面积(m2)最少采样点数量(个)≤1382138-4603460-9204920-184051840-4600634 4600-23000823000-9200010≥9200012同时,新泽西及部分其他州的导则还指出,如果某大型建筑室内被分割成许多独立的空间,应以各独立空间的室内面积为基本单元确定最少采样点数量。如果无法进入室内采集底板下土壤气,可在距离建筑物外墙不小于1.5m处采集土壤气,沿每面外墙布设不少于1个土壤气采样点,当墙壁的场地大于15m时,采样点间距不大于15m。在土壤气采样点深度方面,USEPA及各州均仅有原则性规定,包括:1)室外土壤气采样点距离地表不应小于1.5m,部分州要求不应小于1m;2)如果是利用土壤气数据预测未来建筑呼吸暴露途径的健康风险,应采集不少于2个土壤气样品,其中1个土壤气样品采样深度为地表以下1.5m处,另一采样点位置为污染源处。当污染源距离地面埋深较大时,应在两者之间增加采样点数量,一般要求剖面方向上相邻2个土壤气采样点的距离不大于4.5m。当相邻2个采样点污染物浓度有数量级的差异时,一般也建议在2者间增加采样点;3)当场地污染源为地下水时,土壤气采样点应位于毛细带以上;4)如果评估VOCs污染对场地现有建筑的风险,推荐优先采集室内底板以下0.5m深度范围内的土壤气,如无法实现,可贴近外墙采集土壤气,采样深度应与底板埋深相近,但距离地表的距离不应小于1.5m。目前,国内还缺乏相应的土壤气采样技术规范,因此,本导则制定土壤气具体采样位置的技术要求时,推荐参考北京市污染场地评价导则中有关土壤及地下水采样点的布点要求,同时,对于室内建筑底板下的土壤气的具体采样位置,参照了USEPA及各州导则中的相关规定。在土壤气最少布点数量要求方面,建议参照北京市污染场地评价导则中的相应技术要求确定最少采样点数量。当采集室内建筑底板下的土壤气时,主要参照USEPA及各州的技术要求,确定不同面积下最少的采样点数量。本导则中有关土壤气采样深度的技术要求主要参照USEPA及各州导则中的相关规定。3.5.3钻探成井土壤气监测井包括临时性及永久性监测井2类,其中,临时性监测井仅能开展一轮的土壤气采样,采样结束后该监测井将废弃,因此,主要用于VOCs场地调查阶段以初步探明VOCs的空间分布34 。而且,目前土壤气临时监测井已具备成套化建井及采样设备,配备了详细的操作说明,本导则将不对临时性监测井的钻探成井进行详细说明,具体实施过程中严格遵守相应的操作说明便可。永久性监测井因能开展多轮土壤气采样,因此,在VOCs污染场地调查与风险评估过程中应用较广。USEPA及大部分州对于永久性土壤气监测井均颁布了永久性土壤气监测井的钻探成井技术规范。其中,土壤气监测井的钻探技术包括液压压入式钻探技术(如GeoProbe)、旋转冲击钻探技术等,但明确指出钻探过程中不能添加水等液体。USEPA及部分州对于永久性土壤气监测井的具体结构也做出了相应技术规定,图5是常用的永久性土壤气监测井结构示意图。其中(a)图的结构可用于在一个采样孔采集某一具体深度土壤气,(b)图的结构可用于在同一个采样孔采集不同深度土壤气。(a)(b)图5典型土壤气监测井结构图除此之外,加州等对于监测井细部结构也进一步做了详细要求。例如,土壤气周围滤料的装填高度应高出土壤气探头上沿,滤料上部的干膨润土厚度不应小于30cm。当在同一监测孔不同深度布置多个土壤气监测探头时,相邻探头间应做好密封。距离地面0.5m应改用水泥砂浆进行封孔直至地面,同时应设置PVC塑料套管,套管露出地面不小于0.3m并配置管堵。非采样时间导气管应置于套管内部并盖上管堵。监测井地面处应以套管为中心,34 应用水泥砂浆做锥形散水坡面,直径不小于0.6m。导气管出口处应设置阀门,非采样时间阀门应关闭。USEPA及大部分州对于土壤气监测井的建井材料均作了明确说明,均指出应采用惰性材料,其中探头可由割缝不锈钢管或UPVC管制成。导气管推荐采用特氟龙管、衬氟PVC管、尼龙管、聚醚酮树脂管、高密度聚氯乙烯管等。对于建筑物室内底板下土壤气监测井的钻探成井,USEPA及大部分州的导则中也进行了相应说明,其监测井的典型结构如图6所示。图6建筑室内底板土壤气监测井结构示意图由于临时性土壤气监测井建井相对简单,而且具备成套化设备,只要严格按照设备的操作说明进行便可采集代表性的土壤气样品,因此本导则对于临时性土壤气监测井的建井技术要求不进行详细说明。本导则在制定永久性土壤气监测井钻探成井的技术要求时,主要参考加州Activesoilgasinvestigation(2012)中的技术要求(该技术导则也被USEPA及其他多个州引用为可参考的永久性土壤气监测井技术导则),同时结合了我单位现场土壤气建井经验进行了适当完善。例如,当钻孔深度大于4.5m时,本导则要求膨润土及泥浆应通过导管输送至设计深度。3.5.4监测井平衡洗井采样由于土壤气钻探沉井过程中对钻孔周围土壤气微环境产生了一定扰动,因此USEPA及大部分州要求成井结束后应让监测井进行稳定后再开始采样相关工作。其中,对于采用液压压入式成井的土壤气监测井,USEPA及部分州要求稳定时间不小于2h,对于采用其他扰动相对较大的钻探方式建成的监测井,其稳定时间不应小于48h。如果采用气动空气旋转钻等扰动非常大的钻探方式成井,其稳定时间应相应延长,或采用类似地下水成井洗井的方式,成井后人为抽提土壤气,缩短其稳定时间。34 本导则在制定土壤气稳定时间的技术要求时,参考了USEPA及其他相关州的技术导则,对采用各种钻探技术建成的监测井的稳定时间进行了明确说明,其具体稳定与USEPA的导则一致。3.5.5土壤气样品保存USEPA及各州土壤气采样技术导则中关于土壤气样品的保存,主要包括气密性注射器、Tedlar采样袋、苏玛罐以及吸附管4种,各种样品保存方法的优缺点如表4所示。具体应采用何种样品保存方式,并未做明确规定,但所选择的样品保存方法应满足样品中污染物最低检出限、样品最大存放时间这两项基本要求,同时,应避免样品的二次转移。表4样品保存方式存储器实物照片样品最大存储时间备注密闭注射器一般仅适用于具备现场实验室分析条件的采样,最大存储时间不能超过30min玻璃材质或内存特氟龙的塑料材质,当采集氯代VOCs时,应选用棕色注射器或采取其他措施确保注射器避光。常温保存,运输过程严禁冷冻。Tedlar气袋不能超过24h特氟龙或内存特氟龙的聚乙烯材质。当采集氯代VOCs时,应选用棕色气袋或采取其他措施确保气袋避光。样品不能充满气袋体积的2/3,常温保存,运输过程严禁冷冻苏玛罐不能超过30d不锈钢且内部经过硅烷化处理,常温避光保存,运输过程严禁冷冻吸附管不能超过14d不锈钢或铜质,4℃避光保存,装填的吸附剂需根据污染物种类及检出限进一步确定。采样过程中,往往串联两根吸附管,避免吸附管穿透。吸附管中装填填料的类型需根据土壤气中目标VOCs进行确定。注:样品保存时间从现场采集完样品开始计算本导则在制定土壤气样品保存方法的技术要求时,参考了USEPA的导则,仅列出几种常用土壤气样品的存储方法及其技术要求,具体34 采用何种样品存储方式,可由项目实施单位与分析实验室商讨后决定,但应满足以下3个基本技术要求:1)最大保存时间不能超过对应方法允许的样品最大保存时间;2)与相应样品存储方法匹配的分析方法的检出限能满足要求;3)应避免样品的二次转移;3.5.6洗井采样土壤气监测井稳定后,可开展样品的采集工作。