CN111382934B - 一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，包括步骤如下：步骤一：场地污染识别；步骤二：布点采样与样品分析检测；步骤三：构建场地概念模型；步骤四：确定关注污染物；步骤五：筛出浓度超过筛选值的采样点；步骤六：绘制暴露单元；步骤七：核实所划定的各暴露单元内采样点数量；步骤八：计算每个暴露单元内污染物的UCL值；步骤九：计算每个暴露单元内关注污染物所有暴露途径下的健康风险；步骤十：求关注污染物在所有暴露单元中致癌与非致癌健康风险的最大值；步骤十一：判断场地中对应污染物健康风险是否可接受。本发明解决了传统风险评估方法未考虑未来人群暴露的随机性，从而导致评估结果过于保守，造成场地过度修复的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于场地污染调查与风险评估领域，特别涉及一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法。
背景技术
随着我国城市化进程的不断加速，原本许多位于城区的污染企业都已逐步关停，为城市化建设提供珍贵的建设用地。但是，这些企业在作为各类工业生产用地的过程中，因环保措施落实不到位等因素，厂区内土壤和地下水都受到一定程度污染；因此，这类企业用地也通常称为污染场地。为了保障污染场地再开发后的环境安全，应针对此类场地需要结合其未来的用地规划开展风险评估，根据评估结果实施相应的管理措施。
场地污染风险评估的实质，是采用剂量-效应模型来定量计算未来一定暴露周期内人群在污染区域活动过程中，通过手-口摄入、皮肤接触吸收和呼吸等方式摄入污染区土壤中的污染物，从而对其健康产生的不利效应。因场地中污染物空间分布的异质性，如何确定暴露周期内人群接触的污染物浓度（即暴露点浓度）是决定评估结果能否客观表征人群健康风险的关键。目前技术规范中的风险评估方法，为了规避采用整个场地内关注污染物检出浓度的UCL值作为人群暴露浓度可能因样本中存在大量低浓度甚至未检出的采样点而导致的低估人群的实际风险，通常要求采用场地中关注污染物的最高检出浓度作为人群的暴露浓度（即人群在整个30年的暴露周期内均在浓度最高的监测点活动），这种风险评估方法并未考虑未来人群暴露的随机性（即人群是活动的，可在一定范围内随机活动而不是固定在某一点），从而导致评估结果过于保守，并最终造成场地的过度修复。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，要解决传统风险评估方法未考虑未来人群暴露的随机性，从而导致评估结果过于保守，造成场地过度修复的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，包括步骤如下。
步骤一，识别建设场地中潜在的污染区域和污染物类型。
步骤二，在步骤一识别出的污染区域中进行布点采样，并对样品中污染物进行检测分析，直至查清场地中污染物种类、污染物浓度、污染物空间分布特征以及场地水文地质条件后布点采样结束。
步骤三，依据步骤二中获取的污染物空间分布特征与场地水文地质条件，并结合场地未来用地规划，建立场地概念模型。
步骤四，以场地未来用地规划类型对应的土壤筛选值作为评估标准，将检测出浓度超过筛选值的污染物作为关注污染物，以进行后续风险评估。
步骤五，将步骤四中识别出的关注污染物按照浓度由高至底进行排序。
步骤六，依据步骤五中排序结果，对关注污染物所在的采样点，按照关注污染物的浓度由高至低对采样点进行排序，并以每个关注污染物所在的采样点为中心绘制正方形，每个正方形即为一个人群暴露单元；假设某一具体污染场地，关注污染物在i个采样点检出浓度超过筛选值，以这i个采样点分别为中心绘制的暴露单元，记为EU1， EU2， EU3······ EUi。
步骤七，计算每个暴露单元内所有采样点的数量，少于12个采样点的暴露单元，补充采样至不少于12个采样点。
步骤八，以暴露单元内所有采样点的样品检测结果作为数据样本，来计算暴露单元内所有采样点中污染物的UCL值，以计算的UCL值作为该暴露单元内污染物的暴露浓度；其中，UCL值为所有采样点中污染物检测浓度平均值的95%置信上限。
步骤九，以步骤八中计算的暴露单元内污染物的暴露浓度作为未来人群在此暴露单元内活动时接触污染物的浓度，结合人群具体暴露方式，并采用剂量-效应模型定量计算对应暴露单元内关注污染物的致癌风险及非致癌危害熵。
步骤十，对步骤九中计算的致癌风险及非致癌危害熵进行排序，筛选场地内所有暴露单元中致癌风险及非致癌危害熵计算结果的最大值。
