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文檔簡介

《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)暴露評估模型參數(shù)確定

技術(shù)指南》(征求意見稿)編制說明

《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)暴露評估模型參數(shù)確定技術(shù)指南》編制組

二〇二三年九月

《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)暴露評估模型參數(shù)確定

技術(shù)指南》(征求意見稿)編制說明

一、工作概況

(一)任務(wù)來源

依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃場地土壤污染成因與治理技術(shù)專項(xiàng)《國家

生態(tài)環(huán)境保護(hù)與風(fēng)險(xiǎn)防控標(biāo)準(zhǔn)體系與關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研制》項(xiàng)目,標(biāo)準(zhǔn)編制

組承擔(dān)了課題四《土壤污染修復(fù)與固體廢物利用處置風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵標(biāo)

準(zhǔn)研究》的研究,收集反映區(qū)域特征和不同暴露情景的暴露參數(shù)、水

文地質(zhì)參數(shù)等,建立基于精細(xì)化暴露參數(shù)的污染物的風(fēng)險(xiǎn)評估制定與

修正方法,形成建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)選擇使用指南,

進(jìn)一步規(guī)范和指導(dǎo)土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估的參數(shù)使用和選擇。

(二)工作過程

標(biāo)準(zhǔn)編制組主要開展以下調(diào)查和研究工作:

2021年7月,由課題承擔(dān)單位土壤與農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術(shù)

中心牽頭,在課題研究基礎(chǔ)上確定了標(biāo)準(zhǔn)的定位和內(nèi)容,成立了標(biāo)準(zhǔn)

編制組,明確了標(biāo)準(zhǔn)編制工作的機(jī)制、計(jì)劃、時(shí)間安排和任務(wù)分工。

參編單位為中國環(huán)境科學(xué)研究院江蘇長三角環(huán)境科學(xué)技術(shù)研究院有限

公司。

2021年7月至2022年7月,編制組充分調(diào)研了美國、加拿大、英

國、荷蘭等發(fā)達(dá)國家土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)體系和風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)

使用和選擇相關(guān)的技術(shù)導(dǎo)則以及管理經(jīng)驗(yàn);系統(tǒng)梳理了我國已頒布實(shí)

施的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則和國內(nèi)2014~2022年間發(fā)布的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估案

1

例。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地塊管理實(shí)際開展適用性研究,總結(jié)形成建設(shè)

用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)選用方法。

2022年8月?2023年2月,編制組多次召開研討會(huì),根據(jù)已有研

究成果,充分借鑒國內(nèi)外已發(fā)布的相關(guān)指南文件,組織編寫了《建設(shè)

用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)暴露評估模型參數(shù)確定技術(shù)指南》草稿。

2023年3月?4月,根據(jù)《關(guān)于開展中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申

報(bào)工作的通知》的相關(guān)要求,經(jīng)形式審查、專家論證質(zhì)詢等工作程序,

編制組起草了本標(biāo)準(zhǔn)初稿并經(jīng)中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)審議正式立項(xiàng)。

2023年4月?2023年8月,編制組多次召開研討會(huì),重點(diǎn)針對專

家建議進(jìn)行了進(jìn)一步完善與更改,編制完成了《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)

險(xiǎn)暴露評估模型參數(shù)確定技術(shù)指南(征求意見稿)》的草稿。

2023年9月,編制組組織召開《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)暴露評估

模型參數(shù)確定技術(shù)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿技術(shù)審查會(huì),會(huì)后編制

組開展充分討論,根據(jù)專家意見進(jìn)一步修改完善,形成征求意見稿。

二、編制背景

(一)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行基礎(chǔ)

2021年11月,國務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見,明確

提出有效管控建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)?!丁笆奈濉蓖寥?、地下水和

農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》進(jìn)一步提出完善標(biāo)準(zhǔn)體系的任務(wù)要求,其中

明確強(qiáng)調(diào)完善土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。生態(tài)環(huán)境部陸續(xù)批

準(zhǔn)發(fā)布了《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》

《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則》(以下簡稱《導(dǎo)則》)等標(biāo)

2

準(zhǔn)規(guī)范。我國建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控與治理是土壤污染防治攻堅(jiān)

戰(zhàn)的關(guān)鍵任務(wù),制定建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

規(guī)范是打贏土壤污染攻堅(jiān)戰(zhàn)的必要技術(shù)保障。

建設(shè)用地健康風(fēng)險(xiǎn)評估是指在土壤污染狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上,分析

