基于层次分析法-熵权法的污...法——以农药类污染地块为例_胡星路.pdf

文章栏目：土壤污染防治DOI10.12030/j.cjee.202302002中图分类号X53文献标识码A胡星路,熊杰,张超艳,等.基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例J.环境工程学报，2023,17(6):1923-1936.HUXinglu,XIONGJie,ZHANGChaoyan,etal.Priorityevaluationmethodofodorpollutantsincontaminatedsitesbasedonanalytichierarchyprocessandentropyweightmethod:AcasestudyofpesticidecontaminatedsitesJ.ChineseJournalofEnvironmentalEngineering,2023,17(6):1923-1936.基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例胡星路1，2，熊杰2，张超艳2，郭晓欣2，周友亚2，李海明1，1.天津科技大学海洋与环境学院，天津300457；2.生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心，北京100012摘要土壤中异味污染物的风险管控已成为我国农药化工等行业污染地块环境管理的迫切需求。为筛查土壤优先控制异味污染物，研究基于土壤中挥发性异味污染物的迁移、暴露过程和危害效应的系统量化与分析，建立了污染地块异味污染物优先度评价指标体系；采用层次分析法-熵权法确定指标综合评价权重，分析了异味污染物优先度的影响因素，并选取 3 个农药类案例地块进行验证性评价。结果表明，构成地块异味污染物优先度排序指标体系第二层次的 4 个准则中，影响程度从高到低为：危害性、迁移性、防护性与暴露性；第三层次15 个要素主客观综合权重范围为 0.03360.1496，其中嗅阈值权重最高。案例地块异味污染物基于层次分析法-熵权法的优先度评价等级与基于实测数据通过异味活度值和健康风险影响评价的等级具有一致性。本研究结果可为异味污染地块优先控制异味污染物的筛查提供参考。关键词污染地块；异味污染物；层次分析法；熵权法；优先度评价农药化工类行业生产原辅料及产物中含有大量异味污染物，因跑冒滴漏和突发事故可能对土壤与地下水造成污染1。现阶段我国污染地块主要采用基于健康风险的管理思路，暂未对异味污染物提出明确的风险管控要求2。实际地块修复与再开发过程中，施工扰动可能造成土壤中异味污染物挥发扩散，并对周边环境和人群造成污染与影响3-5。因此，开展异味污染物风险管控已成为污染地块环境管理的迫切需求。异味污染物种类众多、且对人体嗅觉刺激不一6，提出地块优先控制异味污染物筛查和评价方法，制定土壤异味污染物优先控制名录，是指导异味污染物调查与评估工作、有效避免和消除异味污染的重要前提。国内外提出的大气和水环境优先污染物名录确定过程一般为筛选待评估污染物清单、对清单中的污染物开展环境风险评估并进行优先度排序、确定应优先管理的污染物7。优先度排序的具体做法是基于污染物的危害性、暴露性、风险性等因素选择评价指标8，建立优先污染物的评价指标体系，进而采用主观赋权法(如层次分析法、专家打分法等)9-11、客观赋权法(如熵权法、模糊集理论、主成分分析法等)12-13和综合赋权法14-17等确定评价指标的权重并进行打分收稿日期：2023-02-01；录用日期：2023-04-04基金项目：国家自然科学基金资助项目(41977377)；国家重点研发计划土壤专项资助项目(2018YFC1803001)第一作者：胡星路(1997)，男，硕士研究生，；通信作者：李海明(1971)，男，博士，教授，环境工程学报Chinese Journal ofEnvironmental Engineering第 17 卷 第 6 期 2023 年 6 月Vol.17,No.6Jun.2023http:/E-mail:[phone]排序。其具体指标的选取主要考虑区域或行业污染物产生、排放与暴露的总体特征，而较少考虑地块水文地质条件、企业环境管理水平等方面的个体差异。