层次化健康风险评估方法在重金属污染场地的应用

污染土壤风险控制值对污染场地的修复至关重要;针对实际修复中风险控制值的计算常忽略浅层和深层土壤存在差异,提出了以层次化健康风险评估方法计算污染场地的风险控制值;通过监测重庆某机械加工企业遗留场地不同深度土层特征参数和重金属的含量,对场地土壤进行层次化健康风险评估;结果表明:场地部分土壤样品中的Cd和Hg的健康风险超过可接受水平,重金属Cd、Hg和Zn在地下0~4.3 m的风险控制值分别为7.23 mg·kg~(-1)、4.61 mg·kg~(-1)和4 070 mg·kg~(-1),在地下4.3~8 m的风险控制值分别为20.96 mg·kg~(-1)、9.89 mg·kg~(-1)和21 500 mg·kg~(-1),相比单一风险控制值,采用层次化风险控制值可以有效降低污染土壤的修复方量。     

某涂料企业遗留生产场地污染调查及风险评估

为充分摸清某涂料企业遗留生产场地的污染情况,评估其按最新规划用地开发后对周边环境和人体健康的风险,开展了该生产场地的污染调查和风险评估工作. 场地调查结果表明,生产场地主要存在重金属污染,关注污染物为As、Cr、Cu、Zn、Pb,未发现有机污染物,地下水符合地下水质量标准. 风险评估结果表明,土壤中As、Cr通过所有途径的致癌风险和危害商分别大于可接受风险水平10-6和1,Cu、Zn通过所有途径的危害商均小于1. As、Cr的致癌危害及非致癌危害均对人体健康有潜在的健康风险,Cu、Zn的非致癌危害不会对人体健康造成危害. 最后,确定了场地污染物的土壤清理目标值为As 50 mg/kg、Cr 400 mg/kg、Cu 300 mg/kg、Zn 500 mg/kg和Pb 280 mg/kg,建议对污染的土壤采取修复措施,确保土壤质量满足规划用地要求.     

某污染地块补充调查及风险评估研究

为充分摸清某污染地块的污染情况,评估其按第一类用地规划开发后对周边环境和人体健康的风险,开展了该地块的补充调查和风险评估工作.补充调查结果表明,地块内主要存在有机物污染,关注土壤污染物为苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯、石油烃(C10-C40),关注地下水污染物为苯、甲苯、二甲苯、挥发酚(以苯酚计)、滴滴涕.风险评估结果表明,地块内苯、乙苯和石油烃(C10-C40)污染物的致癌危害及非致癌危害对人体健康有潜在的风险,地块内地下水人体健康风险可接受,最终确定地块内污染土壤修复目标值为苯1 mg/kg,乙苯7.2 mg/kg,石油烃(C10-C40)826 mg/kg.建议对污染的土壤采取修复措施,对地块内超标地下水范围内的关注污染物采取严格的制度管控措施.     

基于RBF神经网络的场地重金属污染三维空间分布计算

分析污染场地重金属污染的三维空间分布，能够帮助准确掌握场地内重金属的污染范围及污染程度，对土壤修复治理方案的制定具有重要参考价值.以某停产的热镀锌厂原厂址为研究区，首先通过分析三种径向基函数神经网络的预测精度，确定了用于计算研究区重金属Zn含量三维空间分布的最优径向基函数，并构建了基于RBF神经网络的污染物三维空间分布计算模型；然后利用该模型对研究区内重金属Zn含量的三维空间分布进行了计算；最后利用ArcEngine二次开发的土壤重金属污染三维可视化系统对预测结果进行了三维可视化显示，并对Zn污染的土方量进行了计算.结果表明：以高斯函数作为径向基函数的RBF神经网络的预测精度最高；研究区地下[0,5)m的土层中Zn的平均质量分数为492.4 mg·kg^-1，约为背景值(89 mg·kg^-1)的5.5倍，被Zn污染的总土方量为33 601.30 m³，说明研究区土壤的Zn污染程度较严重；Zn污染区域主要集中在研究区中部及中部偏东区域，且地下[0,2)m土层受污染最严重；垂直方向上，随土层深度的增加，土壤中Zn含量逐渐减小.     

复合污染场地污染特征分析及健康风险评估

以某重金属和多环芳烃(PAHs)复合污染场地为例,开展了环境调查、污染特征分析及健康风险评估.结果表明:土壤中Sb(锑)和PAHs的污染严重且主要集中在表层和浅层;土壤中Sb的污染导致相应区域浅层地下水中Sb的污染程度较高;污染物的分布具有明显的空间差异性且来源不同的污染物经过迁移或先后进入环境而在场地部分区域共存形成复合污染;经健康风险评估,土壤中Sb、苯并[a]蒽(BaA)、苯并[b]荧蒽(BbFA)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IPY)、二苯并[a,h]蒽(DBA)和苯并[k]荧蒽(BkF)的风险控制值分别为6.67、0.73、0.73、0.4、0.73、0.1和7.22mg·kg~(-1),待修复方量为1.54万m~3;地下水中Sb的风险控制值为0.185mg·L~(-1),待修复总量为136.3m3.     

