第13章土壤修復(fù)方案設(shè)計環(huán)境土壤學(xué)

第13章污染土壤修復(fù)過程

目

錄一、概述二、土壤污染的診斷三、土壤污染調(diào)查四、土壤污染的風險評估五、土壤污染修復(fù)技術(shù)篩選六、土壤污染修復(fù)方案的制定

一、土壤污染概述（一）.土壤污染概念

人類活動所產(chǎn)生的污染物質(zhì)，包括化學(xué)農(nóng)藥、重金屬、放射性元素、病原菌等，進入土壤并在土壤中不斷積累，引起土壤在組成、結(jié)構(gòu)和功能上的變化，影響植物的正常生長和發(fā)育，在植物中不斷積累，使作物產(chǎn)量下降，最終影響人體健康的現(xiàn)象，稱為土壤污染。（引自張乃明《環(huán)境土壤學(xué)》）

指由于人類活動產(chǎn)生的有害、有毒物質(zhì)進入土壤，積累到一定程度，超過土壤本身的自凈能力，導(dǎo)致土壤性狀和質(zhì)量變化，構(gòu)成人體和生態(tài)環(huán)境的影響和危害。（引自《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準（暫行）》）一、土壤污染概述土壤污染物質(zhì)

有機污染物質(zhì)重金屬污染物放射性物質(zhì)垃圾等廢棄物和過量的化學(xué)肥料致病微生物一、土壤污染概述污染物進入土壤途徑污水灌溉交通尾氣大氣沉降農(nóng)藥和化肥的施用固體廢物利用8/3/2023一、土壤污染概述（一）土壤污染特點隱蔽性和滯后性累積性不可逆轉(zhuǎn)性危害的嚴重性難治理性8/3/2023一、土壤污染概述第一土壤污染對土壤結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響第二土壤污染對水環(huán)境危害第三土壤污染對植物的危害第四土壤污染對人體健康的危害危害導(dǎo)致土壤板結(jié)與酸堿度發(fā)生變化(1)土壤表層的污染物擴散，污染水面土壤表層污染物徑流遷移，造成水體污染可食部分有毒物質(zhì)的積累達標，但產(chǎn)量減產(chǎn)和品質(zhì)降低可食部分超標，但產(chǎn)量沒有明顯下降化學(xué)診斷法8/3/2023局限性1.化學(xué)方法難以對土壤中各種物質(zhì)進行全面測定，不能簽訂其潛在毒性效應(yīng)，復(fù)合污染效應(yīng)；2.化學(xué)法難以區(qū)別和提取不同暴漏途徑中的污染物質(zhì)；3.化學(xué)法無法以量化方式對產(chǎn)物的毒性做出準確評價；4.化學(xué)法無法對污染物的代謝毒性進行追蹤，檢測上存在困難；5.無法反映污染物的老化效應(yīng)對污染物所產(chǎn)生的有效毒性進行準確評估；不能科學(xué)表征土壤的整體健康質(zhì)量水平。二、土壤污染的診斷1.土壤污染主要診斷方法土壤環(huán)境質(zhì)量標準

土壤監(jiān)測規(guī)范方法標準

污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則污染場地風險評估技術(shù)導(dǎo)則場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則8/3/2023生物毒理性診斷法三、土壤污染的診斷

利用生態(tài)系統(tǒng)中不同物種的有機組合定性或定量地判斷哪些主要由外來污染物所造成的生態(tài)系統(tǒng)不良反應(yīng)，對保護和預(yù)警生態(tài)系統(tǒng)的安全性提供重要信息土壤污染生態(tài)毒理學(xué)主要診斷方法：（1）高等植物診斷法；（2）敏感動物診斷法；（3）敏感微生物診斷法；（4）生物標記物診斷法；

未來研究方向：（1）污染土壤生態(tài)毒理診斷生物鐘的敏感性研究；（2）從生物個體、物種和群落水平上尋找敏感指標的整體診斷研究；（3）從機理水平上研究；（4）標準生物指示庫的建立；（5）建立國家甚至國際統(tǒng)一的診斷標準；（6）建立相應(yīng)的法律法規(guī)保證其診斷的法律效率和廣泛的公眾認可實施。8/3/2023三、污染土壤調(diào)查3.1第一階段場地環(huán)境調(diào)查8/3/20231.資料收集與分析（1）資料收集：