孟洁等18和马妍等19采用异味活度值与异味贡献率筛查了土壤中的主要异味污染物，具体做法是借助土壤气样品的全扫描结果，确定异味污染物清单；利用近土壤环境空气的各污染物质量浓度，计算其异味活度值并进行排序；计算总异味活度值和各污染物的异味贡献率，最终以累计贡献率超过 90%为依据确定主要异味污染物。但这一方法需借助大量现场监测数据，所需时间长、成本高，且异味污染物筛查滞后于调查采样工作，无法有效指导现场调查工作。本研究旨在综合考虑地块土壤特性、水文地质条件及企业环境管理水平等地块个性化要素，借助层次分析法与熵权法，考虑主客观因素，对场地污染土壤中异味污染物的危害程度、暴露水平、在各介质中的迁移分配以及地层防护能力等相关要素进行系统量化、分析和评价，拟建立地块尺度的异味污染物优先级排序评价方法，并在 3 个农药异味地块开展实证研究，以期为地块优先控制异味污染物的筛查和名录建立提供参考。1材料与方法1.1指标体系构建地块异味污染物优先度评价指标体系的构建可通过 3 个层次实现：第一层次为目标层(A)，即预定的目标或理想结果；第二层次为准则层(B)，包含了为实现目标所涉及的中间环节，包括所需考虑的准则和子准则；第三层次为要素层(C)，即为实现目标所考虑准则下的具体要素。农药行业地块土壤中异味污染物对暴露人群的健康和嗅觉器官造成影响需经历以下过程：1)生产过程泄漏等造成污染物下渗并污染土壤20-21；2)土壤中污染物解吸挥发至气相，在非饱和带土壤中向上迁移；3)气态异味污染物从地表进入大气，在呼吸区混合迁移，被人群吸入22。基于上述污染物产生、迁移和暴露过程，设置危害性、暴露性、迁移性和防护性 4 个准则评价异味污染物的优先度，分别表征污染物的异味潜在影响与健康毒性、污染物潜在暴露量、污染物迁移能力和地块防护土壤污染的能力。每一准则可细分为 35 项主要评价指标，评价指标体系如图 1 所示。1.2指标分级与赋值将上述每个评价指标分为 5 级，按影响程度分别赋值 15 分，其中 1 为无影响、2 为低度影响、3 为中度影响、4 为高度影响、5 为极高影响23-30，对于数据不足的指标赋分 3 分。指标的分级与赋值方法如表 1 所示。1.3评价指标权重采用层次分析法与熵权法相耦合的综合赋权法(层次分析法-熵权法)确定评价指标权重值，其优点是既考虑了基于实际经验的人为主观判断排序，又考虑了基于真实数据的客观权重，减少了主客观因素带来的误差，使评价结果更符合客观实际31-32。WjWj1)指标主观权重。采用层次分析法计算指标的主观权重，可基于人为主观判断各评价指标间的相对重要性排序，步骤包括构建层次结构模型、建立判断矩阵、一致性检验和权重计算33-36。根据层次分析法的应用准则，以及目标层、准则层与要素层的相对关系，建立污染地块异味污染物优先度评价的递阶层次结构模型(图 1)。采用 19 标度理论，根据评价指标之间的重要程度进行评价指标两两比较，构造各层级间的判断矩阵。根据 SAATY37提出的 RI 值表，计算判断矩阵的一致性比例 CR，包括层次单排序一致性检验与层次总排序一致性检验，当 CR0.1 则认为判断矩阵满足一致性条件，说明权重分配合理。将准则层权重值与要素层权重值相乘，得到指标的主观权重值。CR、CI 与的计算如式(1)式(3)所示。CR=CIRI(1)1924环境工程学报第17卷图1污染地块异味污染物优先度评价指标体系Fig.1Priorityevaluationindexsystemofodorpollutantsincontaminatedsites表1评价指标的分级与赋值Table1Evaluationindexclassificationandvalueassignment评价指标赋值分级依据参考文献准则层要素层单位12345危害性嗅阈值mgm31021102102110410210423致癌斜率因子(mgkg1d1)1524非致癌参考浓度mgm3124暴露性年使用量(产量)t10425生产时间a5024企业环境管理水平无量纲好较好中等较差差27迁移性饱和蒸汽压kPa1023分配系数cm3g11035001031025001102124亨利常数无量纲124降解性(土壤半衰期)d20026防护性土壤渗透系数cms110228土壤含水率%4030402530202520152010155.010529土壤孔隙度%5029地下水水位m4020401020210230第6期胡星路等：基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例1925式中：CR 为判断矩阵的一致性比例，无量纲；RI 为平均随机一致性指标，无量纲；CI 为判断矩阵一致性指标，无量纲。