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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,农药污染场地风险评定技术,北京市环境保护科学研究院,-11,第1页,农药污染场地风险评定技术,第一讲：风险评价基础,第二讲：风险评价模型及应用,第三讲：深层次风险评价技术及应用,2,第2页,风险评价基础,第一讲,3,第3页,一、风险评价概念,4,健康风险评价,生态环境风险评价,场地风险管理,第4页,1.,健康风险评价,污染场地健康风险评价：,描述人体曝露受（有毒有害物质）污染环境潜在健康效应方法,解释,是一个预测工具，而不是健康诊疗工具，不针对特点、详细个体健康风险预测。,普通与概率或可能性来表示,预测和评定现实状况或未来情景下风险，不能追溯以前风险,关注有毒有害物质,5,健康,=,危害,x,曝露,第5页,6,“场地风险管理”是以风险控制理念为关键,经过层次化风险评价,确定修复目标与修复范围,依据场地条件、污染特征、暴露路径、风险大小等原因,采取包含,治理技术,（,Treatment technology,）,工程控制,（,Engineering controls,ECs,）和,制度控制,（,Institutional controls,ICs,）在内各种办法或办法组合,将风险控制到环境和健康可接收水平,。风险管理目标不是零风险，还是可接收风险,一、风险管理概述,污染土壤,污染地下水,或场地其他排污设施,暴露途径,呼吸挥发性有机污染物,呼吸土壤尘,皮肤接触,直接摄入等,人,生态系统,源,受体,风险管理伎俩,修复技术,工程办法,管理办法,是否超出风险水平超出可接收水平,暴露路径：是否完整和不完整暴露路径,源：是否存在污染,1,.,风险管理基本,概念,健康风险评价在场地环境管理作用,第6页,健康风险评价在场地环境管理作用,风险评价是场地风险管理工具、贯通场地环境管理全过程,确定是否需要进行深入调查（风险筛选）,确定是否需要进行修复及修复目标,评定修复方案及修复效果,7,风险评价,风险管理,第7页,风险评价发展,1983:National Academy of Sciences published,Risk Assessment in the Federal Government,1989-:USEPA Risk Assessment Guidance(RAGS),1995:ASTM Guide on Risk-Based Corrective Action(RBCA),1997-:USEPA Cumulative Risk Assessment Guidance,8,第8页,2.,健康风险评价基本程序,风险识别,场地调查,场地概念模型,暴露评定,暴露情景,暴露路径,迁移转化,暴露参数,毒性评定,参考剂量,参考浓度,致癌斜率,单位致癌系数,风险表征,致癌风险,非致癌风险,第9页,（,1,）污染识别,识别风险起源：,场地关注污染物,:,毒杀芬、七氯、六氯苯、氯丹、灭蚁灵、滴滴涕、六六六,艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂从事过合成试验，,但未工业化生产,农药厂其它常见污染物,砷、铅,苯系物,含氯有机溶剂,10,第10页,（,1,）污染识别,识别风险起源：,场地关注污染物识别,:,应用筛选值或计算特点场地筛选值,.,污染介质,:,土壤、地下水、地表水及建筑物等,.,数据数量与质量分析,:,11,是否满足风险评价需求,数据时空分布和数量,数据精度,检出线,?,分析方法,数据质量,?,第11页,污染源数据表征,12,第12页,污染源浓度计算,平均值,95%,置信水平上限值：数据量较多且数据成正态分布作,13,最大值：通惯用于场地特征筛选值计算,第13页,14,污染源浓度计算,计算,95%,置信上线值惯用工具（,EPA,）,-ProUCL,，可在,EPA,网站下载,www.epa.gov/osp/hstl/tsc/software.htm,95%,置信水平上线代表什么？