場地利用資料變遷、場地環(huán)境資料、有關(guān)政府文件以及場地所在區(qū)域的自然和社會信息。相鄰區(qū)域污染狀況。（2）資料分析：甄別錯誤和不合理信息。3.1第一階段場地環(huán)境調(diào)查8/3/20232.現(xiàn)場踏勘（1）安全防護準備（2）踏勘范圍的確定（3）現(xiàn)場踏勘的主要內(nèi)容：

a.場地現(xiàn)狀與歷史；

b.相鄰場地的現(xiàn)狀與歷史；

c.周圍區(qū)域的現(xiàn)狀與歷史；

d.地質(zhì)、水文地質(zhì)和地形的描述。（4）踏勘重點：找出污染土壤和地下水的途徑，

確認周邊敏感點。（5）方法：相機、描述、異味的識別，快速測定儀。8/3/20234.1第一階段場地環(huán)境調(diào)查3.人員訪談（1）訪談內(nèi)容：解決疑問；（2）訪談對象：管理機構(gòu)和政府人員；場地現(xiàn)在和過去使用者；相鄰場地的工作人員和居民。4.結(jié)論與建議5.報告編制

3.2第二階段場地環(huán)境調(diào)查8/3/20231.初步采樣分析計劃（1）核查已有信息；（2）判斷污染物可能分布；（3）制定采樣方案；（4）制定健康和安全防護計劃；（5）制定樣品分析方案；（6）質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。3.2第二階段場地環(huán)境調(diào)查8/3/20232.詳細采樣工作計劃（1）評估初步采樣分析的結(jié)果；（2）制定采樣工作方案；（3）其它3.現(xiàn)場采樣（1）采樣前的準備；（2）定位和探測；（3）現(xiàn)場檢測；（4）土壤樣品采集；（5）地下水樣品采集。4.數(shù)據(jù)評估和結(jié)果分析8/3/20233.3第三階段場地環(huán)境調(diào)查1.主要工作內(nèi)容（1）調(diào)查場地特征參數(shù)

PH、容重、有機碳、含水率等；場地氣候、水文和地質(zhì)特征信息等；場地周邊及周邊土地利用方式、人群及建筑物等。（2）調(diào)查方法：資料查詢、現(xiàn)場實測和實驗室分析；（3）調(diào)查結(jié)果：為風險評估和土地修復(fù)提供服務(wù)。

8/3/2023四、土壤污染風險評價1.概念：

土壤污染風險評價是在研究土壤環(huán)境質(zhì)量變化規(guī)律基礎(chǔ)上，按一定的原則、標準和方法對土壤污染程度進行評定，或是關(guān)于土壤對人類健康的適宜程度進行評定，目的是提高和改善土壤環(huán)境質(zhì)量，并提出控制和減緩?fù)寥拉h(huán)境質(zhì)量不利變化的對策和措施8/3/2023四、土壤污染風險評價2.研究進展

國外進展（1）1980年國際衛(wèi)生組織成立國際化學(xué)品安全規(guī)劃署（PICS），建立土壤風險評估體系；（2）美國20世紀80年代完成了法律、風險評價指南和技術(shù)細則的制定，并對場地污染進行評價和治理。（3）歐盟16國于1996年完成污染場地風險評價協(xié)商行動指南，并于1999年頒布環(huán)境風險評估的技術(shù)性文件。8/3/2023四、土壤污染風險評價國內(nèi)進展（1）確立了評估方法、評估基準和具體的評估工作，如《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.1-2014）；《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.2-2014）；《污染場地風險評估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3-2014）。

對重金屬和POPs污染的土壤開展了相關(guān)的風險評估研究。

8/3/20233.土壤污染風險評價類型與方法四、土壤污染風險評價土壤污染健康風險評價土壤污染風險評價土壤污染生態(tài)風險評價

在收集和整理毒理學(xué)、流行病學(xué)、環(huán)境監(jiān)測及暴漏情況等資料的基礎(chǔ)上，通過一定的方法或使用模型來估計某一暴漏劑量的化學(xué)或物理因子對人體健康造成損害的可能性及損害的性質(zhì)和程度大小。以土壤生態(tài)系統(tǒng)為對象，評價土壤中的一個種群、生態(tài)系統(tǒng)和整個景觀的正常功能受到外界脅迫，從而在目前和將來該系統(tǒng)內(nèi)部某些要素或期本身的健康、生產(chǎn)能力、遺傳結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟價值和美學(xué)價值的可能性。8/3/2023污染物釋放及使用方式

環(huán)境行為及轉(zhuǎn)化土壤大氣水葉片植物魚類無脊椎動物脊椎動物土壤微生物植物食葉昆蟲土壤動物食草動物捕食動物高級捕食動物

4.1土壤污染生態(tài)風險評價實線表示直接關(guān)系，虛線表示間接關(guān)系土壤污染生態(tài)風險評價概念模型8/3/2023(1)不良生態(tài)效應(yīng)識別(2)劑量-效應(yīng)分析(3)生態(tài)暴露評估(4)風險表征(5)生態(tài)風險管理4.1土壤污染生態(tài)風險評價生態(tài)風險評價步驟8/3/2023