CI=maxnn1(2)式中：max为判断矩阵最大特征根，无量纲；n 为判断矩阵阶数，无量纲。Wj=wBzwCj(3)WjwBzwCj式中：为要素层 j 指标对于目标层的层次总排序权重值，无量纲；为准则层中 z 准则对于目标层的层次单排序权重值，无量纲；为要素层中 j 指标对于所对应准则层的层次单排序权重值，无量纲。xijXijEjWjXijEjWj2)指标客观权重。采用熵权法计算指标客观权重，可反应评价指标真实数据的贡献，具体步骤包括构建原始数据矩阵、原始数据矩阵标准化、信息熵计算及客观权重值确定38-39。选取土壤污染信息，对 15 个评价指标进行赋值，构成原始数据矩阵。对原始数据矩阵进行标准化处理，构建标准化矩阵。计算各指标的信息熵。计算各指标权重值。、和的计算公式如式(4)式(6)所示。Xij=xijmin(xj)max(xj)min(xj)(4)xijXijmax(xj)min(xj)式中：为第 i 个地块的第 j 项指标的实际取值构成的原始数据矩阵，无量纲；为标准化矩阵，无量纲；为第 j 项指标在 i 个地块中的上限值，无量纲；为第 j 项指标在 i 个地块中的下限值，无量纲。Ej=1ln(n)ni=1(Xijni=1XijlnXijni=1Xij)(5)Ej式中：为信息熵，无量纲；n 为污染地块的数量，无量纲。Wj=1Ejmj=11Ej(6)Wj式中：为基于熵权法计算的客观权重，无量纲；m 为要素层中评价指标个数，无量纲。WjWjRjRjRj3)指标综合权重。综合层次分析法确定的主观权重值与熵权法确定的客观权重值，计算各指标的综合权重值，构建综合权重向量，反应各指标对异味污染物优先度的影响程度，越大表示该指标对异味污染物优先度的影响程度越高。的计算公式如式(7)所示。Rj=Wj+(1)Wj(7)Rj式中：为基于层次分析法-熵权法计算的综合权重值，无量纲；为分布系数，无量纲。在偏差的平方和最小的前提下，主观权重和客观熵权重分别占 50%，主客观权重值对评价指标重要性是一致的40-41，即=0.5。1.4优先度等级将异味污染物评价指标赋值与该指标权重的乘积进行加和，得到污染地块异味污染物优先度评价分值，如式(8)所示。G=RjCj(8)Cj式中：G 为异味污染物优先度评价分值；为异味污染物评价指标赋值。优先度等级根据异味污染物对人体健康与嗅觉产生影响的程度采用 3 级评分制，各等级中具体评价分值区间的对应关系如表 2 所示。根据计算的异味污染物优先度评价分值，按照表 2 对应1926环境工程学报第17卷关系进行综合评价。1.5优先度验证分析方法研究选取山东某农药厂(地块 a)、广州某农药化工厂(地块 b)与苏州某农药化工厂(地块 c)3 个异味污染地块作为验证案例，通过查询案例地块土壤污染状况调查与风险评估报告等资料，获取土壤中异味污染物质量分数实测值。采用异味活度值和健康风险影响度表征土壤中异味污染物对暴露人群的嗅觉感官和健康风险的影响程度，划分并确定案例地块异味污染物的影响等级，并与基于优先度评价结果进行对比验证。1)异味活度值计算方法。采用异味活度值表征土壤中异味污染物对人体嗅觉感官的影响程度，异味活度值表征污染物在空气中的暴露质量浓度与其嗅阈值之间的比值，异味活度值越大说明该污染物异味影响越明显2。污染物异味活度值计算如式(9)所示。OVA=CairCthr(9)式中：OVA 为异味污染物异味活度值，无量纲；Cair为异味污染物空气暴露质量浓度，mgm3；Cthr为异味污染物嗅阈值，mgm3。将污染物室内空气暴露质量浓度与土壤污染物质量分数的比值定义为挥发因子，故 Cair计算如式(10)式(14)所示。Cair=CsVFsubia(10)VFsubia1=1KswH|1+Def fsLBER186400Ls+DeffsLcrackDeffsLs|LBER186400DeffsLs103(11)VFsubia2=dsubbLBER18640031536000103(12)Deffs=Da3.33air2+DwH3.33water2(13)Ksw=water+Koc focb+Hairb(14)式中：Cs为土壤中异味污染物质量分数，mgkg1；VFsubia1为下层土壤中污染物扩散进入室内空气的挥发因子(算法 1)，kgm3；VFsubia2为下层土壤中污染物扩散进入室内空气的挥发因子(算法 2)，kgm3；VFsubia为土壤中污染物扩散至室内空气的挥发因子(取算法 1 与算法 2 的较小值)，kgm3；Dseff为土壤中气态污染物的有效扩散系数 cm2s1；Ksw为土壤-水中污染物分配系数 cm3g1；H 为污染物亨利常数，无量纲；LS为下层污染土壤上表面到地表距离，cm；dsub为下层污染土壤厚度，cm；Da为污染物在空气中的扩散系数，cm2s1；Dw为污染物在水中的扩散系数，cm2s1；Koc为土壤-有机碳分配系数，cm3g1，其余参数定义及取值如表 3 所示。