,第14页,（,2,）毒性评价,污染场地中惯用污染物毒性参数,摄入或皮肤接触,Slope factors(SF-,致癌斜率系数）,(1/(mg/(kg*day),Reference Dose(RfD-,参考剂量,非致癌）,(mg/kg*day),吸入,Unit Risk Factor,（,URF-,单位致癌风险系数）,(1/(,g/m3),Reference Concentration(RfC-,参考浓度,非致癌,)(mg/m3,毒性参数确定主要基于,流行病学调查；,临床研究,试验动物研究）,15,第15页,毒性评价,RfD,（参考剂量）确实定,普通认为非致癌关键毒性参数是阈值剂量,参考剂量或参考浓度是未引发包含敏感个体在内有害效应估算量,首先确定在特定暴露时间内未产生可观察不良效应最高剂量,NOAEL,：,no observed adverse effect level,）和产生可观察到不良效应最低剂量,(LOAEL,：,lowest observed adverse effect level),然而，为了确保人体健康，非致癌风险评定不是直接建立在阈值暴露珠平基础上，而是建立在参考剂量或参考浓度基础上,通常采取,NOAEL,，没有,NOAEL,时候，也可用,LOAEL,16,UF,为不确定因子,第16页,毒性评价,F,1,为种间不确定性，,F,1,=110,，,从动物试验外推到人时，,F,1,=10,；,F,2,为种内不确定性，,F,2,=110,，用于赔偿人群中不一样敏感性时，,F,2,=10,；,F,3,为毒性不确定系数，,F,3,=110,，如,NOAEL,不是从慢性试验中取得，,F,3,=10,；,MF,是资料完整性不确定系数，,MF=110,，,17,UF,为不确定因子,UF=F,1,F,2,F,3,MF,第17页,毒性评价,致癌斜率系数,/,单位致癌风险系数,低剂量外推法：通常利用试验获取剂量,反应关系数据推导低剂量条件下剂量,反应关系,线性外推和非线性外推，普通情况下为线性外推,美国环境保护局使用斜率,95%,置信上限作为斜率因子。也就是有,95%,概率，癌症真正发生潜力小于癌症斜率因子。这种方法确保癌症风险评定中边际安全,18,第18页,毒性评价,场地评价中毒性数据主要起源,国内当前主要直接利用美国,EPA,公布相关污染物毒理参数,主要数据库包含：,美国国家环境保护局,(EPA),综合风险信息系统,(IRIS)(USEPA,，,，,Integrated Risk Information System(IRIS).,Http:/cfpub.epa.gov/ncea/iris/index.cfm,),Agency for Toxic Substances and Disease Registry(ATSDR)Minimal Risk Levels(MRL),American,EPA/540/R-95/128 Provisional Guidance for Quantitative Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,Office of Research and Development,EPA/600/R-93/089,July 1993.Ethalfluralin;Pesticide Tolerances for Emergency Exemptions,Final Rule,Federal Register Vol.62,Number 242,December 17,1997.,Human Health Risk Assessment,Azinphos-Methyl,Office of Pesticide Programs,May 19,1999.,USEPA Health Effects Assessment Summary