(1)不良生態(tài)效應(yīng)識別是生態(tài)效應(yīng)的識別是污染土壤生態(tài)風險評價的第一步，是對人類活動產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)提出假設(shè)及進行評估的過程，是生態(tài)風險評價的基礎(chǔ)。主要目的是結(jié)合所有理論上的可能性對污染土壤確定潛在的暴露終點及關(guān)鍵暴露途徑8/3/2023對象關(guān)鍵信息污染的第一環(huán)境要素污染源是否存在，以及污染方式污染的第二環(huán)境要素有關(guān)環(huán)境遷移行為及形態(tài)轉(zhuǎn)化的內(nèi)在性質(zhì)識別相關(guān)的生態(tài)終點對不同物種的毒性以及地下水污染的潛在威脅污染土壤不良生態(tài)效應(yīng)識別的對象(1)不良生態(tài)效應(yīng)識別*生態(tài)終點ecologicalendpoint指人類不希望發(fā)生的生態(tài)事件。通常指的是珍稀瀕危物種種群數(shù)量的下降或滅絕，或者特定生境、特殊景觀的退化或消失，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變和功能的喪失。8/3/2023識別的主要內(nèi)容包括

評價終點的選擇：評價終點的選擇基于對土壤中潛在污染物的生態(tài)相關(guān)性和生態(tài)敏感性的了解，并且與生態(tài)風險的管理目標有關(guān)。相關(guān)的生態(tài)風險評價終點能夠反映該污染土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要特征，與其它終點在功能上具有相關(guān)性，并且這些終點可以在任何生態(tài)系統(tǒng)水平上得以明確。概念性模型的建立：概念性模型是有關(guān)生態(tài)實體與污染物之間相關(guān)性的書面描述和報告，所描述的內(nèi)容包括暴露途徑及其生態(tài)效應(yīng)與受體。分析計劃的制定：根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)對是不良生態(tài)效應(yīng)進行評估，以確定該如何對生態(tài)風險進行評價。(1)不良生態(tài)效應(yīng)識別8/3/2023(2)劑量-效應(yīng)分析實驗室分析劑量-效應(yīng)關(guān)系內(nèi)容試驗方案設(shè)計：即根據(jù)確定的指標體系設(shè)計試驗方案，內(nèi)容可能是劑量-效應(yīng)、效應(yīng)-時間的關(guān)系等，也可能是非生物的其他影響等。試驗方案的實施結(jié)果分析外推分析8/3/2023直線型反應(yīng)強度與劑量呈直線關(guān)系，即隨著劑量的增加，反應(yīng)的強度也隨著增強，并成正比例關(guān)系。但在生物體內(nèi)，此種關(guān)系較少出現(xiàn)，僅在某些體外實驗中，在一定的劑量范圍內(nèi)存在。S形曲線

此曲線較為常見。它的特點是在低劑量范圍內(nèi)，隨著劑量增加，反應(yīng)強度增高較為緩慢，劑量較高時，反應(yīng)強度也隨之急速增加，但當劑量繼續(xù)增加時，反應(yīng)強度增高又趨于緩慢，成為“S”形狀，S形曲線可分為對稱和非對稱兩種。拋物線型劑量與反應(yīng)呈非線性關(guān)系，即隨著劑量的增加，反應(yīng)的強度也增高，且最初增高急速，隨后變得緩慢，以致曲線先陡峭后平緩，而成拋物線形。如將此劑量換算成對數(shù)值則成一直線。將劑量與反應(yīng)關(guān)系曲線換算成直線，可便于在低劑量與高劑量之間進行互相推算。

劑量-效應(yīng)反應(yīng)曲線8/3/2023指數(shù)曲線在劑量反應(yīng)關(guān)系的曲線中，當劑量越大，反應(yīng)率就隨之增高得越快，這就是指數(shù)曲線形式的劑量反應(yīng)關(guān)系曲線。若將劑量或反應(yīng)率兩者之一變換為對數(shù)值，則指數(shù)曲線即可直線化。雙曲線隨劑量增加而反應(yīng)率的增高類似指數(shù)曲線，但為雙曲線。此時如將劑量與反應(yīng)率均變換為對數(shù)值，即可將曲線化直。受干擾的曲線有時由于毒物的致死作用或?qū)毎L的抑制作用等各種原因，可使曲線受干擾，在中途改變其形態(tài)甚至中斷。雖然，在某些毒性試驗中，可見到“全或無”的劑量反應(yīng)關(guān)系的現(xiàn)象，即僅在一個狹窄的劑量范圍內(nèi)才觀察到效應(yīng)出現(xiàn)，而且是坡度極陡的線性劑量反應(yīng)關(guān)系。產(chǎn)生這種情況的原因當依據(jù)具體情況作出解釋。8/3/2023圖2-4指數(shù)曲線