有机氯农药污染场地的健康风险评价

以某农药污染场地为评价对象,经2次布点采样,土壤样品分析结果与美国EPA通用土壤筛选基准(SSLs)对比确认该场地土壤主要受到六六六(HCHs)(α-HCH,β-HCH,γ-HCH,δ-HCH)、滴滴涕(DDT)、滴滴伊(DDE)和滴滴滴(DDD)有机氯农药(OCPs)的污染,并且HCHs的残留量为从低于0.01mg/kg到508mg/kg,DDTs残留水平为从低于0.01mg/kg到390mg/kg.HCHs的残留水平要高于DDTs.β-HCH和DDD为优势污染物.该场地地下水样品分析结果表明地下水没有受到OCPs的污染.使用RBCAtool kit 2.5软件进行健康风险的计算,得出95%置信上限浓度对应的人体健康风险值.计算结果表明该场地有机氯农药的单一致癌风险值超过了1×10-6,并且表层污染物累加致癌风险值超过了1×10-4.     

重金属污染场地修复效果评价研究

污染场地土壤修复是一项复杂工程,为检验土壤修复效果,依据《污染场地修复验收技术规范》,对福州XX化工厂进行场地修复效果评价.土壤样品检测结果表明,原来超标的Pb、Hg的含量均明显低于修复目标值,坑底采样的4个样品中,Cd和As的含量也低于修复目标值,场地修复效果显著.但是,侧壁采样的15个样品中,Cd和As的含量仍存在超标现象.采用人体健康.风险评价方法对两种目标污染物进行健康风险评价,结果显示,Cd和As的非致癌风险指数对儿童和成人都大于1,As的致癌风险指数对儿童和成人都大于1×10-6.场地还存在潜在健康风险,在投入使用前需要进行进一步修复.     

受污染场地土壤重金属化学形态组成特征

受污染场地中重金属总量反映了场地的污染程度;而其形态则能反映场地的生态风险。通过采集天津某受污染场地内外土壤样品,分析测试了其重金属含量及形态。结果显示:污染场地内土壤中重金属含量显著高于场地外,其中Cd的污染最为严重,处于地累计指数评价法的2级水平。通过对重金属的形态分析发现,受污染场地内重金属的离子交换态、酸可提取态比例要高于场地外;因此,对于受污染场地的修复技术选择,要充分考虑重金属形态。     

苏南河网地区河岸带土壤重金属污染生态风险评价

以苏南河网地区常熟青墩塘河岸带土壤为研究对象,在系统调查河岸带土壤环境中重金属含量的基础上,采用单因子污染指数与模糊数学综合评价相结合的方法,分别对河岸带土壤重金属污染进行了分析与评价.结果表明,土壤中重金属As、Pb、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni、Hg的含量分别为39.72 mg/kg～210.16 mg/kg、2.23 mg/kg～9.56mg/kg、94.88 mg/kg～64.08 mg/kg、0 mg/kg～0.12 mg/kg、82.34 mg/kg～238.39 mg/kg、31.13 mg/kg～52.22mg/kg、15.33 mg/kg～30.30 mg/kg和0.19 mg/kg～0.56 mg/kg.单项污染指数评价结果表明,除As为重污染外,Pb属于安全级别,Cd和Ni处于警戒级别,Cr、Cu和Zn为轻度污染.模糊综合评价结果表明,河岸土壤受污情况尚好,多数为清洁状态,各采样点As为主导污染因子.因此,在该地区河岸绿化时,可配置一定量的砷超富集植物,实现河岸绿化和污染修复功能相得益彰、相映成趣的生态效果.     

汾河中上游农田土壤重金属含量特征及来源解析

为了解山西汾河中上游农田土壤重金属污染状况及其污染来源,对其重金属含量进行了研究,并通过相关分析法、聚类分析法、主成分分析法对汞、镉污染进行源解析。结果表明:所有点位汞、砷、铜、锌、镍、铅、镉、铬平均质量分数分别为0.14 mg/kg、9.13 mg/kg、14.50 mg/kg、53.28 mg/kg、20.56 mg/kg、14.56 mg/kg、0.14 mg/kg、37.83 mg/kg,汞、镉2种重金属污染最严重,污染程度排序为:汞镉砷铅锌铬镍铜;S29点位均为最高值,最低值均在S1点位;汞、镉污染主要为流域煤企和化工排废及引黄汇口上游水质影响。     

狼尾草对铬、镍复合型污染土壤修复的潜力

在铬(Cr)、镍(Ni)复合污染小型地块种植狼尾草,分别测定修复前后不同污染程度地块土壤中Cr、Ni的含量,以及修复后狼尾草的生长量和体内重金属含量,探究狼尾草对Cr、Ni复合污染农田土壤的修复能力.结果表明:高浓度的Cr、Ni复合污染会显著抑制狼尾草的生长,Cr浓度较高的2号小区(596.00 mg/kg)其生物量(...     

