RAG-C和RBCA模型中场地特征参数的差异及其启示

近年来,我国大中城市陆续开展污染企业搬迁,这些搬迁企业遗留场地都存在着不同程度的环境与健康风险。开展定量评估人体健康风险是我国工业污染场地管理体系不可缺少的技术手段,也是适合我国国情并走向可持续性土壤与地下水修复及综合环境管理的必然发展方向。污染场地特征参数在风险评估模型中起着重要作用,其对风险评估结果具有显著影响,研究对比了我国污染场地风险评估技术导则(RAG-C)与美国RBCA模型中场地特征参数的区别,并对完善我国污染场地风险评估技术提供了建议。     

基于特定场地污染概念模型的健康风险评估案例研究

对某有机化工厂地下水下游方向拟建设的地铁站所在区域土壤及地下水开展污染调查,结果表明,拟建地铁站区域深层土壤及地下水均被1,2-二氯乙烷污染,其中,土壤样品最高浓度104.08 mg·kg-1,位于地表以下8.6 m深处;地下水样品最高浓度18 500μg·L-1.污染主要由位于上游的有机化工厂生产排污所致.本研究依据调查结果并结合地铁站的特殊结构设计构建了该场地特定的污染概念模型,推导了相应的风险计算公式用于计算站内人员的健康风险,并与基于通用污染概念模型建立的风险计算公式的评价结果进行比较.两种模型计算结果均表明该区域土壤及地下水中污染对未来地铁站工作人员造成的致癌风险将远高于目前普遍接受的风险水平(1×10-6),但前者计算的土壤和地下水对未来地铁工作人员造成的致癌风险要比后者分别高2倍和1.5倍.由此可见,对于具体的场地评价项目,应考虑场地的污染特性及未来建筑的结构特性对现有评估模型进行修正后进行健康风险评估,以避免因直接套用现有导则中的计算模型使最终评估结果偏离客观实际.     

某污染场地地下水石油烃的健康风险评估及其微生物群落分析

有机污染场地地下水石油烃污染问题较为普遍,对周边环境和人体健康造成一定影响. 为探究污染场地地下水环境中石油烃含量、健康风险及其与微生物群落分布关系,对天津市某污染场地地下水石油烃开展健康风险评估调查,使用气相色谱法分析石油烃浓度,利用污染场地健康与环境风险评估软件进行健康风险评估,利用高通量测序技术进行地下水微生物群落特征分析. 结果表明:①5个监测井的石油烃污染情况有显著差异,A1～A4监测井石油烃浓度较低,健康风险处于可接受水平;A5监测井石油烃浓度是其他4个监测井的60～100倍,总石油烃危害商为44.990,为可接受值的45倍,健康风险较高. ②4个监测井地下水中均含有变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),说明这两种细菌对石油烃污染有一定耐受能力. A5监测井细菌Chao指数和Shannon-Wiener指数最高,说明细菌多样性和丰富度最高,且该监测井变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)绝对丰度均较高,说明一定浓度石油烃的存在会促进具有降解石油烃功能的细菌生长. 研究显示,一定浓度石油烃的存在使石油烃降解菌绝对丰度增加,从而增加了对石油烃的降解能力,增强了石油烃的自然衰减能力,有利于降低人体健康风险.      

地下水修复的技术不可达性及美国管理对策对我国的启示

由于地下水文地质条件的非均质性、污染物环境行为的多样性、修复技术应用的局限性等原因,地下水修复过程存在较大的不确定性,导致出现修复时间和资源的消耗与修复预期不匹配等问题,对地下水修复效果评估和场地再开发利用带来压力. 美国提出了地下水修复技术不可达性的概念,推行了技术不可达豁免政策,将技术不可达评估纳入地下水修复管理程序中,并提出适应性管理、低风险结案、长期监测等一系列管理要求,以保障场地修复后的健康风险和环境风险. 我国尚未建立技术不可达情景的应对措施和技术体系,在复杂污染场地地下水修复中仍存在修复目标、修复周期、修复效果评估周期等各方面的挑战. 本文围绕地下水修复的技术不可达性,借鉴美国污染场地管理经验,提出了修复技术不可达情景下的应对策略,包括建立修复过程跟踪管理技术体系、适时开展残留污染物风险评估、严格落实污染场地后期管理等建议,以期为保障修复后场地再开发安全利用提供理论依据和技术支撑.      