圖2-5雙曲線

圖2-6受干擾的曲線

8/3/2023污染土壤中污染物與生物的劑量-效應(yīng)分析資料調(diào)研根據(jù)模型計算：由于缺乏數(shù)據(jù)，通常使用的模型有多階段模型（multistage）、多擊模型（multi-hit）和威爾布（weibull）模型等，其中單擊模型（one-hit）由于比較簡單而在生態(tài)風險評價中廣泛被使用，模型的表達式為P(c)=1-eβc其中P(c)為土壤中c水平對生物產(chǎn)生的效應(yīng)；β是模型參數(shù)外推分析：根據(jù)同類有害物質(zhì)已有的試驗資料和已經(jīng)建立的外推關(guān)系進行分析，不再進行分析試驗，或根據(jù)模型計算的結(jié)果直接得出結(jié)論。8/3/2023(3)生態(tài)暴露評估生態(tài)暴露評估

是描述土壤中污染物與終點的潛在和實際的接觸，以暴露方式、生態(tài)系統(tǒng)及終點特征為基礎(chǔ)，分析污染源、污染物分布以及污染物與終點的接觸模式。生態(tài)暴露評估包括兩方面的內(nèi)容分析土壤環(huán)境存在的有害化學(xué)物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化過程，以及污染源是否繼續(xù)存在以及是否作為污染源對其他環(huán)境產(chǎn)生次生污染污染土壤對受體的暴露途徑、暴露方式和暴露量的計算8/3/2023生態(tài)暴露評估的主要目標土壤污染源分析，污染源可以分為兩類：產(chǎn)生污染物地點；當前受污染的土壤或地區(qū)污染物在土壤環(huán)境中的時間和空間分布，通過分析污染源的污染途徑以及二次污染的形成和分布來達到以上目標?；瘜W(xué)污染物在土壤環(huán)境中的分布與其在不同介質(zhì)中的分配有關(guān)，污染物的物理學(xué)分布與其顆粒大小有關(guān)，對于污染物的生物學(xué)效應(yīng)，其存活及繁殖等因素也需要考慮。污染物與受體間的接觸，對于土壤污染物，接觸被定量為通過化學(xué)物質(zhì)的取食攝入、呼吸吸入或皮膚直接接觸的量，主要的內(nèi)容為1）暴露途徑分析，分析有害物質(zhì)與受體接觸和進入受體的途徑，如土壤、地下水和食物等2）暴露方式分析，分析可能的暴露方式，如呼吸吸入、皮膚接觸、經(jīng)口攝入等3）暴露量計算，確定暴露量計算方法，計算暴露量8/3/2023分析污染物在土壤環(huán)境中的分布通常使用監(jiān)測技術(shù)、模型計算或兩者的結(jié)合，模型在定量分析土壤污染源和污染物關(guān)系上十分重要。主要內(nèi)容包括：1）分析污染物在土壤環(huán)境介質(zhì)之間分配的機制，在土壤中遷移的路線與方式，伴隨遷移發(fā)生的轉(zhuǎn)化作用，了解化學(xué)物質(zhì)在土壤環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和歸宿的主要過程和機制2）模型建立，即選擇建立模擬土壤污染物環(huán)境轉(zhuǎn)歸過程的數(shù)學(xué)模型或其它物理模型3）參數(shù)估算，即確定模型參數(shù)的種類，確定參數(shù)估算方法，包括經(jīng)驗公式法、野外現(xiàn)場試驗法、實驗室實驗法和系統(tǒng)分析法等，進行參數(shù)估算4）計算方法確定，即根據(jù)所確定的數(shù)學(xué)模型，研究模型方程的計算方法5）模型校驗，即對模型進行調(diào)試，選擇獨立于模型參數(shù)估算使用過的資料和其他實例資料對模型進行驗證，如計算結(jié)果與實測值相差甚遠，則對模型進行修正，或?qū)δＰ蛥?shù)進行調(diào)整6）轉(zhuǎn)歸分析，即利用計算機數(shù)學(xué)模型和有關(guān)資料，分析土壤污染物的環(huán)境轉(zhuǎn)歸過程和時空分布結(jié)果8/3/2023(4)風險表征及一般方法概念：風險表征是指風險評價者利用劑量-效應(yīng)分析及生態(tài)暴露分析的結(jié)果，對土壤有毒物質(zhì)的生態(tài)效應(yīng)包括生態(tài)評價終點的組成部分是否存在不利影響（危害），或某種不利影響出現(xiàn)可能性大小的判斷和表達，并且指出風險評價中不確定因素及涉及的假設(shè)條件。