Tables(HEAST),July,1997 USEPA Integrated Risk Information System(IRIS),as of March 31,US EPA National Center for Environmental Assessment(NCEA)EPA Office of Pesticide Programs,19,第19页,20,毒性评价,惯用农药污染场地毒性数据表,第20页,（,3,）曝露评价,污染物在介质中迁移,挥发性怎样从土壤或地下水挥发进入室内或室外空间,土壤污染淋溶到地下过程,污染物在地下水迁移过程,21,确定迁移模型及相关参数需求,指导场地调查,第21页,（,2,）曝露评价,人体与污染物曝露（接触）方式,22,皮肤接触,直接摄入,呼吸,第22页,曝露频率,曝露周期和频率,普通：商业和工业职员,8h/d,5d/wk,25-30,年,居民：,24h/d,7d/wk,30,年,23,北京导则推荐一些参数,第23页,国家导则相关暴露周期和频率参数,24,第24页,（,4,）风险表征,可接收风险,非致癌风险,非致癌风险：危害商,:1,。,有些国家会扣除非污染场地贡献非致癌风险，如德国和英国设定场地部分不超出,20%,，丹麦,10%,，有些国家依据污染物而定,25,背景曝露浓度,毒性参考浓度,可接收曝露浓度范围,第25页,可接收风险水平,致癌风险：因场地污染增加致癌可能性或概率：,各国不一样，普通在,10,-4,10,-6,美国：,10,-4,指,10,-6,，普通单个污染物为,10,-6,，累计为,10,-4,荷兰：,10,-4,意大利：,10,-6,有些国家：居住,-6,，工业,10,-5,26,第26页,风险计算模型,非致癌危害商,27,致癌风险,怎样计算暴露或摄入量？,第27页,28,摄入量计算,表层土壤直接摄入：,土壤中污染物计算浓度，普通为全部样品检出结果,95%,置信上限浓度,暴露参数，依据人体暴露特征查对应规范或导则确定,CS=,土壤,CS,土壤中化学物质浓度，单位为毫克每千克（,mg/kg,）；,IR,土壤摄入量，单位为毫克天天（,mg/d,）；,EF,暴露频率，单位为天每年（,d/a,）；,ED,暴露年限，单位为年（,a,）；,BW,体重，单位为千克（,kg,）；,第28页,29,摄入量计算,表层土壤皮肤接触摄入：,SA,可能接触土壤皮肤面积，单位为平方厘米天天（,cm,2,/d,）；,AF,土壤对皮肤吸附系数，单位毫克每平方厘米（,mg/cm,2,）；,ABS,皮肤吸收率，,%,；,第29页,30,摄入量计算,土壤起尘因子,表层土壤颗粒吸入摄入：,第30页,31,摄入量计算,暴露点浓度,挥发因子,表层土壤呼室外吸吸入：,第31页,32,摄入量计算,暴露点浓度,挥发因子,深层土壤室外呼吸吸入：,第32页,摄入量计算,暴露点浓度,挥发因子,深层土壤室内呼吸吸入：,第33页,摄入量计算,暴露点浓度,挥发因子,地下水室外呼吸吸入：,第34页,35,摄入量计算,暴露点浓度,挥发因子,地下水室内呼吸吸入：,第35页,36,摄入量计算,地下水中污染物计算浓度，普通为全部样品检出结果,95%,置信上限浓度,地下水直接摄入：,第36页,37,风险计算,单一污染物单一暴露路径致癌风险计算,非呼吸路径,呼吸路径,单一污染物全部暴露路径致癌风险计算：,第37页,38,风险表征,单一污染物单一暴露路径非致癌风险计算：,非呼吸路径,呼吸路径,单一污染物全部暴露路径非致癌风险计算：,第38页,39,修复目标计算,1).,基于致癌效应计算修复目标,TR,：可接收风险,TH,：可接收危害商,CS,：污染物初始浓度,HIi,：污染物全部暴露路径总风险,HIin,：污染,污物全部,暴露路径总危害商,2.,基于致癌效应计算修复目标,最终修复目标,RT=Max(RT,i,Rt,in,),第39页,小结,风险评价包括模型,迁移模型：确定暴露接触点浓度，重点挥发性气体迁移模型,摄入计算模型：经过各种接触方式人体摄入污染物量,风险计算