地塊土壤和地下水中污染物對人群的主要暴露途徑,評估污染物對人

體健康的致癌風(fēng)險(xiǎn)或危害水平。《導(dǎo)則》在地塊風(fēng)險(xiǎn)評估程序與內(nèi)容

包括危害識(shí)別、暴露評估、毒性評估、風(fēng)險(xiǎn)表征,以及土壤和地下水

風(fēng)險(xiǎn)控制值的計(jì)算。其中暴露評估的情景制定、模型選擇和參數(shù)確定

是風(fēng)險(xiǎn)評估的關(guān)鍵內(nèi)容?!秾?dǎo)則》在確定暴露途徑內(nèi)容中規(guī)定了9種

主要暴露途徑和暴露評估模型。在風(fēng)險(xiǎn)評估過程中,包含多種不同類

別參數(shù),如地塊特征參數(shù)、建筑物參數(shù)、人群暴露參數(shù)等。暴露參數(shù)

是影響污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因子,在污染地塊風(fēng)險(xiǎn)評估、環(huán)境

基準(zhǔn)推導(dǎo)等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注,《導(dǎo)則》明確對土壤暴露時(shí)間等參數(shù)

提出了需求,規(guī)定暴露評估模型參數(shù)應(yīng)盡可能根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查獲得,并

在附錄G中制定了67項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)推薦值。這些暴露參數(shù)除在

一定程度上可以借鑒已經(jīng)發(fā)布的《中國人群暴露參數(shù)手冊》之外,往

往也需要根據(jù)應(yīng)用的暴露情景對地塊范圍、土壤性質(zhì)、建筑物和人群

結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查。

土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)評估模型機(jī)理清晰,但是參數(shù)的計(jì)算和選用比較

復(fù)雜,現(xiàn)場的操作也難以滿足全部實(shí)際值的測定,大量模型參數(shù)完全

基于《導(dǎo)則》的推薦參數(shù)值,過于僵化的使用,嚴(yán)重限制了風(fēng)險(xiǎn)評估

工作的進(jìn)一步開展?!秾?dǎo)則》在實(shí)踐過程中面臨建設(shè)用地土壤污染成

3

因較復(fù)雜、土壤性質(zhì)差異大、評估模型參數(shù)種類繁雜、受體人群暴露

途徑影響多及未來用地規(guī)劃不確定性等諸多問題,這導(dǎo)致其在實(shí)施階

段難度加大。目前發(fā)布的建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)防控標(biāo)準(zhǔn)均未涉及精

細(xì)化的土壤風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)等具體的技術(shù)規(guī)范。隨著我國環(huán)境健康

風(fēng)險(xiǎn)管理逐漸深入,環(huán)境管理部門對暴露參數(shù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可

靠性提出了更高的要求。本標(biāo)準(zhǔn)制定可鼓勵(lì)和引導(dǎo)相關(guān)科研人員用統(tǒng)

一規(guī)范的方法開展區(qū)域化和層次化土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估的暴露參數(shù)研究,

制定并匯編具有客觀性、精確性的風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù),建立形成特征

性暴露參數(shù)庫,提供更為貼合實(shí)際暴露情景推薦參考,這對于逐步儲(chǔ)

備和積累用于風(fēng)險(xiǎn)管控的土壤生態(tài)環(huán)境管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、提高土壤污

染風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性具有重要意義。

(二)課題研究基礎(chǔ)

依托課題研究,開展建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)精細(xì)化

調(diào)整工作,匯總形成暴露建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估暴露參數(shù)選用方

法流程,為建設(shè)用地土壤污染精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)評估方法構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐。

基于《導(dǎo)則》和前期研究基礎(chǔ),在比對《導(dǎo)則》附錄G中風(fēng)險(xiǎn)評

估模型參數(shù)及推薦值與《中國人群暴露參數(shù)手冊(兒童卷和成人卷)

中現(xiàn)有的參數(shù)后,確定主要收集的暴露參數(shù),包括兒童和成人分省/片

區(qū)的體重、飲水?dāng)z入量及長期呼吸量。選取《中國人群暴露參數(shù)手冊》

兒童卷0-5歲、6-17歲及成人卷的體重、日均呼吸量、日均飲水量以及

皮膚接觸粘附系數(shù),統(tǒng)一參數(shù)選擇國家導(dǎo)則推薦值,成人參數(shù)選擇《手

冊》中位數(shù)值及平均值,兒童參數(shù)選擇《手冊》平均值,鑒于《手冊》

4

兒童參數(shù)分年齡段,相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行算數(shù)平均取值后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制值計(jì)

算(圖2-1和2-2)。通過污染地塊風(fēng)險(xiǎn)評估電子表格,對89種常見污

染物進(jìn)行第一類用地風(fēng)險(xiǎn)評估并計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控制值,結(jié)果如圖2-3所示。