目的是通過闡述土壤污染物與污染生態(tài)效應(yīng)之間的關(guān)系得出結(jié)論，評估土壤污染物對目標生態(tài)終點產(chǎn)生的危害。8/3/2023風險表征的內(nèi)容確定性分析和可能性分析風險表征的方法定性風險評價和定量風險評價定量風險表征：常用的方法有商值法、連續(xù)法、外推誤差法、層次分析法、系統(tǒng)不確定分析等定性風險表征：常用的方法有專家判斷法、風險分級法、敏感環(huán)境距離法、比較評價法8/3/2023生態(tài)風險評價有待研究的問題終點的確定任何評價都必須有確定的終點，否則評價無法進行。在龐大復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中選擇什么指標作為反映生態(tài)影響大小的衡量依據(jù)，即終點，比較困難，至今，尚為找到一個反映生態(tài)系統(tǒng)“健康”與否的統(tǒng)一指標外推方法生態(tài)風險評價希望定義在較高的生態(tài)水平上，例如種群水平、群落水平或生態(tài)系統(tǒng)水平。然而，定義的水平越高，分析越困難，需要的費用、人力、時間越多，而實驗室生物個體水平的研究相對簡單的多。怎樣把實驗室個體的研究結(jié)果外推到實際生態(tài)系統(tǒng)的更高水平上，合理的外推方法有待研究不確定性風險評價中的不確定性是不可避免的。如何客觀地分析、定量地表達、適當?shù)靥幚硇枰M一步研究8/3/2023(5)生態(tài)風險管理概念：生態(tài)風險管理是指根據(jù)污染土壤的生態(tài)風險評價的結(jié)果，按照恰當?shù)姆ㄒ?guī)條例，選用有效的控制技術(shù)，進行削減風險的費用和效益分析，確定可接受風險度和可接受的損害水平，并進行政策分析及考慮社會、經(jīng)濟和政治因素，決定適當?shù)墓芾泶胧┎⒏吨T實施，以降低或消除該風險度，保護生態(tài)系統(tǒng)安全8/3/2023生態(tài)風險管理應(yīng)包括的內(nèi)容制定土壤有害物質(zhì)的環(huán)境管理條例和標準提高土壤污染風險評價的質(zhì)量，強化土壤環(huán)境管理加強對土壤污染源的控制，包括了解污染源的存在分布與現(xiàn)時狀態(tài)、污染源控制管理計劃、潛在風險預(yù)報、風險控制人員的培訓(xùn)與配備風險的應(yīng)急管理及其恢復(fù)技術(shù)生態(tài)風險的管理方法

政府的職責和方法；建設(shè)單位的職責和方法；加強防范措施；強化關(guān)于風險分析、評價和管理的科研8/3/2023劑量-效應(yīng)關(guān)系評價暴露評價管理決策非風險分析控制方案風險表征危害識別法規(guī)政治社會因素經(jīng)濟風險管理風險評價污染土壤的生態(tài)風險評價與管理之間的關(guān)系8/3/20234.2健康風險評價與管理健康危害判定；劑量-健康危害分析；暴露評估；健康風險表征；健康風險管理健康風險評價與管理8/3/2023(1)健康危害判定

土壤污染危害判定是根據(jù)土壤污染物的生物學(xué)和化學(xué)資料，判定土壤中某種特定污染物是否產(chǎn)生危害(2)劑量-健康危害分析

對土壤污染物暴露水平與暴露人群或生物種群中不良健康反應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系進行定量估算的過程，是風險評價的定量依據(jù)：主要包括非致癌物的劑量-健康危害分析；致癌物的劑量-健康危害分析；突變物的劑量-健康危害分析8/3/2023A.非致癌物的劑量-健康危害分析