完整的样品采集流程包括采样系统及监测井气密性测试、监测井洗井以及样品采集3个环节。为避免样品采集过程中室外空气渗漏进入采样管路,USEPA及各州的土壤气采样导则中要求在正式采样前应对采样系统及土壤气监测井进行气密性测试,但仅加州的Activesoilgassampling以及ASTM的Standardpracticeforactivesoilgassamplinginthevadosezoneforvaporintrusionevaluations中明确说明了如何进行渗漏性测试以及测试过程中应控制的技术参数。渗漏性测试系统流程如图7所示。(a)采样系统渗漏性测试系统图(b)监测井渗漏测试系统图图7渗漏系统流程图加州导则对于采样系统渗漏性测试的具体方法描述如下:按图示连接好采样系统,其中负压表和流量计通过T型接头与采样管路相连,所有连接件均采用无油连接件(如快接接头等),严禁用胶或其他粘合剂连接。系统连接好后,关闭导气管末端阀门1,开启真空泵进行抽气直至负压表显示35KPa的读数或负压表读数稳定后关闭阀门2并关闭抽气泵,持续观察负压表读数5min并每隔1min记录读数。如果负压表读数变化小于1.5KPa,则表明采样系统气密性符合技术要求,否则应对连接处进行逐个排查,直至系统气密性符合以上技术要求。每次采样前,均应对采样系统进行渗漏性测试。加州导则对于监测井渗漏性测试的具体方法描述如下:34 土壤气监测井气密性测试常用的方法包括惰性气体示踪法(如氦气等)、挥发性液体示踪法,本导则仅详细介绍惰性气体示踪法。按图示连接好测试系统后,开启示踪气源调节阀,使示踪气体进入密闭罩,开启气压调节阀确保密闭罩与大气联通并每隔一段时间在气压调节阀处采集密闭罩内气样,分析惰性示踪气的浓度。如果选用氦气作为示踪气,密闭罩内氦气体积百分数应不低于50%。如采用其他示踪气,其浓度应高于对应气体现场便携式检测仪检出限至少2个数量级。待密闭罩内示踪气体浓度达到要求值后,开启真空泵进行采样并分析采集土壤气样品中示踪气体浓度,如低于10%,认为该土壤气监测井气密性符合技术要求,否则该井废弃,并在该井直径1.5m范围外另新建符合气密性技术要求的土壤气监测井。所有浅层土壤气监测井(即土壤气探头埋深不大于1.5m)均应进行气密性测试,深层监测井可选择部分进行测试。一旦土壤气监测井的气密性符合技术要求,其后每次采样前不需重新进行气密性测试。系统渗漏性测试完成后,USEPA及各州的土壤气采样技术导则均要求进行土壤气监测井洗井,排除原本淤积在土壤气探头周围滤料孔隙及导气管中的气体后方可采样。土壤气监测井洗井可根据计算的理论气体淤积体积选择负压泵抽提洗井、注射器抽提洗井等方式,但是,洗井过程中应满足的基本技术要求包括:1)洗井流速不应高于200ml/min,当采样点土壤渗透性较高时,可适当增加洗井流速至500或1000ml/min。如果土层渗透性较低,应降低洗井流速至100ml/min;2)无论以何种流速洗井,洗井过程管路中形成的负压应不超过2.5KPa;3)洗井体积应为气体理论淤积体积的3~5倍;4)洗井过程中应检测土壤气中O2、CO2和CH4的含量。洗井结束后,可开始土壤气采样。USEPA及各州的土壤气采样技术导则中对于土壤气采样方法未做强制性规定,但推荐了几种可行的土壤气采样方法及相应的适用条件,包括气密性注射器采样(主要适用于现场具备实验室的情形)、负压抽提泵采样以及苏玛罐采样,如图8所示。注射器采样苏玛罐采样气袋采样图8不同采样方式现场图片34 但是,USEPA及各州技术导则中指出采样方法选择的基本原则:1)满足污染物最低检出限要求;2)尽量避免样品的二次转移;3)相关采样工具应有惰性材料制成。在具体采样过程中,USEPA及各州的技术导则中对于采样流速及采样过程中系统负压均明确提出了相应的技术要求,其中,采样流速应不高于200ml/min,系统负压应低于2.5KPa,采样体积应不大于1L。考虑到土壤气的时空差异性,USEPA及各州的技术导则中均明确指出应开展不止1轮的土壤气采样。除此之外,USEPA及各州还要求:1)土壤气采样前48h内不应有强降雨,采样时土壤气监测井周围不能有积水;2)采样过程中如发现采样管中有冷凝水,应停止采样;3)土壤气采样过程中,应同时采集室内外空气样品以分析背景浓度。基于以上土壤气采样国外技术导则的调研结果,本导则在制定土壤气采样技术规范及编制土壤气采样标准操作流程时,主要参考了USEPA及加州的技术导则对相关技术参数进行确定。包括洗井采样流速通常情况下不应大于200ml/min、过程中负压不应大于2.5KPa、采样体积不应大于1L、应在夏季和冬季的典型气候条件下开展不少于2轮土壤气采样。3.1室内外气体采样3.7.1采样点布置USEPA及各州对于VOCs污染场地调查过程中室内外空气样品采集,建议应同时采集室内外气体样品。其中,应选择距离污染源最近的建筑采集室内气体样品,当建筑物含多层地下室且四周都可能被污染土壤包围时,应采集每层建筑物室内气体样品。室内气体样品的采样位置应位于室内空间的中央,高度应设置在人体呼吸层高度。室外气体样品采集应位于上风向,远离加油站、交通干道、干洗店等VOCs污染源处,采样高度也应设置在人体呼吸层高度,其余采样技术要求应满足室内外空气采样技术规范的相关要求。本导则在制定室内外气体采样的布点技术要求时,参考了USEPA和相关州以及国内《室内环境空气质量监测技术规范》(HJ/T167-2004)及《环境空气质量手动监测技术规范》(HJ/T194-2005)。3.7.2采样数量USEPA要求,VOCs污染场地调查过程中采集室内空气样品时,每100m2室内空间应至少采集1个样品。34 当室内空间被分隔成独立的空间时,应确保在每个独立空间采集1个样品。新泽西的评估技术导则中规定了不同室内面积应采集的最少气体样品数,具体如表5所示。表5不同室内面积最少采样数量室内面积(m2)最少采样点数量(个)≤1401~2140-4562456-9293929-185841858-464554645-23225623225-929007≥929009+此外,新泽西及部分其他州的导则还指出,如果某大型建筑室内被分割成许多独立的空间,应以各独立空间的室内面积为基本单元确定最少的采样点数量。对于室外空气采样点的数量,USEPA导则并未具体规定数量,但是,其建议1栋建筑或多栋紧邻的建筑周围采集1~2个大气样品便具有代表性,当建筑物比较分散时,建议应相应增加采样点数量。对于室内空气监测过程中的最少采样点数量,《室内环境空气质量监测技术规范》(HJ/T167-2004)中指出采样点位的数量根据室内面积大小和现场情况而确定,要能正确反映室内空气污染物的污染程度。原则上小于50m2的房间应设1~3个点;50~100m2设3~5个点;100m2以上至少设5个点。目前,国内还未有导则规定VOCs污染场地调查过程中,室外气体样品的采样数量及确定原则。