模型：依据毒性参数和摄入量计算致癌和非致癌风险,修复目标计算模型：风险计算模型反推修复目标,40,第40页,摄入量模型小结,表层土壤,表层土壤直接摄入模型,表层土壤皮肤接摄入触模型,表层土壤呼吸土壤层摄入模型,表层土壤室外呼吸土壤气模型,表层土壤室内吸入土壤气模型,深层土壤,深层层土壤室外呼吸土壤气模型,深层层土壤室内吸入土壤气模型,地下水,室外呼吸地下水挥发性气体模型,室内吸入地下水挥发性气体气模型,直接饮用地下水模型,41,其它未提到模型，如,地下水迁移模型,大气扩散模型（计算,off-site,影响等）,摄入污染植物等相关模型,第41页,场地风险评价应用,第二讲,42,第42页,43,场地风险评价与场地调查关系,层次化场地调查与风险评价,第一层次,数据搜集,确认采样,场地调查,风险评价,风险管理决议,修复目标,修复方案与修复实施等,详细采样,风险筛选,风险计算,污染浓度是否超出计算修复值,补充采样,风险计算,污染浓度是否超出筛选值或标准,第二层次,第三层次,无需采取深入行动,是否接收,是否接收,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,层次化场地风险评价方法,第43页,第一层次风险评价：与风险筛选比较,风险筛选值概念,地下水和土壤标准,/,土壤筛选值,/,土壤修复指导值,/,干预值,/,开启值等,早期：土壤标准简单用于判断无须修复与修复（可接收风险与不可接收风险）临界值,现在：极少直接用于判断可接收与不可接收,普通能够分为三种类型,第一个最保守筛选值：土壤长久连续利用目标值，主要用于污染预防，有时用于修复，其值制订经常参考背景值,第二种相对最不保守，用于开启详细调查或修复，普通称为干预值、行动值等,第三种，处于第一和第三种之间：普通需要进行更详细调查和风险评定（第三种当前为国内和国外利用最为普遍）,44,第44页,不一样筛选值应用,45,Source,：,DERIVATION METHODS OF SOIL SCREENING VALUES IN EUROPE.A REVIEW AND EVALUATION OF NATIONAL PROCEDURES TOWARDS HARMONISATION,第45页,风险筛选值,国内：当前主要在确认采样阶段进行风险初步分析以决定是否进行详细调查和风险评价,北京颁布了适合北京土壤筛选值,风险筛选值制订,普通基于风险模型计算：假定考虑一个保守情景，标准上要求，所确定筛选值使得超出可接收风险污染场地基本不漏网，但超出筛选值污染场地并不一定超出可接收风险,其它原因，如背景值等,可依据不一样用地性质制订对应筛选值：普通分工商业、居住和公园用地,46,第46页,各国比较,47,第47页,应用案例,注意有些国家模型污染物筛选值低于背景值，如美国,EPA,砷为,0.06mg/kg,，应结合当地背景值,48,第48页,49,第二层次风险评价模型计算,建立场地概念模型,依据场地概念模型选择数学模型,模型参数选择,计算工具选择：,手工计算,软件,第49页,场地概念模型,概念模型组成,污染源（,风险评价阶段普通,仅指二次污染源，因为依据在土壤修复过程中进行风险分析，场地上不允许留有一次污染地域）；,传输机制，确定将污染物经过暴露路径移动物理过程；,暴露,方式,，这是受体接触到污染物媒介,（如呼吸、皮肤接触等）,；,受体，确定可能接触到污染物群体（,有时包含,生态系统）,50,第50页,场地概念模型,影响场地概念模型原因,该场地过去污染源,及,历史；,该场地自然特征；,该场地既定用途；,该场地未来开发布局,与详细规划，如建筑物、土方挖掘、地面铺装情况等,。