交通干道沿线土壤重金属监测与评估综述

公路运营所带来的铅、镉、锌等重金属污染物对人体健康安全存在着潜在和长期的影响。近年来,开展交通干道沿线重金属污染监测与评估工作已经成为环境监测工作的重要内容。从监测技术、评估方法、可能影响因素等几个方面对该领域的研究进展及成果进行了综述。采样段面的选取、点位的布设与样品的收集应该同时遵循全面性和代表性的原则。在同一交通干道内,均匀布置采样段面的同时可以尽量包含高车流量、中车流量与低车流量3种类型。考虑到重金属在横向距离上的分布规律,可以在0~100 m处设置密集采样点位,在100~300 m处设置适量采样点位。评估方法一般同时采用Kriging空间插值分析、污染指数分析、多元统计分析,生态风险评价与健康风险评价等多种分析方法。     

上海市土壤氟含量风险管控限值探讨

受工业活动影响,上海市典型工业区表层土壤氟中位值普遍高于"七五"背景值。针对工业企业场地土壤氟化物高值现象,目前仍缺乏相关的管理标准体系,且基于总量的评估分析方法已无法满足日益增长的精细化管理需求。详细梳理了国内外氟化物相关标准体系,并对上海市土壤氟限值进行了探讨。基于上海市典型工业场地特征参数计算得到的土壤氟化物筛选值高于上海市土壤"七五"背景值,与上海市工业场地调查得到的土壤氟化物高值基本持平;第一类、第二类用地的氟化物筛选建议值分别为1 980、10 000 mg/kg。与氟化物相比,水溶态氟化物是影响作物体内氟含量的重要因素,且在淋溶等作用下会对地下水安全构成威胁。考虑到水溶态氟化物的环境行为与风险,建议针对农田土壤开展水溶性氟化物含量限值研究。     

深部咸水层超临界CO2灌注毛细压力对盐沉淀的影响

以江汉盆地江陵凹陷高盐度卤水层为例,采用数值模拟的方法研究了超临界CO2灌注到深部咸水层中毛细压力对盐沉淀的影响及其机理。结果表明:低毛细压力作用下,岩盐固体饱和度与盐度存在着显著的线性关系,高毛细压力作用下,盐度不再是控制岩盐沉淀量的主导因素,即便是较低的盐度也会造成盐沉淀的严重积累,直至完全堵塞孔喉;通过液体流速曲线分段解析,发现较高的毛细压力虽会提高滞留咸水量,但持续的咸水回流对注入性严重受损起着致命作用;另外,盐沉淀还受到注入速率的控制,随CO2注入速率的增加而降低,因此以较高的速率注入CO2可有效缓解盐沉淀的影响。     

我国污染场地土壤石油烃环境质量标准体系的现状与趋势

石油烃污染场地已经成为国内外重点关注的工业污染场地类型之一。国内基于人体健康风险的污染场地管理模式及分层次评估方法已经展现雏形,为风险管理者提供了基于人体健康的土壤石油烃风险筛选值和管制值,也为污染场地的防治与修复工作提供了决策支持。在前人研究的基础上,梳理了国内土壤环境质量标准体系的建立与发展历程,分析了石油烃类污染物检测方法的现状与未来发展趋势,并着重对比与分析了各标准制订的石油烃及其指示化合物的风险评估筛选值。目前面临的关键问题:①完善石油烃监测指标体系及分析方法是精准获得风险评估结果的前提。现有石油烃馏分指标划分较为宽泛,有必要参考国外先进标准体系,逐渐完善石油烃馏分指标划分及其配套的定量分析方法。②新颁布的国家建设用地土壤污染风险管控标准在前期场地调查中具有一定的普遍适用性,但是考虑到地域建筑物参数、人群暴露参数等的差异性,在后期场地调查中还需要因地制宜地制定适合污染场地的具体修复目标值,并针对关键性参数作定量化解析。     