因此,本导则在制定室内空气最少采样数量的技术要求时,参考了USEPA及新泽西州确定最少采样点的基本原则,同时结合了国内《室内环境空气质量监测技术规范》(HJ/T167-2004),确定的最少采样点技术要求如下:“建筑物室内空气采样点的数量应根据建筑室内空间确定,样品分析结果应足以代表室内空气中VOCs的浓度,当建筑物室内面积不大于100m2时,室内采样点数量不少于1个。当建筑物面积不大于1000m2时,室内采样点数量不少于4个。当建筑物面积不大于10000m2时,室内采样点数量不少于20个。当建筑物面积大于10000m2时,室内面积每增加500m2,应相应增加1个采样点数量。对于室内分割成许多密闭独立空间的大型建筑,应确保每个空间内至少有1个采样点”。3.7.3采样US34 EPA及各州关于室内外气体采样,均强调应采集连续样。其中,对于居住型建筑,应连续采集24h。对于工商业类型建筑,可连续采集8h。同时,考虑到时空差异性,USEPA及各州导则均建议,如果判定某具体场地不存在VOCs蒸气入侵风险时,应开展不止1轮的采样。《室内环境空气质量监测技术规范》(HJ/T167-2004)要求,日均浓度应连续或间断采样不小于16h;8h平均浓度至少连续或间隔采样6h;1h平均浓度至少连续或间隔采样45min。本导则在制定室内外采样技术规范时,参考USEAP及各州的标准,同时结合国内技术规范,制定的技术要求为“采用连续采样方式进行采样,对于居住功能的建筑,采样时间应不低于16h。对于工商业功能建筑,采样时间应不低于8h,对于特殊功能的建筑,采样时间应根据建筑使用人群的暴露特性进行确定。为确保结果能够体现样品中污染物的时空变化,应在夏季及冬季分别选择不少于2个典型的气候日进行室内外空气样品采样分析”。3.1质量保证与质量控制现场质量保证的目的是为了保证所产生的环境监测资料具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性,它包括采样过程的质量保证和现场样品的质量保证。前者不但要防止钻机在水平空间上两个钻孔间的污染,还要防止单一钻机在垂直空间上的污染;后者则是要保证样品具有代表性和准确性。采样过程的质量保证可通过更换新的采样设备和清洗采样设备来实现,现场样品的质量保证可通过采集空白样、重复样、双样、分析样和参考样来实现。在国内,样品采集的现场质量保证比较欠缺,仅在《地下水监测技术规范》(HJ/T164-2004)中提出了要对每批水样做现场平行样和现场空白样,对土壤样的现场质量控制未做任何要求。本导则结合国内实际情况,以美国《Soilsamplequalityassuranceuser’sguide》和《GuidanceonsamplingandanalyticalmethodsforuseatcontaminatedsitesinOntario》为基础编制本导则土壤、地下水、土壤气以及室内外气体样品采样及通量测试现场采样及样品运输的QA/QC。3.2数据质量分析USEPA关于环境样品分析结果的数据质量分析,明确指出应满足以下基本要求:现场平行样中,土样的相对偏差应不高于50%、水样不高于30%、气体样品不高于20%。34 国内对于现场平行样可接受的相对偏差无明确规定,但是,对于现场空白样、旅行空白、仪器空白以及设备空白,均指出应低于方法检出限。同时,国内多数方法对于实验室的质控指标明确了具体的可接受范围值,如“实验室土样平行样的相对偏差不高于25%,样品回收率及替代物回收率应为70%~130%。水样平行样间的相对偏差不高于30%,空白加标回收率应为80%~120%,样品加标回收率应为60%~130%”本导则在制定现场平行样的数据质量评估标准时,采用了USEPA的标准,其余质量评估指标采用国内相应测试方法的评估标准。3.1风险评估USEPA及各州以及ASTM均制定了基于不同介质(土壤、地下水、土壤气、挥发通量、室内外气体)中VOCs浓度的摄入量以及风险计算公式,因此,本导则在制定风险评估技术方法时,直接引用USEPA及各州基于不同环境介质中VOCs浓度的风险评估模型。3.2土壤气风险筛选值作为VOCs污染场地调查与风险管理技术标准体系中的支撑性文件,USEPA及22个州均已颁布土壤气筛选值。由于VOCs自污染源迁移至室内往往需要依次经历非饱和带的迁移-穿越建筑底板-在室内空气中混合三个过程,具体如所图11示。图9VOCs蒸气入侵概念模型基于图11的概念模型在土壤气筛选值的制定过程中,USEPA及各州的基本思路是首先确定建筑物室内空气中VOCs的最大可接受浓度,之后将确定的室内空气最大允许浓度乘以一个衰减系数α(该衰减系数表征了VOCs自污染源迁移至室内过程中非饱和带土壤和建筑底板对其产生的衰减效应)以求得最终土壤气筛选值,其计算公式如式(2)所示。34 (2)式中,SGSL为呼吸暴露途径下土壤气风险筛选值,μg/m3;MIA为可接受风险水平或危害商条件下室内空气中VOCs的最大允许浓度,μg/m3;α为衰减系数,无量纲;对于室内空气中VOCs最高允许浓度的确定,USEPA与各州以及各州之间均有一定的差异,其中,USEPA是根据建筑内受体的暴露特性,结合污染物的毒性参数采用剂量-效应模型推导可接受风险水平及危害商条件下室内空气中VOCs的最大允许浓度。部分州除采用USEPA的方式进行理论计算外,还考虑了相应污染物方法检出限及其室内背景浓度,如新泽西将方法TO-15报告限(2μg/m3)作为该州苯最终的室内允许浓度,曼彻斯特将该州1999-2006年获取的超过1500个室内空气苯监测数据的50%分位数作为室内允许浓度,新罕布什尔、密歇根州将室内苯浓度统计结果的75%分位数(3.3μg/m3)作为室内允许浓度。对于衰减系数的确定,USEPA及大部分州均基于经验的统计数据。截至2008年,USEPA对41个VOCs蒸气入侵场地中的913座建筑同时进行了室内空气及建筑底板下不同深度土壤气测试,获取了2989对不同深度土壤气与建筑物室内空气中对应污染物浓度监测数据并进行统计分析,计算了VOCs室内空气浓度与建筑底板下不同深度土壤气中对应VOCs浓度的比值(即衰减系数)并建立了相应的数据库(VaporIntrusiondatabase:preliminaryevaluationofattenuationfactors,2008)。因此,在制定土壤气筛选值过程中,USEPA及大部分州均直接从这个数据库中选取α不同的统计量作为其推导土壤气筛选值过程中的衰减系数。例如,出于保守考虑,USEPA将1.0×10-1作为衰减系数进行浅层土壤气中污染物初步筛选值的推导(PrimaryScreeningLevel)。华盛顿、阿拉斯加以及威斯康辛州与USEPA一致,均取1.0×10-1。曼彻斯特将80%分位数(1.5×10-2)作为衰减系数,新泽西、密歇根及新罕布什尔将82%分位数(2.0×10-2)作为衰减系数,而弗吉尼亚州将衰减系数由2004年确定的1.0×10-1更新为现在的3.0×10-2,对应85%分位数。