2)健康风险评价方法。健康风险影响度是土壤中污染物质量分数与风险筛选值之间的比值。健康风险影响度越大，说明该污染物产生的健康风险对暴露人群的影响程度越大42。健康风险影表2优先度等级与分值对应关系Table2Correspondencebetweenprioritygradeandscore异味污染物优先度等级评价分值优先度等级对应的污染物描述高优先级3.55.0对人体健康具有高风险且异味强烈难以接受中优先级2.53.5对人体健康具有较高风险且能感觉到明显异味低优先级02.5对人体健康风险较低(或风险可接受)且异味较轻(或无异味)第6期胡星路等：基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例1927响度的计算如式(15)所示。HRV=CsoilCsoil,screeing(15)式中：HRV 为污染物健康风险影响度，无量纲；Csoil为土壤中异味污染物质量分数，mgkg1；Csoil,screeing为异味污染物的风险筛选值，mgkg1，参考土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB36600-2018)43中土壤污染风险筛选值和依据建设用地土壤污染状况调查技术导则(HJ25.3-2019)42技术方法推导计算的土壤污染风险筛选值。2结果与讨论2.1指标权重值计算结果1)主观权重计算结果。以准则层 B 为例，通过专家评分结果，构造目标层 A 与准则层 B 中4 种指标的判断矩阵 D1，进行一致性检验与准则层权重值计算，如表 4 所示。经验证，判断矩阵随机一致性比率 CR0.1，因此所构建判断矩阵一致性可接受，主观权重分配合理，主观权重值如表 5 所示。表3计算模型参数取值Table3Valuesofmodelparameters参数定义单位取值取值来源地块a地块b地块cwater非饱和土层土壤中孔隙水体积比无量纲0.350.360.30实测值air非饱和土层土壤中孔隙空气体积比无量纲0.070.080.12实测值foc土壤有机碳质量分数无量纲0.00250.004260.0029实测值b土壤容重kgdm-31.511.521.58实测值非饱和土层土壤中孔隙空气体积比无量纲0.450.080.42实测值LB室内空间体积与气态污染物入渗面积比cm22022030041ER室内空气交换速率次d-112122041地基裂隙表面积占室内地表面积比例无量纲0.0050.0050.00541Lcrack室内地基或墙体厚度cm35353541气态污染物入侵持续时间a30302541表4目标层 A 与准则层 Bi 的判断矩阵 D1Table4JudgmentmatrixD1forlayerAandlevelBi目标层危害性迁移性暴露性防护性主观权重值一致性检验一致性是否可接受危害性12330.4548max=4.0098可接受迁移性1/21220.2634CI=0.0038暴露性1/31/2110.1409RI=0.89防护性1/31/2110.1409CR=0.00370.1表5评价指标权重分配Table5Theweightvaluedistributionofevaluationindicators目标层准则层要素层Wj主观权重Wj客观权重Rj综合权重污染地块异味污染物优先度评价危害性嗅阈值0.23640.06290.1496致癌斜率因子0.12580.07920.1025非致癌参考浓度0.09250.05850.07551928环境工程学报第17卷xij2)客观权重计算结果。选取地块 ac 的土壤污染信息，取其平均值，对 15 个评价指标进行赋值，构成原始数据矩阵。