一般采用不確定系數(shù)法推導(dǎo)出可接受的安全水平（acceptablesafetylevelASL），因管理目的和內(nèi)容的不同，ASL在不同的管理部門被稱為參考劑量（referencedose，RfD）、實際的安全劑量（virtuallysafedose，VSD）、可接受的日攝入量（acceptabledailyintake，ADI）、最大容許濃度（maximumallowableconcentration，MAC）或估計的人群健康效應(yīng)閾值（estimatedpopulationthresholdforhuman，EPT-H）等8/3/2023B.致癌物的劑量-健康危害分析致癌物的劑量-健康危害分析是在無閾效應(yīng)情況下，利用高劑量外推模式評價人群暴露水平上所致度毒的危險概率。

分析過程一般包括：1）選取合適的數(shù)據(jù)資料2）利用高劑量外推模型推導(dǎo)出低劑量暴露下可能的危害程度3）將由動物試驗數(shù)據(jù)得出的危害度估計值轉(zhuǎn)化為人的相應(yīng)值一般認為，致癌物在低劑量范圍內(nèi)的劑量-危害反應(yīng)關(guān)系曲線可能有3種類型即線形、超線形和次線形。由高劑量向低劑量外推的模型很多，常用的模型如下表。還新發(fā)展了一些模型，如腫瘤出現(xiàn)時間模型、生理藥代動力學(xué)模型、生物學(xué)為基礎(chǔ)的劑量-反應(yīng)關(guān)系模型。8/3/2023模型類別表達式模型在低劑量范圍的曲線特征對數(shù)模型耐受分布模型次線性威爾布模型耐受分布模型若n>1為次線性若n<1為超線性單擊模型機理性模型線性多階段模型機理性模型若Ki>0為線性，若KI=0為超線性線形多階段模型機理性模型（取Ki>0）

線性常用的致癌物高劑量向低劑量外推模型8/3/2023C突變物的劑量-健康危害分析

目前僅能進行有關(guān)整體哺乳類誘導(dǎo)的胚胎突變資料的劑量-危害分析8/3/2023(3)暴露評估不同交換界面的污染物暴露量估算：經(jīng)呼吸道進入人體的量估算；經(jīng)消化道進入人體的量估算；經(jīng)皮膚吸收進入人體的量估算暴露評估的內(nèi)容：包括土壤污染源分析、暴露途徑分析、污染物在時間和空間上的強度和分布分析、暴露人群和環(huán)境受體的分析、計算暴露水平和評估不確定性因素等暴露評價的步驟：表征暴露的土壤環(huán)境；確定暴露途徑；定量暴露8/3/2023(4)健康風險表征主要步驟有：污染土壤危害判定劑量-危害評估及暴露評價結(jié)果的綜合分析風險度分析書面總結(jié)風險表征結(jié)果8/3/2023(5)健康風險管理A概念：污染土壤的健康風險管理是指根據(jù)風險評價的結(jié)果，按照適當?shù)姆ㄒ?guī)條例，選用有效的控制技術(shù)，進行削減風險的費用-效益分析，確定可接受風險度和可接受的損害水平，并進行政策分析及考慮社會、經(jīng)濟和政治因素，決定適當?shù)墓芾泶胧┎⒏吨T實施，以降低或消除該風險度，保護人群健康。B主要內(nèi)容：根據(jù)土壤污染危害判定結(jié)果，確定采用何種風險評價；篩選出需要做風險評價的項目，特別是有重大危害的項目；確定土壤污染物的排放標準和土壤環(huán)境質(zhì)量標準；制定風險的應(yīng)急措施及補救措施。8/3/20234.3重金屬污染土壤的風險評價與管理(1)評價指標

對土壤質(zhì)量的影響；對陸生生物的脅迫；對地下水的不良效應(yīng)；進入食物鏈對人體健康產(chǎn)生的重要影響。(2)評價系統(tǒng)

重金屬在土壤中的遷移以及生物對重金屬暴露濃度的計算；重金屬進入土壤環(huán)境的源計算；土壤重金屬污染的危害性評價；風險表征。8/3/2023(3)評價工作內(nèi)容污染源分析；生物對重金屬的暴露分析與估算；風險表征8/3/2023對土壤動物危害影響的風險評價對作物危害影響的風險評價對有益微生物危害影響的風險評價(4)重金屬污染土壤生態(tài)風險評價8/3/2023開始重金屬進入土壤是毒性試驗不需毒性試驗無風險計算0~60cm土層中濃度LC50PECQ=PEC/LC50低風險Q<0.01是Q>=0.01高風險長期毒性試驗NOECPEC/NOEC<0.2中等風險

否否否否是是重金屬對土壤動物危害影響的風險評價決策樹PEC：Predictedenvironmentalconcentration

NOCE

：Noobservedeffectsconcentrations8/3/2023開始作物能否接觸毒性試驗不需毒性試驗無風險計算PECEC50Q=PEC/EC50Q>0.3高風險長期毒性試驗NOECPEC/NOEC>0.1中等風險Q<0.003低風險PEC/NOEC<0.001高風險低風險