,51,第51页,建立场地概念模型示例,52,52,场地经典暴露路径,农药、,VOCs,、,SVOCs,VOCs,农药、,VOCs,、,SVOCs,农药、,VOCs,、,SVOCs,第52页,建立场地概念模型示例,53,53,第53页,54,模型与模型参数选择,模型选择,惯用模型：,ASTM,模型和,EPA,模型,模型参数选择,暴露参数：参加第一讲,人体参数：参见第一讲,场地特征参数：水文地质等参数,举例：,xxxxx,建筑参数,模型参数选择直接影响到模型结果，是风险评价中极为主要一步,第54页,55,软件,RBCA,CLEA,CalTox,Cesoil,RBCA,是有美国,GSI,开发，当前国际上最为流行风险评定软件,软件需要向,GSI,购置,第55页,RBCA,主界面,56,数据输入,建立场地基本信息,选择层次,选择向前（基础风险评价）,向后倒算：修复目标,结果输出,第56页,57,农药污染场地风险评价,定义暴露路径,暴露路径选择,土壤摄入、呼吸颗粒物、皮肤接触,室外呼吸路径,室内呼吸路径,第57页,暴露路径输出,58,第58页,59,农药污染场地风险评价,风险评定,（,5,）采取,RBCA,进行风险计算,关注污染物选择及计算浓度输入,第59页,60,农药污染场地风险评价,风险评定,（,5,）采取,RBCA,进行风险计算,室外呼吸暴露路径挥发因子计算模型模型选择,第60页,61,农药污染场地风险评价,风险评定,（,5,）采取,RBCA,进行风险计算,室内呼吸暴露路径挥发因子计算模型选择,第61页,62,农药污染场地风险评价,风险评定,（,5,）采取,RBCA,进行风险计算,挥发因子计算模型参数输入,_,土壤参数,第62页,63,农药污染场地风险评价,风险评定,（,5,）采取,RBCA,进行风险计算,挥发因子计算模型参数输入,_,气象及建筑物参数,气象参数,建筑物参数,第63页,64,农药污染场地风险评价,风险评定,（,5,）采取,RBCA,进行风险计算,计算结果查询,第64页,65,农药污染场地风险评价,风险评定,（,6,）采取,RBCA,进行修复目标计算,设定污染物可接收风险（如单一污染物可接收风险,10,-6,，全部污染物风险总风险,10,-4,），计算各目标污染修复目标,第65页,案例研究,某农药厂,总面积约,22,万平米,从事六六六、苯氧威、,氯碱、氧乐果等农药生产,规划用地：,居住、学校、商业,66,第66页,北方某,农药厂,场地土层结构,案例研究,67,杂填土,粉质粘土,砂质粉土,细砂土,粉土含水层,第67页,68,案例研究,某农药厂,关注污染物：,苯、丙酮等含氯有机溶剂、,重金属（,As,、,Pb,）、,PAHs,、,滴滴涕、六六六,等农药,第68页,69,案例研究,某农药厂,暴露模型,苯、丙酮等,VOCs,苯、丙酮等,VOCs,、农药、,PAHs,苯、丙酮等,VOCs,、农药、,PAHs,第69页,某农药厂,毒性评定,70,案例研究,第70页,71,某农药厂,风险计算,17,种污染物风险,超出,10,-6,案例研究,居住地块风险计算结果,第71页,72,某农药厂,关键暴露路径分析,案例研究,苯、氯乙烯、二氯甲烷、氯仿、三氯乙烯、溴二氯甲烷、,a-,六六六（,7,种）,呼吸蒸气路径,苯并,(a,）芘、二苯并,(a,，,h),蒽,DDT,、六六六、,As,、敌敌畏（,11,种）,经口摄入，皮肤接触,第72页,73,某农药厂,修复目标计算,以,10,-6,作为可接收风险，,计算修复目标,案例研究,居住地块土壤污染物修复目标,存在问题：,直接采取模型计算,修复目标过低,需要开展第三层次风险评价,第73页,课堂模型演示（约,10-15,分钟）,74,第74页,深层次风险评价方法,第三讲,75,第75页,76,第二层次分析不确定原因分析（过低原因分析）,:1.VOC,风险评价,基于三相平衡推导模型计算结果过于保守（以室外呼吸暴露为例）,第76页,77,模型计算修复目标过低原因,1,）,VOCs,类污染物,模型关键假设,1,三相平衡：,污染区域土壤固相、水相及气相中,VOCs,处于动态吸附平衡状态，其吸附机理复合线性吸附，同时处于可逆吸附状态,第77页,锁定效应,研究发觉,土壤和沉积物中有机污染物吸附和解吸并不是瞬时、线性、可逆相平,疏水性有机物从土壤或沉积物中解吸分为两个部分,一部分能够遵照线性吸附,/,解吸理论解吸出来,而另一部分解吸则非常困难,当前对锁定形成最根本原因仍没达成共识，普通认为被土壤有机质和,/,或微小空隙锁定,78,吸附与解吸是影响环境中疏水性有机污染物迁移、生物可利用性以及持久性主要过程,第78页,79,其它主要假定,VOCs,自污染源到地表扩散过程中，不存在生物降解、吸附、光解等衰减过程,VOCs,主要经过分子扩散作用依次垂直穿越非饱和土壤层、地表边界层，最终进入呼吸混合区；,污染土壤层上表面至地表土壤质地均一；,污染源稳定，不随时间衰减；,VOCs,在呼吸层混合符合完全混合型箱式模型,。