基于《導(dǎo)則》推薦參數(shù),所得污染物控制值相對較低,結(jié)果相對保守。

選用《中國人群暴露參數(shù)手冊》成人卷中推薦的參數(shù)計(jì)算后,風(fēng)險(xiǎn)控

制值相對于推薦參數(shù)計(jì)算值,結(jié)果相對有所提高。風(fēng)險(xiǎn)評估過程中,

涉及兒童的參數(shù)合理選擇,對于風(fēng)險(xiǎn)控制值的計(jì)算結(jié)果影響明顯。因

此,合理精細(xì)化的人群暴露參數(shù)選擇,對于污染地塊風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果十

分關(guān)鍵。

圖2-1不同省級(jí)區(qū)域人群暴露參數(shù)成人部分關(guān)鍵因子

5

圖2-2不同省級(jí)區(qū)域人群暴露參數(shù)兒童部分關(guān)鍵因子

圖2-3基于不同暴露參數(shù)選擇的多種污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值計(jì)算結(jié)果

中國幅員遼闊,在空間區(qū)域尺度層面,不同人群暴露參數(shù)存在顯

著差異,不同省級(jí)區(qū)劃人群暴露參數(shù)具有典型的區(qū)域性特征和飲食、

氣候等不同,利用《中國人群暴露參數(shù)手冊》成人卷和兒童卷中不同

省份關(guān)鍵人群暴露參數(shù),進(jìn)行多種污染物區(qū)域污染風(fēng)險(xiǎn)控制值計(jì)算。

6

結(jié)果顯示(如圖2-4),計(jì)算值成明顯的區(qū)域分布,不同污染物計(jì)算值

的分布特征不盡相同,基于不同省級(jí)行政區(qū)域人群暴露參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評

估可以實(shí)現(xiàn)差異性和區(qū)域化,這一結(jié)果再次印證了模型參數(shù)選用的重

要科學(xué)意義。

圖2-4省級(jí)區(qū)域污染物風(fēng)險(xiǎn)控制值地圖

此外,逐一確定風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)取值相對較為繁瑣,而敏感性

7

分析可通過研究模型參數(shù)、初始條件和邊界條件等輸入變化對模型輸

出結(jié)果影響程度,確定影響風(fēng)險(xiǎn)評估的關(guān)鍵參數(shù)。因此,開展參數(shù)敏

感性分析對建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)選用具有重要意義。

針對65種污染物開展參數(shù)敏感性分析,這些參數(shù)的推薦水平和實(shí)際取

值范圍來源于《中國人群暴露參數(shù)手冊》《世界衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)2021》《中

國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2020年)》《生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》《中

國土種數(shù)據(jù)庫》等權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示(如圖2-5),土壤性質(zhì)參

數(shù)主要影響有機(jī)污染物的健康風(fēng)險(xiǎn),ATca、BWa和DAIRa是風(fēng)險(xiǎn)評估

的關(guān)鍵敏感參數(shù),這一結(jié)果對于建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)

的選用具有重要參考意義。

8

圖2-565種污染物的12個(gè)參數(shù)敏感性分析

三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

(一)國外研究現(xiàn)狀

美國、英國、荷蘭等國家較早開展相關(guān)研究,健康風(fēng)險(xiǎn)評估已在

污染地塊風(fēng)險(xiǎn)管控過程中得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。美國國家科學(xué)院在

1983年出版了聯(lián)邦政府的風(fēng)險(xiǎn)評估:管理流程(紅皮書),這份報(bào)告

標(biāo)志著美國正式將風(fēng)險(xiǎn)評估原則整合到實(shí)踐中。1984年,USEPA出版

9

的《風(fēng)險(xiǎn)評估與管理:決策框架》強(qiáng)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)評估過程應(yīng)保持透明度,

文件更為全面描述了風(fēng)險(xiǎn)評估過程的優(yōu)缺點(diǎn)以及合理的替代方案。US

EPA于1996年頒布《健康風(fēng)險(xiǎn)評估導(dǎo)則》。2000年美國試驗(yàn)與材料學(xué)

會(huì)(ASTM)頒發(fā)了針對污染地塊的基于風(fēng)險(xiǎn)糾正措施標(biāo)準(zhǔn)指南(E

2081-00,2004),以及應(yīng)用石油泄漏地塊風(fēng)險(xiǎn)糾正措施標(biāo)準(zhǔn)指南(E

1739-95,2002)。根據(jù)這些指導(dǎo)文件,美國GSI環(huán)境股份有限公司研發(fā)

了RBCA工具包,該軟件由一系列MSExcel表格構(gòu)成,為用戶提供了

基于風(fēng)險(xiǎn)水平和清理水平的土壤/地下水修復(fù)的相關(guān)計(jì)算。編制組梳理

美國RBCA模型和加州CalTOX模型、荷蘭CSOIL模型、英國CLEA

模型等相關(guān)模型及文件近20項(xiàng),其中核心的標(biāo)準(zhǔn)文件有6項(xiàng),具體包

括:

RBCA-USA“RBCAToolKitforChemicalReleases,Version2.6”

《用于評估化學(xué)品釋放的RBCA工具包,版本2.6》

ASTME2081“StandardGuideforRisk-BasedCorrectiveAction”

《基于風(fēng)險(xiǎn)糾正行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則》

ASTME2876“StandardGuideforRisk-BasedCorrectiveAction

AppliedatPetroleumReleaseSites”

《基于風(fēng)險(xiǎn)的石油排放現(xiàn)場糾正措施標(biāo)準(zhǔn)指南》

CalTOX“AMultimediaTotalExposureModelFor

Hazardous-WasteSites”

《危險(xiǎn)廢物場的多介質(zhì)總暴露模型》

CLEA-UK“CLEASoftware(Version1.05)Handbook”

10

《CLEA軟件手冊(1.05版)》

CSOIL“CSOIL2020:Exposuremodelforhumanhealthrisk

assessmentthroughcontaminatedsoil.Technicaldescription”

《CSOIL2020:通過污染土壤進(jìn)行人類健康風(fēng)險(xiǎn)評估的暴露模

型-技術(shù)說明》

梳理匯總國際主流風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)的類型、數(shù)值和來源,

結(jié)果如表3-1至3-4所示。

11

表3-1國際風(fēng)險(xiǎn)評估模型參數(shù)推薦值

ASTMRBCACalTOXCSOIL

符號(hào)含義單位

居住工業(yè)居住工業(yè)居住居住

d表層污染土壤層厚度cm10010000

LS下層污染土壤層埋深cm5050300300

dsub下層污染土壤層厚度cm100100300300

A污染源區(qū)面積cm220250000202500002025000020250000411470000000

Lgw地下水埋深cm300300300300300

-1

fom土壤有機(jī)質(zhì)含量g·kg1010101015.6

-3

ρb土壤容重kg·dm1.71.71.71.71.2

-1

Pws土壤含水率kg·kg

-3

ρs土壤顆粒密度kg·dm2.65

-3

PM10空氣中可吸入顆粒物含量mg·m0.070

-1

Uair混合區(qū)大氣流速風(fēng)速cm·s225225225225

δair混合區(qū)高度cm200200200200

W污染源區(qū)寬度cm4500450045004500641459

hcap土壤地下水交界處毛管層厚度cm5555

hv非飽和土層厚度cm295295295295

θacap毛細(xì)管層孔隙空氣體積比無量綱0.0380.0380.0380.038

1

θwcap毛細(xì)管層孔隙水體積比無量綱0.3420.3420.3420.342

-1

Ugw地下水達(dá)西速率cm·a250025003650

δgw地下水混合區(qū)厚度cm200200200200

I土壤中水的入滲速率cm·a-130303030

θacrack地基裂隙中空氣體積比無量綱0.260.260.260.26

θwcarck地基裂隙中水體積比無量綱0.120.120.120.12

Lcrack室內(nèi)地基厚度cm1515

室內(nèi)空間體積與氣態(tài)污染物入滲面積

LBcm200300200300

之比

ER室內(nèi)空氣交換速率次·d-112201220

η地基和墻體裂隙表面積所占面積無量綱0.010.010.0010.001

τ氣態(tài)污染物入侵持續(xù)時(shí)間a30253030

dP室內(nèi)室外氣壓差g·cm-1·s20000

2

Kv土壤透性系數(shù)cm1.00E-081.00E-081.00E-121.00E-12

Zcrack室內(nèi)地面到地板底部厚度cm15151515

Xcrack室內(nèi)地板周長cm3400340049003400

Ab室內(nèi)地板面積cm2700000700000700000700000

EDa成人暴露期a302514

EDc兒童暴露期a6

2

-1

EFa成人暴露頻率d·a350250350250

-1

EFc兒童暴露頻率d·a350

-1

EFIa成人室內(nèi)暴露頻率d·a

-1

EFIc兒童室內(nèi)暴露頻率d·a

-1

EFOa成人室外暴露頻率d·a

-1

EFOc兒童室外暴露頻率d·a

BWa成人平均體重kg707070706270

BWc兒童平均體重kg1515

Ha成人平均身高cm

Hc兒童平均身高cm

3-1

DAIRa成人每日空氣呼吸量m·d15209.52

3-1

DAIRc兒童每日空氣呼吸量m·d

-1

GWCRa成人每日飲用水量L·d21211.362

-1

GWCRc兒童每日飲用水量L·d11

-1

OSIRa成人每日攝入土壤量mg·d10050100503550

-1

OSIRc兒童每日攝入土壤量mg·d200100

-1

Ev每日皮膚接觸事件頻率次·d

fspi室內(nèi)空氣中來自土壤顆粒物所占比例無量綱0.8

fspo室外空氣中來自土壤顆粒物比例無量綱

3

暴露于土壤的參考劑量分配比例

SAF無量綱

(SVOCs和重金屬)