与USEPA及以上各州不同,加州在确定土壤气衰减系数的过程中,除针对已有居住及商业建筑采用USEPA等的经验系数法外,其余情景均采用J&E模型并结合该州建筑物典型构造进行理论推导,最后将计算的16种VOCs的衰减系数进行平均作为最终相应情形下的衰减系数。康乃狄克州与34 加州类似,主要根据该州的水文地质参数、建筑参数及受体暴露参数,采用J&E模型对衰减系数进行理论计算获取。由于我国截至目前还未像USEPA那样建立相应的数据库,因此本导则在制定土壤气筛选值过程中,衰减系数的确定主要参考加州的做法,根据北京地区土壤特性及建筑物特性,采用J&E模型进行理论推导,推导过程中所使用参数的取值均参考北京市污染土壤筛选值制定过程中的取值。同时,由于北京市关于室内外空气中VOCs浓度背景值缺乏,因此,在土壤气筛选值制定过程中,室内VOCs最高允许浓度主要结合北京地区受体的暴露特性采用剂量-效应模型推导,关注污染物依据北京市场地土壤环境风险评价筛选值中列出的VOCs确定,其中致癌性污染物的可接受风险水平设为1×10-6,非致癌性污染物的可接受危害商参照北京市土壤筛选值的做法,将设置为0.2。推导结果如表7和表8所示。其中,浅层土壤气指土壤气监测点紧邻现有建筑物室内底板或未来建筑物的设计底板,深层土壤气指土壤气采样点距离建筑底板的距离不小于2m,且这2m内的非饱和土壤为清洁土壤。34 表6居住情形土壤气筛选值推导结果(μg/m3)污染物本导则EPA康乃迪克阿拉斯加曼彻斯特夏威夷新罕布什尔新泽西洲密歇根加州威斯康辛华盛顿深层浅层浅层深层浅层深层浅层深层浅层深层苯1407124232492313101603101701616016003631310332四氯化碳20641821/3781616038410203123023002516160217氯苯3611731869520280825205200160100005002600370037000/5205200//氯仿40435613811111013011010245605600/11110111二溴氯甲烷182516101NA1010071004355550///0.050.51,1-二氯乙烷717981361556670520052000561500807626000260000/520052000//1,2-二氯乙烷357315153994694102052520509941101,1-二氯乙烯11709710332321007533549564200020001000010000100000/549//1,2-二氯乙烯(顺式)2511022156/134803703700561500/180018000159003703700//1,2-二氯乙烯(反式)14905513152263028150630630056130006003100370037000319006306300//1,2-二氯丙烷1201106029713130824010232102100/13130//乙苯515245461040380220220052097010049440044000/2202200//二溴乙烯7465/414014001/2/223//0.11苯乙烯7434216559751000039612/982100001000052000240024000/10400104000444401,1,2,2-四氯乙烷206418210844234243423230/4420.44四氯乙烯2922225784943797414109841040047013001300018041410442甲苯30306002674134/158277521005210003800100050000260000//13500052100521000//1,1,1-三氯乙烷3380222298262352000381980229002290002101000500002600005200052000099100022900229000//1,1,2-三氯乙烷7626732169215150114222785850/15150216三氯乙烯13341177475222228120020271001000528222110氯乙烯20711828/1058811955020135454013881328二甲苯7125462873100016500910001000014002100010005200520052000951000100010000//43 一溴二氯甲烷87677312514140966/3475750//141400.030.3二氯甲烷31321827637842249252052007705200/4800290029000/520520535301,2,3-三氯丙烷2231973/0.11/28/////0.1143 表7工商业情形土壤气筛选值推导结果(μg/m3)污染物本导则EPA康乃狄克阿拉斯加州曼彻斯特夏威夷新罕布什尔新泽西密歇根加州威士康欣华盛顿深层浅层浅层深层浅层深层浅层深层浅层深层苯4472394631447316016007701000170795505500122160160032320四氯化碳655957887558282013014001001007607600858282017170氯苯146013128837520027622122002200013002900022001100015000150000/220022000//氯仿1283113211684535302103603027190019000/5353011110二溴氯甲烷580051179NA5151034340/431901900///0.551,1-二氯乙烷2281625857150607178219002190003100051003803801100001100000/21900219000//1,2-二氯乙烷1135100294454747031310202418018001674747010961,1-二氯乙烯4733914177052100027754252501300012000088004400044000440000/25250//1,2-二氯乙烯(顺)10151489572/13876915001500022004100//74007400044400150015000//1,2-二氯乙烯(反)60260153171463002775382600260004300350002600130001500015000088700260026000//1,2-二氯丙烷3817336824601636304282060618808800/63630//乙苯16372144469740379911001100062000330025025015000150000/110011000//二溴乙烯236208/5368068003/2/876///111苯乙烯30055132651960100000404634//140058000040000220000800080000/4380043800044044001,1,2,2-