,第79页,80,国外案例,Pleasant,等,2,采取该模型对一个苯污染场地及,三氯,乙烯,烷,污染场地室外呼吸暴露路径健康风险进行计算，结果显示,对于苯污染场地，,ASTM,模型预测结果比基于实测通量计算风险高,2,个数量级,对于三氯乙烯污染场地，,ASTM,模型预测结果高,1,个数量级。,Smith,等,3,对污染场地中土壤气样品进行分析，发觉,土壤气与土壤中污染物浓度比值比依据平衡假设所得预测值小,1,到,3,个数量级，,造成最终基于土壤气中三氯乙烯浓度为基准计算健康风险比采取现有,ASTM,模型基于对应点土壤中三氯乙烯浓度为基准计算健康风险低,1,到,3,个数量级,。,John,等对美国犹他州两个汽油泄漏污染场地中苯健康风险进行评价发觉,：,采取,ASTM,模型计算苯平均挥发通量分别为,0.37 g/(m2min),及,0.21 g/(m2min),，,但采取通量测试仪对这两个污染场地苯地表挥发通量进行测试后发觉，现场测试结果均小于方法检出限,0.05 g/(m2min),间接反应采取现有,ASTM,模型进行,VOCs,风险计算将造成结果过于保守。,第80页,81,国内案例,北京某场地苯系物评价,采取,ASTM,计算得出修复目标为,0.24mg/kg,北京市筛选值为,0.64mg/kg,EPA,为,1.1mg/kg,采取,ASTM,模型计算结果远小于相对比较保守筛选值,结论：从理论研究和实践证实,RBCA,对挥发性有机污染风险评价过于保守。,第81页,改进方法（,1,）,DED,模型,陈威等人经过研究数十各种不一样吸附质,-,吸附剂体系中污染物锁定行为和特征,建立了一个双元平衡解吸模型,(dual,equilibrium desorption model,DED,模型）,RBCA,软件中当前已经有使用,DED,模型选项,82,起源：陈威等人论文,第82页,83,模型计算修复目标过低处理路径,1,）,VOCs,类污染物,采取,DED,模型,仅当污染物初始浓度,较低时结果差异较大,DED,模型计算比较,三相平衡模型,DED,模型,三相平衡,/,DED,苯,初始浓度,1,mg/kg,1.70E-05,2.40E-08,708,初始浓度,4.5,mg/kg,7.70E-05,5.80E-05,1.33,初始浓度,45,mg/kg,7.70E-04,7.50E-04,1.03,氯仿,初始浓度,1,mg/kg,1.70E-04,8.00E-08,2125,初始浓度,4.5,mg/kg,7.80E-04,5.40E-04,1.44,初始浓度,45,mg/kg,2.10E-03,1.80E-03,1.17,第83页,北方某农药厂案例：,with DED vs without DED,污染物,三相平衡计算修目标,mg/kg,DED模型计算修复目标,mg/kg,DED/,三相平衡,苯,0.08,1.2,15,氯仿,0.008,1.4,175,84,因为苯和氯仿修复目标浓度处于较低区域，所以二者二者计算浓度相差很大,第84页,其它方法,DED,问题,仍需深入在实际场地评价中进行验证,其它方法,土壤气,土壤通量,85,第85页,直接现场测试土壤气,改进方法,(2),土壤气,第86页,87,同时测试土壤气及对应土壤中污染物浓度,土壤气测试,探头,建成井,1#,3#,4#,5#,精苯分厂,粗苯车间,焦油分厂,2#,监测井平面布置,焦油分厂,粗笨车间,监测井结