暴露于地下水的參考劑量分配比例

WAF無量綱

(SVOCs和重金屬)

SERa成人暴露皮膚所占體表面積比無量綱0.22

SERc兒童暴露皮膚所占體表面積比無量綱0.42

-2

SSARa成人皮膚表面土壤粘附系數(shù)mg·cm0.50.50.50.50.5

-2

SSARc兒童皮膚表面土壤粘附系數(shù)mg·cm0.50.5

吸入土壤顆粒物在體內(nèi)

PIAF無量綱

滯留比例

ABSo經(jīng)口攝入吸收因子無量綱111

ACR單一污染物可接受致癌風(fēng)險(xiǎn)無量綱0.0000010.0000010.000010.00001

AHQ單一污染物可接受危害熵?zé)o量綱1111

ATca致癌效應(yīng)平均時(shí)間d2555025550255502555025550

ATnc非致癌效應(yīng)平均時(shí)間d109509125109509125

暴露于土壤的參考劑量分配比例

SAF無量綱

(VOCs)

暴露于地下水的參考劑量分配比例

WAF無量綱

(VOCs)

4

表3-2USEPA默認(rèn)住宅用地暴露參數(shù)(最大合理化暴露)

年齡體重暴露水土壤土壤-皮膚接觸依據(jù)年齡調(diào)整因子

暴露期

(年)(kg)頻率每日攝入每日攝入皮膚接觸系數(shù)體表面積接觸時(shí)間頻率吸收因子

0~215350212000.2280010.1310

2~615350412000.2280010.133

6~16703501021000.07570010.133

16~30703501421000.07570010.131

表3-3英國CLEA模型默認(rèn)參數(shù)—土壤性質(zhì)

土壤類型

土壤性質(zhì)單位SandyclaySandysilt

ClaySiltyclaySiltyclayloamClayloamSiltloamSandyloamSandy

loamloam

Porosity,totalcm3·cm-30.590.630.580.560.530.580.520.530.54

Porosity,air-filledcm3·cm-30.120.120.120.140.160.140.140.200.30

Porosity,cm3·cm-3

0.470.510.460.420.370.440.380.330.24

water-filled

Residualsoilcm3·cm-3

0.240.260.210.190.150.180.150.120.07

watercontent

5

Saturatedcm·s-1

hydraulic9.93E-041.17E-031.17E-031.51E-032.37E-031.58E-032.20E-033.56E-037.36E-03

conductivity

VanGenuchten-

shapeparameter2.97E-013.16E-013.07E-013.04E-013.10E-013.08E-013.17E-013.20E-013.51E-01

(m)

Bulkdensityg·cm-31.070.941.071.141.201.091.191.211.18

Thresholdvaluem·s-1

ofwindspeedat7.207.207.207.207.207.207.207.207.20

10m

Empirical-

function(F)for1.221.221.221.221.221.221.221.221.22

dustmodel

AmbientsoilK

283283283283283283283283283

temperature

表3-4英國CLEA模型默認(rèn)參數(shù)—建筑物屬性

建筑物類型

SmallMedium/largeOfficeOffice

建筑物屬性單位NoSemi-detachedDetachedWarehouseWarehouse

Bungalowterracedterraced(pre(post

buildinghousehouse(pre1970)(post1970)

househouse1970)1970)

Buildingfootprintm20.00E+007.80E+012.80E+014.40E+014.30E+016.80E+011.09E+031.91E+034.24E+026.10E+02

Livingspaceair

hr-10.000.500.500.500.500.501.001.001.001.00

exchangerate

Livingspacem0.02.44.84.84.84.84.65.19.612.8

6

height(above

ground)

Livingspace

height(belowm0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0

ground)

Pressure

difference(soiltoPa0.02.63.13.13.13.13.23.44.45.1

enclosedspace)

Foundation

m0.00E+001.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.11.50E-0.1

thickness

Floorcrackareacm20.00E+007.07E+024.23E+025.31E+025.25E+026.60E+022.64E+033.50E+031.65E+031.98E+03

Dustloadingμg

0.00E+005.00E+015.00E+015.00E+015.00E+015.00E+011.00E+021.00E+021.00E+021.00E+02

factorm-3

7

(二)國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)已制定并頒布實(shí)施國家篩選值和風(fēng)險(xiǎn)評估導(dǎo)則,其中包括模

型推薦參數(shù)的梳理和匯總。暴露參數(shù)取值多是參考國外和國內(nèi)已有的

本土化研究工作,匯總?cè)缦拢?/p>

(1)地塊和土壤相關(guān)參數(shù)