xij=|1.300.140.7120 00049212.708370.301.720.000 328.984.930.231.502.940.075.2120 00026382.71627.620.231.450.000 0225.166.000.445.672.171.110.8830 00050366.96593.660.271.860.000 0424.004.550.464.76|Xij对原始数据矩阵标准化处理，得到矩阵Xij=|0.000.070.000.000.960.000.001.001.000.651.001.000.260.000.001.000.001.000.000.001.001.000.140.000.000.050.231.000.911.000.531.000.041.001.001.000.780.000.681.000.000.000.001.000.78|续表5目标层准则层要素层Wj主观权重Wj客观权重Rj综合权重污染地块异味污染物优先度评价暴露性年使用量/年生产量0.07580.06080.0683企业环境管理水平0.04200.08400.0630生产时间0.02300.07740.0502迁移性饱和蒸汽压0.09230.05650.0744分配系数0.04980.06010.0550亨利常数0.09230.07200.0822降解性0.02860.06160.0451防护性土壤渗透系数0.05860.07650.0676土壤孔隙度0.03690.05660.0467土壤含水率0.02260.06830.0455土壤有机质质量分数0.01390.06710.0405地下水水位0.00880.05840.0336第6期胡星路等：基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例1929Ej计算得到信息熵Ej=|00.049000.279000.2840.2840.2270.2840.2840.127000.29200.2720000.2920.084000.0390.1220.2920.2780.2920.1700.2470.0230.2470.2470.2470.21400.1980.2470000.2470.215|Wj根据公式(6)得到指标的客观权重，见表 5。3)主客观权重分配结果。根据评价指标的重要性和主客观权重贡献率，确定指标的综合权重分配，见表 5。结果显示，4 个准则层指标在评价指标体系中所占权重比例从高到低为危害性(0.3277)、迁移性(0.2567)、防护性(0.2339)、暴露性(0.1816)。危害性指标中嗅阈值贡献最大，高达 0.1496，它是异味污染物对人体嗅觉潜在刺激的最直观表现。其次为迁移性指标，污染物在三相分配过程中越容易赋存于土壤气相中，就越容易向上扩散至空气中，影响暴露人群，而影响三相分配平衡的最主要因素是亨利常数(0.0822)和饱和蒸汽压(0.0744)。防护性越好，有机物向上挥发扩散能力越差，含水率、有机质质量分数、渗透系数、孔隙度和地下水水位对挥发性异味污染物的迁移扩散均有一定程度的影响29,44-46。在暴露性指标中，年使用量/年生产量占比最大(0.0683)，它反映了异味污染物的潜在污染量。2.2实证分析1)异味污染物初步筛选清单。案例地块 ac 均曾作为农药化工企业的生产用地，企业生产过程中污染物的跑冒滴漏对地块土壤和地下水造成污染。根据原企业生产工艺流程、产品、原辅材料与中间产物，确定异味污染物的初步筛选清单，如表 6 所示。表6案例地块异味污染物初步筛选清单Table6Listofodorpollutantsforcasesites地块主要产品异味污染物种类数量异味污染物地块a敌敌畏、百草枯、敌百虫、乐果等32苯、甲苯、氯苯、间/对二甲苯、邻二甲苯、1,4-二氯苯、乙苯、1,2,4-三甲基苯、异丙基苯、正-丙苯、1,2-二氯苯、1,3,5-三甲基苯、2-氯甲苯、4-氯甲苯、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯、氯仿、三氯乙烯、1,2,3-三氯丙烷、四氯化碳、1,2-二氯丙烷、氯甲烷、氯乙烯、甲硫醚、二甲基二硫醚、二硫化碳、噻吩、2-氯苯酚、苯酚、2-甲基苯酚、丁酸甲酯、邻苯二甲酸二乙酯地块b杀螟腈、甲胺磷、虫螆灵等21乙苯、甲苯、间/对二甲苯、苯、苯乙烯、异丙苯、邻二甲苯、正丙苯、1,2,4-三甲基苯、1，2-二氯乙烷、氯仿、正己烷、氯乙烷、2-氯甲苯、氯甲烷、丙酮、2-己酮、2-丁酮、苯酚、邻苯二甲酸二乙酯、四氢呋喃地块c甲胺磷、草甘膦、甲基毒死蜱等28间/对二甲苯、苯、乙苯、1,4-二氯苯、邻二甲苯、甲苯、苯乙烯、异丙基苯、硝基苯、1,2,4-三甲苯、三氯甲烷、三氯乙烯、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、三溴甲烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯丙烷、四氯乙烯、1,2-二溴乙烷、2-氯酚、4-硝基苯酚、间甲酚、2,4,6-三氯苯酚、苯酚、2,4-二氯酚、甲硫醚、二甲基二硫醚、邻苯二甲酸二丁酯1930环境工程学报第17卷2)异味污染物优先度评价结果。