构示意图,第87页,88,土壤气测试方法,低流量无油隔膜泵,Tedler,采样袋,Tenex,吸附管,第88页,89,案例,土壤气测试,井号,土壤气浓度（地表以下,1.5m,处）,mg,m,-3,土壤浓度,/mg,kg,-1,区域地下水浓度,/mg,L,-1,最大值,最小值,平均值,1,4,0.05,0.05,0.05,0.05,0.05,1.00,0.76,1),0.05,4.58,2,0.1,0.05,0.05,0.05,0.05,0.05,0.05,3,2.7,0.05,0.05,0.05,0.05,0.25,0.70,4,22,0.05,0.61,4.46,0.45,0.93,0.83,5,16,0.13,0.1,4.17,0.28,22.6,8.16,76.4,2),0.05,15.49,第89页,90,土壤气垂直分布,焦土壤气中苯、氧气、二氧化碳纵向平均浓度分布,土壤气中苯浓度伴随深度降低（即离污染源越远），其浓度降低速率越快,，,1.5m,处土壤气中苯浓度低于,10m,处,2,个数量级。,伴随深度降低，土壤气中氧气浓度逐步升高，在距离地面,4m,时，氧气浓度已到达,4%,以上，在,2.5m,处已超出,6%,，这已超出了非饱和带土壤气中苯发生好氧降解对氧气最低浓度,4%,要求,第90页,91,土壤气中苯模型计算值与实测值对比,第91页,92,基于土壤气风险计算与,ASTM,模型计算比较,井号,基于土壤气浓度,计算风险值RI1,基于ASTM模型,计算风险值RI2+RI3,=RI1/(RI2+IR3),1,2.8310,-7,1.8910,-6,0.15,2,6.6510,-9,2.5610,-7,0.03,3,1.6310,-7,1.3910,-6,0.12,4,2.4510,-6,1.8010,-5,0.14,5,2.9010,-6,5.0210,-5,0.06,基于土壤气与基于土壤中,VOC,浓度计算结果二者之间相差,1-2,个数量级,方法实用性较广，当前国外主要采取技术,第92页,改进方法（,3,）通量测试,优点,最直接，模型需要假定参数较少，降低不确定原因,在国外有应用报道，,93,缺点,对,采样、试验室分析技术要求,较高,对装置密闭程度要求比较高,不适合室内挥发性有机会污染风险评价,第93页,94,增加微生物降解模块,（如,CalTox,，,Bio-Vapor),概率评定,EMSOFT,三维模型,改进方法（,4,）其它模型方法,第94页,95,2.PAHs,及农药类污染物,存在问题,模型假设土壤中污染物,100%,能被吸收利用，即 污染物生物可利用性为,1,；,未考虑土壤锁定部分污染极难完全被利用,树脂辅助解吸测试结果,某土壤中多芳烃污染物利用树脂,辅助解吸测试,结果表面土壤中多环芳烃实际生物利用率为,50%-70%,树脂辅助灯解析方法预计土壤污染物生物可利用性普通认为比较保守,约,70%,约,60%,约,60%,约,50%,改进方法（,1,）温和化学解析,第95页,96,In vitro:,测试土壤有机污染物生物有效性当前存在可比性较差,改进方法（,2,）,In-vitro test,仪器,In-vitro test,结果,In-vitro test,流程,第96页,97,3.,农药场地中重金属类污染物,原因,1,：未考虑土壤中重金属背景浓度；,原因,2,：模型假设土壤中污染物,100%,能被吸收利用，即污染物生物可利用性为,1,；,第97页,98,重金属污染场地评价中问题,1.,与基于人体健康风险制订修复目标或筛选值比较,存在问题：对于一些重金属，基于健康风险计算修复目标或筛选值低于其背景值，如砷计算值为,0.33mg/kg,，北京地域土壤背景浓度报道值,7.09mg/kg,。,2.,与土壤质量标准比较,土壤环境质量标准（适适用于农业）,存在问题：因为用地性质发生改变，主要针对农业土壤质量标准并不适适用于判断工业污染场地是否,3.,背景值,场地土壤中本身含有一定量重金属（背景含量），无法经过样品是否检出来判断场地土壤是否已污染。