①土壤有機(jī)質(zhì)含量(fom,g/kg)

采用全國土壤調(diào)查有機(jī)質(zhì)含量平均水平,土壤有機(jī)質(zhì)含量參數(shù)值

定為15。美國ASTME2081-00取值為10。根據(jù)全國第二次土壤普查結(jié)

果,全國農(nóng)田耕層土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為24.65,黑龍江最高達(dá)到了

40.43。寧夏土壤有機(jī)質(zhì)平均含量最低為13.61。由于建設(shè)用地利用方式

不包含土壤的生物利用效力,且不同土壤的性質(zhì)差距較大,基于統(tǒng)一

的管理思路,15數(shù)值取值符合現(xiàn)狀,可根據(jù)第三次土壤普查數(shù)據(jù)進(jìn)行

更新,或采用地塊實(shí)測值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算。

3

②土壤容重(ρb,kg/dm)

參照HJ25.3-2019推薦值,默認(rèn)參數(shù)值定為1.5。美國ASTM

E2081-00為1.7,英國CLEAsand土地為1.21。土壤容重為田間狀態(tài)下

單位容積土體的干質(zhì)量。土壤容重值一般介于1.0~1.5間。風(fēng)干沉實(shí)

后的表土的容重約為1.25~1.35。剛耕翻的農(nóng)地表層及泡水軟糊的水田

耕層的容重可小于1.0,大型機(jī)具壓實(shí)的表土以及自然堆積緊實(shí)的底土,

容重可大至1.4~1.6。由于建設(shè)用地利用方式不包含土壤的生物利用效

力,且不同土壤性質(zhì)、孔隙度差距較大,基于統(tǒng)一的管理思路,1.5數(shù)

值取值符合現(xiàn)狀,可根據(jù)第三次土壤普查數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,或采用地塊

1

實(shí)測值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算。

③土壤含水率(Pws,kg水/kg土壤)

土壤含水率推薦值為20%,約為砂士含水率平均水平以及粉土粘

土含水率最低水平。美國ASTM未包含此參數(shù)推薦值。常見土壤最優(yōu)

含水率為:砂壤土12%~15%、輕黏壤土15%~17%、黃土19%~21%、

中黏壤土21%~23%、重黏壤土22%~25%、黏土25%~28%、黑土

22%~30%。不同土壤性質(zhì)、含水率差距較大,基于統(tǒng)一的管理思路,

20數(shù)值取值符合現(xiàn)狀,可根據(jù)第三次土壤普查數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,或采用

地塊實(shí)測值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算。

3

④土壤顆粒密度(ρs,kg/dm)

參照HJ25.3-2019,推薦值2.65。美國ASTM未包含此參數(shù)推薦值。

絕大多數(shù)礦質(zhì)土壤的密度在2.6~2.7范圍內(nèi),土壤中氧化鐵和各種礦

物含量高時(shí)密度較高,有機(jī)質(zhì)含量高的土壤密度較低。用于計(jì)算土壤

總孔隙度時(shí),通常采用平均密度值2.65mg/m3。該參數(shù)調(diào)整范圍較小。

⑤混合區(qū)大氣流速(Uair,cm/s)

采用HJ25.3-2019住宅類敏感用地和工業(yè)類非敏感用地方式下的

推薦值200。美國ASTME2081-00為225,英國CLEA10m平均風(fēng)速

為500?;旌蠀^(qū)大氣流速與風(fēng)速相關(guān),受到全年不同季節(jié)、氣溫影響較

大,取值為平均值或推薦值較為合理,該參數(shù)調(diào)整范圍較小。

⑥混合區(qū)高度(δair,cm)

采用HJ25.3-2019住宅類敏感用地和工業(yè)類非敏感用地方式下的

推薦值200。美國ASTME2081-00為200?;旌蠀^(qū)高度受氣溫、風(fēng)速、

2

溫度露點(diǎn)差、太陽輻射等因素影響,一般風(fēng)速增大、機(jī)械湍流增加、

大氣趨向于非穩(wěn)定狀態(tài),混合區(qū)高度越高。污染地塊全年不同季節(jié)、

氣溫變化較大,取值沿用歐美國家研究較為合理,參數(shù)調(diào)整范圍較小。

⑦污染源區(qū)寬度(W,cm)

我國《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.1-2019)中規(guī)

定詳細(xì)調(diào)查階段一個(gè)調(diào)查單元最大為40m×40m,據(jù)此該參數(shù)設(shè)置為

4000。美國ASTME2081-00為1500。該參數(shù)為我國地塊調(diào)查規(guī)范的調(diào)

查單元邊長,基本無可調(diào)整空間。

⑧污染源區(qū)面積(A,cm2)

我國《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.1-2019)中規(guī)