四氯乙烷6559578841922121014140103479790/21210443四氯乙烯1181371042409406781210210029014001800240088008800603210210042420甲苯1225196610810741/67833121900021900031000015002000001100000//3780002190002190000//1,1,1-三氯乙烷13665513120579895200007093919640096400032000015002000001100000220000220000279000096400964000//1,1,2-三氯乙烷242221381516916777705012010382802800/7777016160三氯乙烯5393475943139711110130410090150440440017701111010100氯乙烯65825808/255611110911900140140100010000451111028280二甲苯2880672541811000694773440044000620058000440022000220002200002653000440044000//一溴二氯甲烷2784245676366969046220/342502500/696900.33二氯甲烷12662471117298420/2600260003700017000/61000970097000/26002600053053001,2,3-三氯丙烷90179531/1695/////16//43 3.1地下水风险筛选值针对某些仅地下水受到VOCs污染,且蒸气呼吸为主要的暴露途径时,USEPA及22个州已颁布了呼吸暴露途径下地下水的筛选值。其推导地下水蒸气暴露途径下筛选值的方法与推导土壤气筛选值类似,即首先确定可接受风险水平或危害商条件下室内VOCs的最高允许浓度,之后除以衰减因子并进行单位换算推导出地下水筛选值,推导公式如式(3)所示。(3)式中,GWSLVI为呼吸暴露途径下地下水风险筛选值,μg/L;MIA为可接受风险水平或危害商条件下室内空气中VOCs的最大允许浓度,μg/m3;α为衰减系数,无量纲;H为VOCs的亨利常数,无量纲;其中,对于室内空气中VOCs最高允许浓度的确定,USEPA及各州的做法与其确定土壤气筛选值过程中室内空气最高允许浓度一致。对于衰减系数的确定,USEPA及各州也都采用基于经验数据的统计值。USEPA及阿拉斯加等11个州的α取值为0.001,印第安纳州根据非饱和带土壤类型及地下水埋深,α取值为0.00012~0.0011之间不等。新泽西州对于地下水筛选值过程中α的确定,主要是采用J&E模型进行理论计算。本导则在制定VOCs蒸气入侵暴露情形下地下水筛选值主要采用USEAP的做法,其衰减系数取值为0.001。同时,将理论计算的筛选值与相应的地下水水质标准或饮用水水质标准进行比较,取两者较大值作为最终的筛选值。结果如表9所示。表8地下水筛选值(μg/L)污染物水质标准居住工商业计算值最终值计算值最终值苯101.3102.510四氯化碳20.320.72氯苯30048.6300120300氯仿600.7601.360二溴氯甲烷1002.91005.51001,1-二氯乙烷506.35012.2501,2-二氯乙烷301.8303.4301,1-二氯乙烯3023.63058581,2-二氯乙烯(顺式)7026.07064.07043 1,2-二氯乙烯(反式)100148.5148.53663661,2-二氯丙烷11.91.944乙苯3002.93005.6300二溴乙烯0.050.10.10.20.2苯乙烯2011501150282928291,1,2,2-四氯乙烷12.02.04.04.0四氯乙烯407.04017.240甲苯70023402340575857581,1,1-三氯乙烷2000902.42000222122211,1,2-三氯乙烷35599三氯乙烯700.6701.670氯乙烯200.5200.920二甲苯50060500148.0500一溴二氯甲烷600.7601.360二氯甲烷20583583143514351,2,3-三氯丙烷0.03449943 参考文献[1]USEPA,Conceptualmodelscenariosforvaporintrusionpathway[S].EPA530-R-10-003,2012.[2]USEPA,Vaporintrusionscreeninglevel[EB/OL]:http://www.epa.gov/superfund/cleanup/postconstruction/5yr.htm,2012.[3]NewJerseyDepartmentofEnvironmentalProtection,Vaporintrusiontechnicalguidance[S].January,2012.[4]OregonDepartmentofEnvironmentalQuality,Guidanceforassessingandremediatingvaporintrusioninbuildings[S].March,2010.[5]CaliforniaEnvironmentalProtectionAgency,UseofCaliforniahumanhealthscreeninglevelsinevaluationofcontaminatedproperties[S].January,2005.[6]Minnesotapollutioncontrolagency,Risk-basedguidanceforvaporintrusionpathway[S].September,2008.[7]USEPA,Subsurfacevaporintrusionguidance[S].USA:UniteStateEnvironmentalProtectionAgency,2002.[8]USEPA,Regional Screening Level (RSL) Resident Air Supporting Table[S].USA:UniteStateEnvironmentalProtectionAgency,2012.[9]USEPA,Regional Screening Level (RSL) Industrial Air Supporting Table[S].USA:UniteStateEnvironmentalProtectionAgency,2012.[10]NJDEP,UpdatetotheNewJerseyDepartmentofEnvironmentalProtection(NJDEP)VaporIntrusionScreeningLevel[S].NewJersey:NewJerseyDepartmentofEnvironmentalProtection,2013.