是是是是是否否否否否重金屬對作物危害影響的風險評價決策樹EC50

：Medianeffectconcentration8/3/2023開始是否進入土壤毒性試驗不需毒性試驗無風險計算EECEC50Q=EEC*SF/EC50Q>10高風險潛在風險Q<0.1無風險

是是是否否否重金屬對土壤微生物危害影響的風險評價決策樹

EEC:ExpectedenvironmentalconcentrationSF:safetyfactors8/3/2023(5)重金屬污染土壤人體健康風險評價主要表現(xiàn)在4個方面土壤污染源強的計算重金屬在土壤剖面及大氣、地下水中濃度的分布對人體健康危害的風險度計算總年的危險計算8/3/2023重金屬從土壤進入人體的途徑土壤-植物-人土壤-人土壤-植物-動物-人土壤-動物-人土壤-地表水-人土壤-地下水-人土壤-空氣-人8/3/2023風險評價的框架結(jié)構(gòu)

Source/InventoryTransportandtransformationUptakeBiokineticsDose/ResponseDoseRiskCharacterizationRiskMitigationExposureEventsairwatersoillayerssedimentplantsResponse8/3/20234.4農(nóng)藥污染土壤的風險評價(1)評價指標主要考慮的幾個問題農(nóng)藥在土壤中的持久性及對土壤質(zhì)量的影響，包括對土壤環(huán)境質(zhì)量、土壤肥力質(zhì)量和土壤健康質(zhì)量的影響；對陸地生態(tài)系統(tǒng)健康的影響，包括陸生生物的保護等；通過地表徑流的遷移及進入地表水的可能性，對地表水中的水生生物及水生生態(tài)系統(tǒng)健康的影響；通過淋溶或其他遷移方式進入地下水的可能性，對地下水資源使用功能的影響；揮發(fā)進入大氣對大氣污染的貢獻；通過陸生食物鏈對人體健康產(chǎn)生的直接、間接影響以及潛在效應(yīng)。8/3/2023(2)農(nóng)藥生態(tài)風險評價系統(tǒng)的組成污染土壤中農(nóng)藥的形態(tài)轉(zhuǎn)化與遷移能力以及各種生物對農(nóng)藥暴露濃度的計算；如還存在污染源，對進入土壤環(huán)境的農(nóng)藥污染源進行計算；危害評價，包括直接和間接的危害；風險表征。8/3/20238/3/2023污染源及其持續(xù)排放污染土壤（源）土壤濃度與分布形態(tài)轉(zhuǎn)化與遷移人體攝入總量室內(nèi)劑量-效應(yīng)關(guān)系確定室內(nèi)植物無作用濃度（N）確定室內(nèi)動物無作用濃度（NEC）外推至生態(tài)系統(tǒng)確定生態(tài)系統(tǒng)NEC風險系數(shù)安全系數(shù)每天攝入量計算外推人體NEC農(nóng)藥污染土壤風險評價系統(tǒng)中源與效應(yīng)間因果關(guān)系鏈8/3/2023(3)評價工作內(nèi)容污染污染中農(nóng)藥的濃度與存在形態(tài)；污染源的繼續(xù)輸入或部分輸出；生物體對農(nóng)藥的暴露分析與估算；風險表征，農(nóng)藥污染土壤對地面水的影響、對淺層地下水的影響、對鳥和哺乳動物的影響、對土壤動物的影響、對植物的影響、對周圍生態(tài)系統(tǒng)健康的影響。8/3/2023(4)土壤農(nóng)藥污染途徑與暴露途徑A.種子處理劑污染土壤表面土層中農(nóng)藥量：Dossuf=Fmix*DosmaxDosmax為農(nóng)藥最大施用量（kg/hm2）；Fmix為土壤混合因子（Fmix=0.01）Dossuf為土壤表面農(nóng)藥量（kg/hm2

）8/3/2023農(nóng)藥與土壤混合，假設(shè)農(nóng)藥在0~20cm表層中均勻分布，則可以計算農(nóng)藥在土壤中的起始濃度（PIEC），計算公式如下：PIEC=

PIEC為農(nóng)藥在土壤中的起始濃度，Dosmax為農(nóng)藥最大施用量，Hsoil為土壤深度（0.2m），Bd為土壤容量（kg/m3，一般取1400kg/m3）8/3/2023土壤中農(nóng)藥總量包括在固相上（csoil）和土壤水相（csoilw）中農(nóng)藥的量，即PIEC=ct=csoil+csoilw其中，csoil