定詳細(xì)調(diào)查階段一個(gè)調(diào)查單元的最大面積為1600平方米(40m×40m),

因此該參數(shù)設(shè)置為16000000。美國ASTME2081-00為20250000。參數(shù)

為我國地塊調(diào)查規(guī)范的調(diào)查單元面積,基本無可調(diào)整空間。

(2)建筑物相關(guān)參數(shù)

①地基有裂隙中空氣體積比(θacrack,無量綱)

采用HJ25.3-2019住宅類敏感用地和工業(yè)類非人敏感用地方式下

的推薦值0.26。美國ASTME2081-00該參數(shù)同樣為0.26。此外美國

ASTME2081-00表層土壤空氣體積占比參數(shù)包含三類推薦值:毛細(xì)管

0.038、滲流0.26和房基0.26。該參數(shù)越大,氣體擴(kuò)散系數(shù)越大,計(jì)算

風(fēng)險(xiǎn)控制值越低。我國出于保守選擇0.26,取值沿用歐美國家研究較

為合理,目前該參數(shù)可調(diào)整范圍較小。

②地基有裂隙中水體積比(θwcrack,無量綱)

3

采用HJ25.3-2019住宅類敏感用地和工業(yè)類非敏感用地方式下的

推薦值0.12。美國ASTME2081-00該參數(shù)為0.12。此外美國ASTM

E2081-00表層土壤水體積占比參數(shù)包含三類推薦值:毛細(xì)管0.342、滲

流0.12和房基0.12。該參數(shù)越大,氣體擴(kuò)散系數(shù)越大,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控制

值越低。我國出于保守選擇0.12,取值沿用歐美國家研究較為合理,

目前該參數(shù)可調(diào)整范圍較小。

③室內(nèi)地基或墻體厚度(Lcrack,cm)

該參數(shù)取值為35cm?!兜叵鹿こ谭浪夹g(shù)規(guī)范》GB50108-2008

中4.1.6和4.1.7條款地下要求防水混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土墊層厚度不應(yīng)

小于100mm,混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm,按照最低要求計(jì)算,

總計(jì)35cm。美國ASTME2081-00該參數(shù)為15。一般來說地基厚度越

大,對于污染物向上遷移擴(kuò)散的阻礙越大,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控制值越高。美

國房屋住宅木質(zhì)居多,地基和墻體相對較薄,中國建筑多為磚質(zhì)或混

凝土澆制,對于污染物擴(kuò)散負(fù)影響越大,氣體擴(kuò)散系數(shù)越大,我國出

于保守選擇35,該參數(shù)具有調(diào)整空間。

④室內(nèi)空間體積與氣態(tài)污染物入滲面積比(LB,cm)

該參數(shù)取值為住宅類敏感用地220cm,工業(yè)類非敏感用地300cm。

《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50096-2011)規(guī)定,普通住宅層高不宜高于2.8m,

臥室、起居室的室內(nèi)凈高不應(yīng)低于2.4m。地下室作為車庫,根據(jù)《汽

車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》,凈高不小于2.2m;地下室作為人防建筑,根據(jù)

《民用建筑設(shè)計(jì)通則》,凈高不小于3.6m。美國ASTME2081-00中

居住用地取值為2,商業(yè)/工業(yè)用地取值為3。該參數(shù)基本等同于室內(nèi)房

4

屋高度,一般來說高度越高,對于污染物容納程度越高,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控

制值越高。中國建筑房屋種類繁多,不同用地方式對于建筑物參數(shù)影

響較大,目前參數(shù)選擇主要基于汽車車庫建筑設(shè)計(jì),該規(guī)范頒布年代

較為久遠(yuǎn),且汽車庫并非人群主要活動(dòng)場所,我國出于保守選擇2.2和

3,該參數(shù)調(diào)整范圍具有較大調(diào)整空間。

⑤室內(nèi)空氣交換速率(ER,次/d)

根據(jù)HJ25.3-2019推薦值,住宅類敏感用地為12,工業(yè)類非敏感

用地方式采用HJ25.3-2019推薦值20。美國ASTME2081-00中居住用

地為12,商業(yè)/工業(yè)用地為20。該參數(shù)與室內(nèi)新風(fēng)速率、通風(fēng)量關(guān)系密

切。一般來說,室內(nèi)空氣交換速率越大,易揮發(fā)性有機(jī)物揮發(fā)速率越

大,對于污染物容納程度越高,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控制值越高。對于不揮發(fā)性

有機(jī)物以及重金屬等無機(jī)污染物,影響較小。中國建筑房屋種類繁多,

不同用地方式對于建筑物參數(shù)影響較大,目前參數(shù)選擇主要基于國外

參數(shù),我國出于保守選擇12和20,該參數(shù)調(diào)整范圍具有較大調(diào)整空間。

⑥地基和墻體裂隙表面積所占比例(nm,無量綱)