多环芳烃的健康风险评价以及暴露参数的敏感性分析

在暴露情景假设和评估模型的确定下,有必要对污染场地的风险计算结果有影响的模型参数开展敏感性分析,以便在开展土壤健康风险评估工作时,提高评估的准确性和科学性,节约修复成本。以上海市某污染场地为例,对模型参数敏感性开展敏感性分析。贡献率结果显示,经口摄入土壤和皮肤接触土壤为场地表层污染土壤的主要致癌风险暴露途径。敏感性分析结果显示,致癌风险与体重呈反向变化,当体重参数减小时,暴露风险将向不利的方向移动。当体重参数在大范围减小时,敏感程度较高。致癌风险与暴露周期、暴露频率、每日摄入土壤量、暴露皮肤表面积、皮肤表面土壤粘附系数呈同向变化,当这些参数增大时,暴露风险将向不利的方向移动;其中暴露周期和暴露频率的敏感程度中等。上海市敏感用地下苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-c,d)芘、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽风险控制值分别为0.726、0.726、0.726、0.072 6、0.072 6 mg/kg。     

储层物性参数对CO_2长期封存能力的影响研究

为系统研究储层物性参数对CO_2捕集机制的影响,根据鄂尔多斯盆地神华10万t/a CCS示范工程实际注入层的地质条件,运用TOUGHREACT软件建立了二维径向模型,探讨了温度、孔隙度、储层厚度、储层渗透率、残余水饱和度、压力、残余气饱和度、初始盐度、毛细压力和储层非均质性等储层物性参数对CO_2长期封存能力的影响。结果表明:温度、孔隙度、储层厚度、储层渗透率是影响CO_2矿物捕集量的主要控制因素;高毛细压力较低毛细压力使CO_2羽的分布更为均匀,有利于CO_2的矿物捕集。通过计算CO_2矿物捕集量对储层各物性参数的平均敏感度,评估了实际储层的CO_2矿物捕集能力,可为CCS实际工程的适宜性评价和选址提供科学依据。     

黏土矿物组合类型对盖层封闭性的影响

在CO2地质封存中,封存的安全性备受关注。本文根据我国主要含油气盆地盖层中黏土矿物的组合特征,总结了5种常见的盖层黏土矿物组合类型,并以鄂尔多斯盆地为例,运用Toughreact软件建立了一维储盖层模型,研究了不同黏土矿物组合类型对盖层的溶蚀与自封闭效应的影响。结果表明:黏土矿物组合类型不同,引起的CO2-水-岩石的地球化学反应不同,导致盖层渗透率发生不同程度的变化,从而影响盖层的封闭性;ISCK、ISK组合以自溶蚀作用为主,尤其是ISCK组合自溶蚀效应最严重,不利于CO2的地质封存;ISC、IKC、IC组合以自封闭作用为主,其中IC组合渗透率最大减小14%,对盖层的封闭性有积极的意义。在此基础上,对我国南方5个盆地盖层的封闭性进行了初步评价,以期为我国盆地CO2地质封存的适宜性评价提供参考。     

基于水足迹的生态畜禽养殖基地生产用水分析

水资源是自然资源的重要组成部分,也是社会经济发展的战略资源。本文以武汉市某生态畜禽养殖基地建设项目的生产情况为实例,通过对该养殖基地的生产过程进行分析,特别对畜禽养殖类建设项目中旱作物、生猪养殖、员工生活的用水情况进行分析,分别对旱作物、生猪养殖、员工生活的绿水足迹、蓝水足迹、灰水足迹进行了核算,并提出了该养殖基地优化的水资源利用方案,对提高养殖基地水资源利用效率具有重要的意义。     

上海市浅层地下水在线监测技术要点

地下水在线监测技术可以实现地下水水质的高频监测,是未来发展的重要趋势。梳理国内外地下水在线监测技术研究进展,以上海市典型水文地质特征与环境质量状况为例,探讨地下水在线监测点位布设、指标筛选、监测方式及监测井设计等技术要点。首先,优化监测点位布设,对需要开展高频监测的区域或重点风险源开展在线监测,以代表性点位反映总体地下水环境质量状况。其次,综合筛选监测指标,除常规参数外,优先选取水体中的氨氮、高锰酸盐指数等作为在线监测指标,在具有潜在有机污染的区域,选取水中有机物、水中油等作为有机污染指示性指标。应进一步加强指标之间的相关性分析,为指示性指标的确立提供依据。再次,合理确定监测方式,根据取样方式以及污染源风险等级,设置相应的微型站和小型站。最后,优化监测井设计技术方案,进一步研究不同井管材质对地下水中无机或有机污染物的长期吸附(解吸)作用。