通过查询案例地块土壤污染状况调查报告与风险评估报告中的污染数据和水文地质条件，以及污染物毒理学参数库和污染物理化性质参数库47-50，得到案例地块各评价指标数据并进行赋值，如表 7 所示。对 3 个案例地块土壤中异味污染物进行优先度评价如图 2 所示。由图 2 可知，地块 a、地块b 和地块 c 的各异味污染物优先度评价得分范围分别为 2.6263.625、2.7103.514 和 2.8083.672。对比异味污染物优先度等级分值，可以判断地块 a、b、c 中优先级为高风险(得分3.5)的异味污染物种类分别为地块 a 有 8 种、地块 b 有 2 种、地块 c 有 8 种，具体为甲硫醚、二甲基二硫醚、三氯甲烷、三氯乙烯、甲苯、苯、氯乙烯、噻吩、1,2-二氯乙烷、间/对二甲苯、乙苯。其中甲硫醚、二甲基二硫醚在案例地块 a 与地块 c 中优先度评价得分均为最高，这与马妍等19的研究结果一致。3 个案例地块中异味污染物优先度评价准则层的贡献率并不一致，地块 a 与地块 b 从高到低为危害性、迁移性、防护性、暴露性；地块 c 从高到低为危害性、防护性、迁移性、暴露性。但 3 个地块中的危害性指标，尤其是危害性指标中的嗅阈值要素占绝对最高比重，分别为 13.72%、13%和 13.98%。同一异味污染物在不同地块优先度评价中的暴露性与防护性准则指标得分存在差异，导致其优先度评分不同，如地块 a、地块 b 和地块 c 中三氯甲烷的异味优先度评分分别为 3.6250、3.1830 和 3.5422。造成差异的原因为地块 a 原企业的生产时间长、规模大，增加了异味污染物对人群暴露的可能性与潜在暴露量，导致地块 a 暴露性准则评分相比地块 b 与地块 c 分别提高了 118.5%、29.3%；地块 c 的渗透系数较高、孔隙度较大，异味污染物较易向上挥发迁移扩散44-47，致使地块c 防护性准则评分相比地块 a 与地块 b 分别提高了 20.7%、28.8%。3)优先度验证分析。基于案例地块土壤中异味污染物的实测质量分数，参考 1.5 节式(9)与式表7案例地块异味污染物优先度评价指标赋值Table7Theevaluationindicatorsofcontaminatedsites评价指标地块a地块b地块c准则层要素层单位数据评分数据评分数据评分危害性嗅阈值mgm33105110253.81031102421057.525致癌斜率因子(mgkg1d1)13.61033102521031.1102232.11032.624非致癌参考浓度mgm30.00035150.00731250.002525暴露性年产量或使用量t110311052521022104251103210425工艺生产时间a8.05025122223103424企业环境管理水平中等3中等3较差2迁移性饱和蒸汽压kPa2.71045.7102252.71045.7102253.01066.61015分配系数cm3g18.91.91031451011.6103158.96.810314亨利常数无量纲11081.11511080.51411081.115半衰期d1.21021.8102241.21021.8102241.21021.810224防护性土壤渗透系数cms13.510522.010533.31044土壤含水率%24.0425.2329.03土壤有机质质量分数gkg14.656.044.95土壤孔隙度%45.8343.7350.55地下水水位m4.845.741.55第6期胡星路等：基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例1931图2案例地块异味污染物优先度评价结果Fig.2Priorityevaluationresultsofodorpollutantsinthecasesites1932环境工程学报第17卷(15)计算各污染物的异味活度值和健康风险影响度，以 100 和 1 作为影响度高、中、低 3 个等级划分依据，如表 8 所示。