[11]CEPA,Human-Exposure-BasedScreeningNumbersDevelopedtoAidEstimationofCleanupCostsforContaminatedSoil(revisedin2005)[S].California:CaliforniaEnvironmentalProtectionAgency,2005.[12]TheMassachusettsDepartmentofEnvironmentalProtection(MassDEP).InterimFinalVaporIntrusionGuidance(revisedin2013)[S].Massachusetts:MassachusettsDepartmentofEnvironmentalProtection,2011.[13]WashingtonStateDepartmentofEcology.GuidanceforEvaluatingSoilVaporIntrusioninWashingtonState:InvestigationandRemedialAction[S].WashingtonState:DepartmentofEcology,2009.[14]NewHampshireDepartmentofEnvironmentalServices.Vaporintrusionguidance(revised2013)[S].NewHampshire:NewHampshireDepartmentofEnvironmentalServices,2013.[15]VirginiaDepartmentofEnvironmentalQuality.Riskbasedscreeninglevelforvaporintrusion[S].Virginia:VirginiaDepartmentofEnvironmentalQuality,2012.[16]MichiganDepartmentofEnvironmentalQuality.GuidanceDocumentfortheVaporIntrusionPathway[S].Michigan:MichiganDepartmentofEnvironmentalQuality,2012.[17]AlaskaDepartmentofEnvironmentalConservation.Draftvaporintrusionguidanceforcontaminatedsites[S].Alaska:AlaskaDepartmentofEnvironmentalConservation,2009.[18]WisconsinDepartmentofNaturalResources.AddressingVaporIntrusionatRemediation&RedevelopmentSitesinWisconsin(updatein2012)[S]Wisconsin:WisconsinDepartmentofNaturalResources,2012.[19]TheMassachusettsDepartmentofEnvironmentalProtection(MassDEP).ResidentialTypicalIndoorAirConcentrations(updatedin20008)[R].Massachusetts:MassachusettsDepartmentofEnvironmentalProtection,2008.[20]USEPA.BackgroundIndoorAirConcentrationsofVolatileOrganicCompounds43 inNorthAmericanResidences(1990–2005):ACompilationofStatisticsforAssessingVaporIntrusion[R].USA:UniteStateEnvironmentalProtectionAgency,2011.[1]WashingtonStateDepartmentofEcology.EquationsandDefaultValuesforcalculatingConcentrationsProtectiveofHumanHealthInhalationPathway[S].WashingtonState:DepartmentofEcology,2009.[2]AlabamaDepartmentofEnvironmentalManagement.(2008).Alabamarisk-basedcorrectiveactionguidancemanual,Revision2.[3]AlaskaDepartmentofEnvironmentalConservation,DivisionofSpillPreventionandResponseContaminated.[4]SitesProgram.(2009).Vaporintrusionguidanceforcontaminatedsites,Draft.[5]ArizonaDepartmentofEnvironmentalQuality.(2008)Revised(2011).Soilvaporsamplingguidance.[6]CaliforniaEnvironmentalProtectionAgency,DepartmentofToxicSubstancesControl.(2011).Guidancefortheevaluationandmitigationofsubsurfacevaporintrusiontoindoorair(vaporintrusionguidance).[7]ColoradoDepartmentofPublicHealthandEnvironment,HazardousMaterialsandWasteManagementDivision.(2004).Indoorairguidance,Draft.[8]ColoradoDepartmentofLaborandEmploymentDivisionofOilandPublicSafety.(2007).Petroleumhydrocarbonvaporintrusionguidancedocument.[9]ConnecticutDepartmentofEnvironmentalProtection,Permitting,EnforcementandRemediationDivisionBureauofWaterManagement.(2003).ProposedRevisions,Connecticut’sremediationstandardregulationsvolatilizationcriteria.[10]ConnecticutRegulationofDepartmentofEnvironmentalProtection.(1996).RemediationstandardHawaiiDepartmentofHealthEnvironmentalManagementDivision.