,背景值不是一个确定值，而是一个分布范围,第98页,99,改进方法（,1),采取多,证据分析,技术,处理路径,元素相关性分析,污染物浓度正态检验,污染物分布,污染物源解析,确定特定场地重金属背景浓度,从生产工艺及原材料使用初步判断场地是否存在重金属污染,自然条件下，土壤中重金属相关性很好,自然条件下，重金属浓度成正态分布,分析重金属在土壤中垂向及平面分布,第99页,100,多证据分析技术在重金属污染场地评价中,应用研究,定义：经过综合详细场地样品中重金属元素间相关性、浓度分布统计学特征以及浓度在场地中详细分布分析结果，判断该场地是否被重金属污染,方法,元素相浓度正态分布检验,普通认为未污染土壤中重金属元素浓度分布呈正态分布，其,P-P,图或,Q-Q,表现为直线，当出现拐点，可能预示污染存在，也可能局部背景异常值,正态分布检验,拐点，是污染？,第100页,101,多证据分析技术在重金属污染场地评价中,应用研究,第101页,102,多证据分析技术在重金属污染场地评价中,应用研究,2.,相关性分析,成因等其它综合分析,102,102,第102页,多证据综合分析方法：北京某场地重金属评价,第103页,北京某焦化厂,第104页,105,北京建工对国内某场地,in-vitro,试验表明，该场地砷生物有效性,韩国某污染场地研究发觉，,Cu,和,Cd,生物有效性低于,10%,利用重金属生物有效性研究能够制订更为客观修复目标大大降低修复成本,生物有效性与场地土壤等特征相关,改进方法,(2),结合生物可利用进行风险评价,第105页,4.,复杂模型应用,106,三相平衡模型预测浸出液是否超标,简单污染五衰减模型,复杂非饱和带溶质迁移模型,简单解析模型如：,Deminico,模型,MODFLOW,模型,第106页,107,第107页,5.,概率风险评价,惯用点评定（,DRA),采样浓度值平均值,95%,置信区域上限值作为污染源浓度，并考虑其它参数不确定性，经常高估分析,相对于点评定方法，概率风险评价（,PRA),能充分利用输入参数已经有信息,对输入参数不确定性进行分析，从而了解风险评价结果置信度，为风险不确定性交流及风险管理,决议,提供依据；,经过参数敏感性分析能够确定对风险评价结果影响较大参数，为深入场地调查及数据搜集提供指导,108,第108页,北京某场地,DRA,与,PRA,对比,DRA,方法风险评价结果偏保守,采取,DRA,方法所得该场地整个土层中苯总风险为,1.5E-86.9E-3,，,PRA,（,95%,）风险值分别为,3.8E-4,和,1.1E-4,，,DRA,与,PRA,（,95%,）比值分别为,1.5,和,3.2,参数敏感性分析结果表明，对苯总风险不确定性贡献率最大依次为,C,s-sub,（,94.63%,）和,ED,a,（,4.12%,），苯并,(a),芘依次为,C,s-sur,（,92.63%,）、,ED,a,（,2.4%,）、,IR,s-c,（,2.12%,）和,ED,c,（,1.21%,）。,109,第109页,5.,概率分析与不确定分析,第110页,深层次风险评价小结,实测代替理论计算或假定,土壤气测试,生物可利用性,复杂模型,复杂数值模型,概率模型,111,第111页,层次化风险评价小结,112,第一层次,第二层次,第三层次,1.,假定暴露点直接位于污染场地之上,2.,选取污染物浓度最大值和筛选值进行比较,1.,应用场地特征参数,2.,采取,简单保留,场地,迁移及风险模型计算,1.,基于现场测试值修正污染物毒性参数和污染物在环境中迁移情况,2.,更为复杂,数学模拟,模型,风险评价层次,内容和方法,特点与作用,适用性,大多污染场地风险评价只需做到第二层,修复量很小小型污染场地,仅当污染场地复杂且需修复量很大、修复费用高情景,评价周期和费用增加,不确定性降低,修复成本降低,层次化场地风险评价特点,第112页,
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