确定异味污染物的实际异味活度值与健康风险影响度，并与异味优先度评价结果进行对比分析，如图 3 所示。由图 3 可知，各异味污染物优先度等级与基于实测数据的异味活度值和健康风险影响风险等级的分布具有一致性。高优先度(评分3.5)异味污染物的实际异味活度值和健康风险影响度分布于高风险区，中、低优先度(评分3.5)异味污染物的实际异味活度值和健康风险影响度分布于中、低风险区。异味和健康风险对污染物的优先级均有重要影响，危害性准则中嗅阈值指标的评图3案例地块污染物异味活度值、健康风险影响度与优先度评价结果Fig.3Assessmentresultsofodoractivityvalue,healthriskimpactandpriorityofpollutantsinthecasesites表8异味活度值、健康风险影响度与优先度等级划分标准Table8Classificationcriteriaofodoractivityvalue,healthriskimpactandprioritylevel异味活度值划分依据51健康风险影响度划分依据52优先度等级1污染物空气暴露质量浓度小于嗅阈值，人体嗅觉器官感受不到异味1土壤中污染物质量分数小于筛选值，人体健康风险可接受低优先级1100污染物空气暴露质量浓度高于嗅阈值1-2个数量级，人体嗅觉器官容易感受到异味1100土壤中污染物质量分数高于筛选值1-2个数量级，人体健康风险不可接受，属于中风险水平中优先级100污染物空气暴露质量浓度高于嗅阈值2个数量级以上，人体嗅觉器官感受到强烈异味100土壤中污染物质量分数高于筛选值2个数量级以上，人体健康风险不可接受，属于高风险水平高优先级第6期胡星路等：基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物优先度评价方法以农药类污染地块为例1933分占比高于致癌斜率因子和非致癌参考浓度的异味污染物分布于图 3 的中(异味)风险与高(异味)风险区，在实际地块中异味影响大于健康风险影响；危害性准则中致癌斜率因子和非致癌参考浓度指标的评分占比高于嗅阈值的异味污染物分布于图 3 的中(健康)风险与高(健康)风险区，在实际地块中健康风险影响大于异味影响。这与张施阳等2的研究结果一致，苯的异味活度值远高于健康风险影响度，当空气中苯质量浓度引起人嗅觉感知时，其健康风险已超过可接受水平。综上可知，本研究异味污染物优先度评价结果在一定程度上符合实际地块污染物对人体的异味和健康风险影响等级，说明该优先度评价体系具有一定的合理性。3结论1)在地块异味污染物优先度评价的 4 个准则层中，指标综合权重从高到低为：危害性、迁移性、防护性与暴露性。这表明，危害性是影响异味污染物优先度评价的主要因素。指标综合权重的计算结果与实际情况相符。2)同一异味污染物在不同地块的优先度评分不同，防护性与暴露性是造成不同地块评价结果差异的主要因素，其影响了异味污染物由土壤至空气的迁移扩散程度和对人群暴露程度。3)案例地块基于层次分析法-熵权法计算的异味污染物优先度等级与异味活度值、健康风险影响度风险等级的分布具有一致性，表明基于层次分析法-熵权法的污染地块异味污染物评价体系具有合理性，可为地块调查工作中关注异味污染物名录的确定提供科学依据。参考文献翟增秀,孟洁,刘绿叶,等.某复合化工污染场地不同介质有机物污染特征层次分析J.环境化学,2022,41(5):1603-1615.1张施阳,吉敏,李青青,等.基于嗅觉效应的土壤苯系物关键因子识别及安全阈值研究J.环境科学学报,2022,42(8):390-396.2张施阳,李青青,杨洁,等.挥发性有机污染土壤开挖异味风险评估及控制对策J.环境科学研究,2022,35(9):2185-2194.3张石磊,薛南冬,杨兵,等.有机氯农药污染场地挖掘过程中污染物的分布及健康风险J环境科学,2015,36(2):686-693.4BRANCHERM,PIRINGERM,FRANCOD,etal.Assessingtheinter-annual variability of separation distances around odour sources 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