(2011)(Revised2012).Evaluationofenvironmentalhazardsatsiteswithcontaminatedsoilandgroundwater.[11]IdahoDepartmentofEnvironmentalQuality.(2004).Idahoriskevaluationmanual.[12]IllinoisEnvironmentalProtectionAgency(2012).ProposedAmendmentstoPart742,TieredApproachtoCorrectiveActionObjectives(TACO).[13]IndianaDepartmentofEnvironmentalManagement.(2006).Draftvaporintrusionpilotprogramguidance.[14]IndianaDepartmentofEnvironmentalManagement.(2010).Draftvaporintrusionpilotprogramguidancesupplement.[15]Joy,T.&VanCantfort,C.forWestVirginiaDivisionofEnvironmentalProtection.(1999).Userguideforriskassessmentofpetroleumreleases.[16]KansasDepartmentofHealthandEnvironment,DivisionofEnvironment,BureauofEnvironmentalRemediation.(2007).Kansasvaporintrusionguidance,chemicalvaporintrusionandresidentialindoorair.[17]MaineDepartmentofEnvironmentalProtection,BureauofRemediation.(2010).Vaporintrusionevaluationguidance.[18]GEIConsultants,Inc.fortheStateofMaineDepartmentofEnvironmentalProtection.(2012).SummaryreportstateofMainevaporintrusionstudyforpetroleumsites.[19]MarylandDepartmentoftheEnvironment.(n.d.).Factsaboutvaporintrusion.[20]MarylandDepartmentoftheEnvironment,LandRestorationProgram.(2008).Vaporintrusion.[21]pathway/typicalscenarios,investigativeapproaches,casestudies.[22]MassachusettsDepartmentofEnvironmentalProtection.(2011).Interimfinal43 vaporintrusionguidance.[1]MichiganDepartmentofEnvironmentalQuality,EnvironmentalResponseDivision.(1998).Generic.[2]groundwaterandsoilvolatilizationtoindoorairinhalationcriteriatechnicalsupportdocument.[3]MichiganDepartmentofEnvironmentalQuality,RemediationandRedevelopmentDivision.(2004).RRDoperationalmemorandumno.2,samplingandanalysis—attachment3,indoorairdesignatedmethodsandtargetdetectionlimits.[4]MichiganDepartmentofEnvironmentalQuality,RemediationDivision.(2012).Guidancedocumentforthevaporintrusionpathway,Draft.[5]MinnesotaPollutionControlAgency.(2008).Risk-basedguidanceforthevaporintrusionpathway,Superfund,RCRAandvoluntarycleanupsection.[6]MissouriDepartmentofNaturalResources.(2005).Missouririsk-basedcorrectiveaction(MRBCA)forpetroleumstoragetanks,soilgassamplingprotocol.[7]MissouriDepartmentofNaturalResources.(2006).Missouririsk-basedcorrectiveaction(MRBCA)technicalguidanceappendices.[8]MissouriDepartmentofNaturalResources.(2004).Missouririsk-basedcorrectiveaction(MRBCA)appendixC,evaluationofindoorinhalationpathway.[9]MontanaDepartmentofEnvironmentalQuality.(2011).Montanavaporintrusionguide.[10]NebraskaDepartmentofEnvironmentalQuality.(2009).Environmentalguidancedocument,risk-basedcorrectiveaction(RBCA)atpetroleumreleasesites:tier1/tier2assessments&reports.[11]NewHampshireDepartmentofEnvironmentalServices.(2011).Wastemanagementdivisionupdate,vaporintrusionguidance.[12]NewJerseyDepartmentofEnvironmentalProtectionSiteRemediationProgram.(2012).Vaporintrusiontechnicalguidanceversion2.0.[13]NewYorkStateDepartmentofHealth,CenterforEnvironmentalHealth,BureauofEnvironmentalExposureInvestigation.