鄱阳湖5河尾闾沉积物表层重金属分布及潜在生态评价

为掌握5河尾闾沉积物表层重金属的污染特征,选取6个典型代表性区域沉积物表层样品,并对6种重金属进行了测定分析。结果表明,沉积物中6种重金属Cu、As、Pb、Cr、Cd和Zn的质量分数范围分别为24.62~72.19 mg/kg、5.65~17.57 mg/kg、19.93~42.92 mg/kg、36.41~53.11 mg/kg、0.56~2.14 mg/kg、7.06~15.43 mg/kg;库区沉积物表层重金属存在一定程度污染,除Zn外,其余金属元素均已超过鄱阳湖背景值。地累积指数法和污染指数法分析表明,Cu与Cd是主要污染因子,各元素污染程度排序:CuPbCdCrAsZn,各重金属元素呈正相关,具有相似迁移过程的规律与污染来源。Hakanson潜在生态风险指数法评价与污染程度评价结果基本一致,Cd达到较重风险水平,其余元素在各断面都处于中度风险水平。     

霍侯一级路两侧土壤磁化率空间分布及其对重金属污染指示意义

以霍侯一级路表层土壤为对象,测定土样的磁化率、重金属(Pb、Cu、Zn)含量和理化指标,利用统计分析对重金属来源进行分析并对污染做出评价.结果表明:公路两侧土壤的低频和频率磁化率均值分别为77×10~(-8) m~3kg~(-1)和5.46%,土壤中超顺磁颗粒含量较少,磁化率的高值主要由人为活动产生的磁性颗粒沉积造成.随着到公路距离的增大,低频磁化率减小,而频率磁化率增大.Pb、Cu、Zn的含量分别为33.76-150.45mg/kg、18.41-67.86mg/kg和40.53-240.67mg/kg,都不同程度的超过山西土壤背景值.低频磁化率与pH、频率磁化率呈显著负相关,与砂粒含量正相关,而频率磁化率与粘粒含量呈负相关,有机质与磁化率表现弱相关,三种重金属之间相关性也很高.污染评价表明重金属的污染程度由强至弱依次为:PbZnCu,土壤环境总体处于中度污染.另外,基于磁化率的土壤分级标准得出的土壤污染程度也符合积累指数计算得到的结果,但此法的适用范围还有待于进一步的研究.     

典型企业场地土壤重金属污染及风险水平研究

以四川地区4种类型8家搬迁企业场地为研究对象,采集各场地表层和次表层土壤样品,分析土壤pH值及5种重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As的含量,探究场地土壤污染成因,并采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、重金属富集指数法以及土壤潜在环境生态风险指标法等对比分析各类场地土壤污染及风险水平.结果表明:各场地表层土壤中重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As平均含量分别为2.50,0.32,549.19,211.73,8.73mg/kg,其中Pb含量是建设一类用地风险筛选值的7.56倍,而Cd含量是其背景值的210.13倍,且各场地重金属受土壤pH值影响比较明显,酸性条件可提高重金属的迁移及生物有效性,导致偏酸性土壤次表层重金属比偏碱性土壤污染程度高;4种类型工业场地综合污染程度由高到低依次为化工厂电池厂冶炼厂电镀厂;各场地土壤中5种重金属累积效应均显著,其中Cd和Pb为重度富集元素;化工A厂、化工B厂、冶炼B厂和电池A厂场地土壤Cd,Hg和Pb含量较高,导致综合生态风险指数较高,属于重度污染风险水平,需要进行严格管控及治理.     

沈阳市细河流域土壤重金属的暴露评估

在系统调查沈阳市细河流域土壤、农作物和大气降尘中重金属分布特征的基础上,按照美国环保局推荐的暴露模型和成人、儿童暴露参数,计算细河流域土壤中5种重金属Zn、Pb、Ba、Cd和Hg的成人、儿童暴露量.结果表明:污染土壤重金属的人群暴露主要来自食物途径,食物摄入暴露量明显大于呼吸摄入暴露量,皮肤接触暴露量则更小.5种金属的成人与儿童食物日暴露总量分别为0.121 mg/kg/d和0.185mg/kg/d,不同重金属的食物日暴露量为:Zn>Pb>Ba>Cd>Hg:呼吸与皮肤接触暴露中儿童的重金属暴露较成人明显,儿童与成人呼吸日摄入总量分别为1.01×10-2mg/kg/d与1.08×10-3mg/kg/d:皮肤接触暴露量分别为1.82×10-5mg/kg/d与1.08×10-5mg/kg/d.在3种暴露途径中,儿童的平均体重日暴露量均明显大于成人.     