該參數(shù)的取值為0.0005。《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008

中4.1.7條款要求地下防水混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫寬度不得大于0.2mm,并

不得貫通。保守考慮0.2mm的貫穿裂縫,假設(shè)參考建筑為3m×3m,

可得該比例為0.00027。該理論值與《UsersGuideforEvaluatingVIinto

Buildings》(USEPA2002)中引用的Nazaroff(1992),Revzanetal.(1991),

andNazaroffetal.(1985)基于蒸氣入侵率反算的范圍一致(在0.0001到

0.001之間)。綜上所述,考慮一定的保守性,推薦該參數(shù)取值0.0005。

5

⑦氣態(tài)污染物入侵持續(xù)時(shí)間(τ,a)

住宅類敏感用地方式采用HJ25.3-2019推薦值30;工業(yè)類非敏感

用地方式采用HJ25.3-2019推薦值25。美國ASTME2081-00中居住用

地為30,商業(yè)/工業(yè)用地為25。該參數(shù)與室內(nèi)新風(fēng)速率、通風(fēng)量關(guān)系密

切。氣態(tài)污染物入侵持續(xù)時(shí)間越長,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控制值越低。我國基于

保守取值,沿用歐美國家研究較為合理,該參數(shù)調(diào)整范圍較小。

⑧室內(nèi)外氣壓差(dP,g/cm·s2)

住宅類敏感用地和工業(yè)類非敏感用地方式采用HJ25.3-2019推薦

值0。美國ASTME2081-00中參數(shù)推薦值為0。我國取值沿用歐美國家

研究較為合理,該參數(shù)調(diào)整范圍較小。

⑨室內(nèi)地面到地板底部厚度(Zcrack,cm)

采用HJ25.3-2019推薦值35。美國ASTME2081-00為35。該參

數(shù)與室內(nèi)地基墻體厚度基本等同,一般來說地基厚度越大,對于污染

物向上遷移擴(kuò)散的阻礙越大,計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)控制值越高。美國房屋住宅木

質(zhì)居多,地基和墻體相對較薄,中國建筑多為磚質(zhì)或混凝土澆制,對

于污染物擴(kuò)散負(fù)影響越大,氣體擴(kuò)散系數(shù)越大,我國出于保守選擇35,

該參數(shù)調(diào)整范圍具有調(diào)整空間。

⑩室內(nèi)地板周長(Xcrack,cm)

采用HJ25.3-2019推薦值3400。美國ASTME2081-00中居住用地

為4900,商業(yè)/工業(yè)用地為3400。我國取值沿用歐美國家研究較為合理,

我國出于保守選擇3400,該參數(shù)調(diào)整范圍較小。

2

室內(nèi)地板面積(Ab,cm)

?6

采用HJ25.3-2019推薦值700000。美國ASTME2081-00中該參數(shù)

同樣為700000。我國取值沿用歐美國家研究較為合理,該參數(shù)調(diào)整范

圍調(diào)整空間不大。

(3)暴露人群相關(guān)參數(shù)

①成人暴露期(EDa,a)

參考HJ25.3-2019,住宅類敏感用地推薦值24;工業(yè)類非敏感用地

推薦值25。美國ASTME2081-00中居住用地為30,商業(yè)/工業(yè)用地為

25。暴露期越長,計(jì)算暴露量越低,我國出于保守選擇24和25,取值

沿用歐美國家研究較為合理,該參數(shù)可調(diào)整空間不大。

②兒童暴露期(EDc,a)

參考HJ25.3-2019,住宅類敏感用地參數(shù)推薦值6。美國ASTM

E2081-00中參數(shù)取值同樣為6。暴露期越長,計(jì)算的暴露量越低,我國

基于保守原則選擇6,取值沿用歐美國家研究較為合理,該參數(shù)調(diào)整范

圍調(diào)整空間不大。

③成人暴露頻率(EFa,d/a)

住宅類敏感用地方式采用HJ25.3-2019推薦值350;工業(yè)類非敏感

用地方式采用HJ25.3-2019推薦值250。住宅類敏感用地推薦值為保守

值;工業(yè)類非敏感用地方式下,成人每星期工作5d,全年按52周計(jì),

去掉全年法定假日約10d,EFa=5d/周×52周/a—10d/a=250d/a。美

國ASTME2081-00中居住用地為350,商業(yè)/工業(yè)用地為250。我國根

據(jù)實(shí)際情況計(jì)算工作時(shí)間,與美國推薦值相同,該參數(shù)調(diào)整范圍較小。

④兒童暴露頻率(EFc,d/a)

7

住宅類敏感用地方式采用HJ25.3-2014推薦值350。美國ASTM

E2081-00中居住用地為350,我

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