(2006).Final,guidanceforevaluatingsoilvaporintrusioninthestateofNewYork.[14]NorthCarolinaDepartmentofEnvironmentandNationalResources,DivisionofWasteManagement,SuperfundSection,InactiveHazardousSitesBranch.(2011).Supplementalguidelinesfortheevaluationofstructuralvaporintrusionpotentialforsiteassessmentsandremedialactionsundertheinactivehazardoussitesbranch.[15]OregonDepartmentofEnvironmentalQuality,EnvironmentalCleanupProgram.(2010).Guidanceforassessingandremediatingvaporintrusioninbuildings.[16]PennsylvaniaDepartmentofEnvironmentalProtection,BureauofLandRecyclingandWasteManagement.(2004).Landrecyclingprogramtechnicalguidancemanual—SectionIV.A.4vaporintrusionintobuildingsfromgroundwaterandsoilundertheAct2statewidehealthstandard.[17]RhodeIslandandProvidencePlantationsDepartmentofEnvironmentalManagement,OfficeofWasteManagement.(2004).Rulesandregulationsfortheinvestigationandremediationofhazardousmaterialreleases.[18]SouthDakotaDepartmentofEnvironmentandNaturalResources.(2003).Thepetroleumassessmentandcleanuphandbook.[19]VermontDepartmentofEnvironmentalConservation,WasteManagementandPreventionDivision,AgencyofNaturalResources.(2012).Investigationandremediationofcontaminatedpropertiesprocedure.[20]VirginiaDepartmentofEnvironmentalQuality.(2008).Virginiavoluntaryremediationprogramvaporintrusionscreeningfactsheet.43 [1]VirginiaDepartmentofEnvironmentalQuality.(2012).Riskbasedscreeningflowchartandscreeningleveltables.[2]WashingtonDepartmentofEcology,ToxicsCleanupProgram.(2009).reviewdraft,guidanceforevaluatingsoilvaporintrusioninWashingtonstate:Investigationandremedialaction.[3]WisconsinDepartmentofNaturalResources.(2010).Addressingvaporintrusionatremediation&redevelopmentsitesinWisconsin.[4]MinistryoftheEnvironmentDraftTechnicalGuidance:SoilVaporintrusionAssessment,September2013.[5]HealthCanada,FederalContaminatedSiteRiskAssessmentinCanada,PartVII:GuidanceForSoilVaporIntrusionAssessmentAtContaminatedSites.[6]ScienceadvisoryboardforcontaminatedsitesinBritishColumbia,Guidanceonsitecharacterizationforevaluationforsoilvaporintrusionintobuildings.[7]CanadianCouncilofMinistersoftheEnvironment,ScopingAssessmentofSoilVaporMonitoringProtocolsforEvaluatingSubsurfaceVaporIntrusionintoIndoorAir,2008.[8]StandardGuideforRisk-BasedCorrectiveActionAppliedatPetroleumReleaseSites,AmericanSocietyforTestingandMaterials,E1739-95,November1995.[9]StandardGuideforRisk-BasedCorrectiveActionAppliedatChemicalReleaseSites,version9.0(provisional),AmericanSocietyforTestingandMaterials,August,1997.[10]ASTME1903Designation:E1903–97(Reapproved2002)StandardGuideforEnvironmentalSiteAssessments:PhaseIIEnvironmentalSiteAssessmentProcess1环境场地评价:第二阶段环境场地评价过程.[11]王大纯等,水文地质学基础,北京,地质出版社,1995年,P15-P44.[12]I.K.Lee等,岩土工程,北京,中国建筑工业出版社,1986年,P179-P183[13]BS10175:2001Investigationofpotentiallycontaminatedsites—Codeofpractice.[14]潜在污染场地勘察导则.[15]中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范(GBJ50021-2001)》,北京,2002年,P94-P99.[16]中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范(GBJ50021-2001)》条文说明,北京,2002年,P248-P251.43'