不同模型在焦化厂PAHs健康风险评估中的应用

为研究不同模型在焦化厂多环芳烃(PAHs)健康风险评估中的适用性,该研究选择了国内外常用的3种污染场地健康风险评估模型,分别为终生致癌风险增量(ILCR)模型、RBCA模型及《建设用地土壤污染风险评估技术导则》中推荐使用的RAG-C模型。针对焦化厂13种PAHs进行健康风险评估。分析不同模型评估结果的差异和原因,推测不同模型适用的范围。由研究结果可知,计算致癌风险时,ILCR模型可应用于开放式焦化厂进行保守简单的PAHs健康风险评估;相较于RBCA模型,RAG-C模型更适用于有房屋建筑需考虑室内外不同暴露途径的情景或呼吸途径是主要暴露途径的情景。计算非致癌风险时,从口摄入和皮肤接触是主要暴露途径,RBCA模型较合适;呼吸途径是主要暴露途径时,RAG-C模型更科学合理。     

典型含水层挥发性有机物分布特征及健康风险

为探究含水层中挥发性有机物分布特征及评价其对人体健康风险,以我国西北地区某有机污染场地为研究对象,利用分层采样技术采集地下水样品65个,选择特征分析指标苯胺和COD,采用多元统计学、吸附热力学、三维插值、健康风险评估等方法揭示含水层中苯胺和COD分布特征及环境健康风险,结果表明:研究区地下水已受到污染,单因子污染指数苯胺最大为305.42,COD最大为90.63;含水层苯胺和COD呈面状污染,污染范围较大;苯胺和COD垂向分布存在分层现象,深层(埋深7～12.7m)含水层中苯胺和COD浓度更高、污染面积更大;吸附态苯胺总质量是溶解态苯胺总质量的1.18倍;地下水中苯胺对人体健康产生致癌风险和非致癌危害,饮水途径健康风险高于皮肤接触.     

污染场地修复决策支持系统的几个关键问题探讨

场地土壤和地下水环境污染问题已成为近年来我国环境保护领域关注的焦点和热点.污染场地修复决策支持系统是在场地勘察与风险评估基础上,筛选最佳的修复技术,以制定经济高效的场地污染治理方案.本文探讨与分析修复决策系统的框架、模型、方法等关键环节,评估与总结了国际上现有40多种修复决策软件的模块及功能.针对我国场地污染问题,综合国际前沿的思想与理念,提出适合我国现阶段经济社会发展水平的决策支持系统开发思路.     

地理信息系统在地下水防控区划中的应用研究

文章应用GIS软件及DRASTIC模型,选取黑龙江省某地级市进行了地下水污染现状评估、地下水污染荷载评估、地下水脆弱性评估、地下水功能价值评估及地下水污染风险防控分区.结果得出,地下水污染风险最高处位于研究区污染荷载较高的西北和西南部;中部和北部、南部的部分区域为中风险区域;其它为一般风险控制区域.研究成果为当地政府提出地下水污染防治对策和措施提供了理论依据.     

基于数值模拟和风险筛查的地下水污染动态风险评估

针对传统污染地块地下水污染风险评价忽略污染扩散风险的问题,以湖南某地下水污染地块及周边为研究区,开展风险评估和动态变化趋势评估。采用定量-定性结合的方式,通过指标筛选和确定,建立了耦合数值模拟预测和风险筛查静态风险评估的污染地块地下水污染动态风险评估方法。模拟预测结果表明,地块土壤和地下水中的污染物随时间逐渐向下游扩散,地下水中Cr(Ⅵ)在38 d时浓度达到最大值1239.5 mg/L,585 d时迁移至河流,917 d时地下水污染羽面积达到最大。基于风险筛查的地下水污染风险评估,和基于数值模拟和风险筛查的地下水污染动态风险2种方法计算得到的地块地下水污染风险总分分别为76.2和72.4,风险分级均为高风险地块,但后者略低于前者,表明针对污染物在包气带和饱水带中的迁移情况,定性分析结果相比定量分析结果可能趋于保守。动态风险评估结果显示,该地块始终为高风险地块,地下水污染风险先上升再下降,在500～700 d时达到最高风险95.2分。建议污染地块应尽快开展地下水风险管控或修复,避免污染扩散导致风险进一步增大。     

基于特定污染场地的蒸汽入侵模型研究

对某化工厂搬迁后拟建的商业住宅用地所在区域地下水开展污染调查,采样结果表明,拟建住宅区存在甲苯、乙苯、二甲苯3种苯系物污染,可能通过蒸汽入侵途径对居民造成健康风险。该研究场地地下水水位2.67 m,地下室埋深3.66 m,地下室底板位于地下水水位以下,导致《污染场地风险评估技术导则》中建议的基于地下室在地下水水位以上的通用污染概念模型不适用于该污染场地。文章创新性地构建了基于地下室底板低于地下水水位的蒸汽入侵模型,该模型根据蒸汽入侵方式的不同,可分为地下室进气污染概念模型和地下室渗水污染概念模型。以该污染场地的实测数据为基础,采用该模型进行室内浓度计算,并与通用污染概念模型的计算结果进行比较,结果表明通用污染概念模型由于存在包气带及裂隙的衰减,导致计算的污染物浓度偏低,比渗水模型少400倍以上,远远低估了污染物侵入室内的浓度。由此可见,在对该污染场地进行风险评估时,直接套用现有的通用污染概念模型来计算室内污染物浓度是偏离客观事实的,必须对现有模型进行修正。