某砒霜厂场地砷污染特征及风险评估

对广西某一遗留砒霜厂的场地进行砷(As)污染状况的调查,并对场地的废渣进行浸出毒性的测定,同时对该场地表层土壤As进行了风险评估,结果表明:该场地的土壤pH值为1.40～6.60,场地的表层土壤(0～0.5 m)的As污染情况严重,全量最高值达到144 000.00 mg/kg,超过了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)的其他农用地土壤As污染风险筛选值的3 599倍。随着土壤深度的增加,土壤中As含量明显降低,但当土壤深度4.0 m,土壤中As污染指数大于1,仍处于污染状态。场地内部分废渣属于危险废物,急需处理。对场地表层土壤进行风险评估,土壤As致癌风险指数为1.72×10~(-2),非致癌危险商为5.50×10~2,远远超过可接受的水平(10~(-6)和1)。对周边的人体和环境造成了极高的健康风险。     

铅污染土壤电动淋洗联合异位修复实验

电动修复技术是一种非常具有潜力的重金属污染土壤修复技术.实验针对某工业污染场地中的铅污染土壤,采用电动和淋洗相结合的方法对其进行修复;采用高电压梯度直流电场（40.3 V/cm）以提高土壤温度,促进铅的解析,同时提高离子的电迁移速度;解析后的铅离子在直流电场作用下从上往下迁移,随淋洗液流出,在微负压条件下进入收集瓶;实验通电时间80 min,耗电337 kWh/m3,土壤中的铅浓度由原来的410±16 mg/kg降至252± 10 mg/kg,低于重庆市土壤健康风险评估阈值,实现了修复目标;结果显示淋洗可以有效阻止铅在阴极聚集形成聚焦带,提高修复效果.     

石油烃污染地块土壤风险评估研究

以某石油烃污染地块为例,结合土壤调查结果和地块实际情况,根据《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)推荐的风险评估模型,确定污染物暴露途径和风险评估相关参数.分析在第一类用地情景下地块中石油烃污染物的风险评估方法和风险可接受水平,经计算得出风险控制值.对比《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准...     

川东地区谷类重金属污染状况及健康风险评价

为了分析四川盆地东部某县主要谷类作物中的重金属污染状况,评估重金属污染物对人类健康风险,以四川盆地东部某县为研究区域,在该县13个乡镇实地采集稻谷、玉米及小麦样品共218份,分别测定其铬、镉、砷、铅及汞等典型重金属含量,开展主要谷类作物中重金属污染状况和健康风险评估研究.应用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法,分析谷类作物中5种重金属的污染状况;采用目标危害系数法评估重金属对人体健康造成的风险.结果 表明,该地区3种主要谷类作物均富集一定程度重金属成分,健康风险则呈现多元化;5种重金属在3种谷类作物中的单因子污染指数均小于1,处于清洁状态;除小麦外,稻谷、玉米的综合污染指数均大于0.7,处于尚清洁的警戒线状态;稻类和玉米中所有的重金属元素单项目标危害系数和复合目标危害系数均小于1,对人体健康无影响风险,但小麦的复合目标危害系数大于1,处于可能受到影响的危害状态.     

北京城区土壤与灰尘中重金属的健康风险评价

选择北京市城区公园广场、大学校区、商业区和居民小区等市民日常活动区域,采集地表土壤及灰尘样品,分析重金属种类及其浓度。采用单因子指数法和Nemerrow指数法,研究了各功能区不同重金属的污染程度,并采用美国环保总署健康风险评价模型,计算北京市居民经呼吸途径和皮肤接触途径摄入重金属而引起的健康风险。研究结果表明,北京市城区人口活动密集区域地表灰尘重金属污染较为严重,Cu、Pb和Zn质量分数的平均值分别为北京市土壤背景值的2~3倍,其中西单灰尘中Zn的质量分数达528mg/kg,超过背景值9倍以上。健康风险评价模型计算结果表明,人体重金属摄入途径风险大小为：呼吸途径>皮肤接触途径;重金属对人体非致癌风险大小为 Pb>Cu>Zn;在不同功能区之间非致癌风险大小为公园广场>大学校区>居民区>商业区。因非致癌风险指数小于阈值1,所以北京市地表灰尘中的重金属,在目前尚不至引起严重的健康风险。