和csoilw的值的大小與農(nóng)藥的分配系數(shù)有關(guān)，計算方法如下csoilw=csoil=Ks/1為分配系數(shù)（dm3/kg）；ct為土壤中農(nóng)藥總量，即PIEC8/3/2023B.農(nóng)藥顆粒劑污染土壤

農(nóng)藥以顆粒形式施入土壤，在土壤中的農(nóng)藥濃度可根據(jù)其農(nóng)藥施用量直接進行計算。如果在一個季節(jié)中重復(fù)多次施用顆粒農(nóng)藥，需計算其最大濃度。最大濃度與農(nóng)藥生物降解半衰期、施用頻率以及兩次使用間隔時間有關(guān)，有關(guān)計算方法與種子處理劑相同，計算時所需的參數(shù)見表8/3/20238/3/2023C農(nóng)藥噴施污染土壤在一個季度中，農(nóng)藥噴施可以進行多次，因此，最大劑量為多次施用后的農(nóng)藥量，計算方法同上述。農(nóng)藥噴施后，一部分被作物表面截獲，另一部分則散落到土壤、地面水和空氣中。假設(shè)一般情況下，10%留在空氣中，達到土壤和作物上的比例為90%。則90%部分的農(nóng)藥在作物上和散落在土壤中的比例根據(jù)不同的作物和生長階段有所不同。下表8/3/20238/3/2023D污泥施用造成農(nóng)藥的土壤污染土壤中農(nóng)藥污染物濃度計算如下：8/3/2023E污染土壤中農(nóng)藥的揮發(fā)

K=8/3/2023F.對地下水的污染假如有水排放，只有40%的降雨通過淋溶進入地下水；若沒有排水，則100%降雨全部進入地下水。然而，地下水中的農(nóng)藥濃度與淺層地下水中保持一致，計算方法如下：Cgw，t=Cgw，t為t時間地下水中農(nóng)藥濃度，Cgw，0為地下水中農(nóng)藥起始濃度，Kts為農(nóng)藥轉(zhuǎn)化系數(shù)8/3/2023(5)生態(tài)風險評價A.鳥類危害影響的風險評價鳥類通過食用昆蟲或作物而吸收農(nóng)藥鳥類食用土壤中顆粒劑或處理過的種子而吸收農(nóng)藥。通過農(nóng)藥污染土壤影響的飲水而吸收農(nóng)藥通過食用農(nóng)藥污染土壤暴露的陸生生物（如蚯蚓）而吸收農(nóng)藥通過食用水生生物對農(nóng)藥的吸收8/3/2023B.對蜜蜂危害影響的風險評價8/3/2023(6)人體健康風險評價對人體的危害分為急性中毒和長期臨床效應(yīng)兩方面急性農(nóng)藥中毒包括誤食農(nóng)藥污染的土壤顆粒及污染土壤影響下的地下水或地表水。長期的臨床效應(yīng)主要表現(xiàn)在烷基汞（殺真菌劑）引起運動、感覺與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害；銨鹽（殺鼠劑）引起多種神經(jīng)病與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害；含砷農(nóng)藥（除草劑）可引起皮炎；二溴丙烷（土壤熏蒸劑和殺線蟲劑）引起男性不育等等8/3/20238/3/2023(7)減少危害的防范措施風險影響報告書：是評價工作的總結(jié)，是提供風險決策的依據(jù)主要包括總則：風險評價的目的；編制的依據(jù)；風險評價的標準；控制污染和保護目標；風險評價工作等級及評價范圍評價項目的概括項目周圍地區(qū)的環(huán)境狀況風險識別及分析后果預(yù)測風險管理及減少風險措施風險評價結(jié)論8/3/2023A.防范措施減少廢物排放量減少垃圾填埋場滲漏提出針對受污染的土壤的監(jiān)測方案8/3/2023B.應(yīng)急措施預(yù)案項目應(yīng)急措施現(xiàn)場管理應(yīng)急措施現(xiàn)場監(jiān)測措施社會求援應(yīng)急措施五、土壤修復(fù)技術(shù)篩選土壤修復(fù)原則8/3/2023科學(xué)性原則可行性原則安全性原則8/3/2023土壤修復(fù)制定過程

污染場地環(huán)境修復(fù)技術(shù)篩選及應(yīng)用

1.修復(fù)技術(shù)選擇的原則（1）場地修復(fù)技術(shù)的目標是保障人的健康，使得場地土壤和地下水中污染物的環(huán)境風險降低到可以接受的水平。（2）將具有不同類