步骤十一，以步骤十中筛选的致癌风险及非致癌危害熵计算结果的最大值作为该场地污染最终的健康风险，并与可接受风险水平进行对比，以判断场地污染的风险是否可接受。
优选的，步骤二中，在污染区域中进行布点采样分为三阶段；第一阶段为确认采样阶段；第二阶段为详细采样阶段；第三阶段为补充布点阶段。
优选的，步骤三中，场地概念模型采用图表的形式描绘场地中污染物向未来人群活动区域迁移传输路径、人群接触污染物的具体方式、人群接触污染物的频率以及人群接触污染物的周期。
优选的，步骤五中，如发现关注污染物在部分样品中的检出浓度超过了对应的风险管制值，将该样品的检测浓度用风险管制值进行替换后再将所有样品检出浓度作为一个样本由高至低进行排序；否则，直接将所有样品检出浓度作为一个样本由高至低进行排序。
优选的，步骤六中当场地未来规划为敏感用地时，正方形边长为60m~70m；当场地未来规划为非敏感用地时，正方形边长为80m~100m。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明假设未来人群能在场地内任意区域活动，结合不同用地情景下人群普遍的活动范围，以此范围将场地污染区域划分为众多潜在的活动区；同时，以每个潜在活动区域内关注污染物浓度的UCL值作为活动区域内人群未来可接触到的污染物浓度以表征人群活动的随机性；这种方法既能规避传统方法将整个场地范围内关注污染物检出浓度的UCL作为人群暴露浓度可能低估风险的缺陷，又能降低传统方法假设人群整个暴露周期均在场地内污染最重区域活动的保守性，因此采用此方法能更客观的表征场地污染对人群健康造成的风险。
2、本发明针对现有风险评估无法考虑人群暴露行为的随机性，导致评估结果过于保守，造成对污染场地进行过度修复，浪费修复资金的问题，提出了一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，充分考虑了场地污染空间的不均一性、人群暴露行为的随机性等特征，评估结果更能表征人群的实际健康风险。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的评估方法的步骤图。
具体实施方式
这种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，包括步骤如下。
步骤一，识别建设场地中潜在的污染区域和污染物类型。
步骤二，在步骤一识别出的污染区域中进行布点采样，并对样品中污染物进行检测分析，直至查清场地中污染物种类、污染物浓度、污染物空间分布特征以及场地水文地质条件后布点采样结束。
步骤三，依据步骤二中获取的污染物空间分布特征与场地水文地质条件，并结合场地未来用地规划，建立场地概念模型。
步骤四，以场地未来用地规划类型对应的土壤筛选值作为评估标准，将检测出浓度超过筛选值的污染物作为关注污染物，以进行后续风险评估。
步骤五，将步骤四中识别出的关注污染物按照浓度由高至底进行排序。
步骤六，依据步骤五中排序结果，对关注污染物所在的采样点，按照关注污染物的浓度由高至低对采样点进行排序，并以每个关注污染物所在的采样点为中心绘制正方形，每个正方形即为一个人群暴露单元。
步骤七，计算每个暴露单元内所有采样点的数量，少于12个采样点的暴露单元，补充采样至不少于12个采样点。
步骤八，以暴露单元内所有采样点的样品检测结果作为数据样本，来计算暴露单元内所有采样点中污染物的UCL值，以计算的UCL值作为该暴露单元内污染物的暴露浓度，每个暴露单元内关注污染物的对应的暴露浓度可记为Cp1，Cp2， Cp3······Cpi；其中，UCL值为所有采样点中污染物检测浓度平均值的95%置信上限。
步骤九，以步骤八中计算的暴露单元内污染物的暴露浓度作为未来人群在此暴露单元内活动时接触污染物的浓度，结合人群具体暴露方式，并采用剂量-效应模型定量计算对应暴露单元内关注污染物的致癌风险及非致癌危害熵，每个暴露单元内关注污染物对应的致癌健康风险可记为REU1，REU2， REU3······ REUi，非致癌风险可记为HEU1， HEU2，HEU3······HEUi；具体计算模型可参照《建设用地土壤污染状况调查与风险评估技术导则执行》。
步骤十，对步骤九中计算的致癌风险及非致癌危害熵进行排序，筛选场地内所有暴露单元中致癌风险及非致癌危害熵计算结果的最大值。
步骤十一，以步骤十中筛选的致癌风险及非致癌危害熵计算结果的最大值作为该场地污染最终的健康风险，并与可接受风险水平进行对比，以判断场地污染的风险是否可接受。
本实施例中，步骤一中布点采样的具体技术要求可参照《建设用地土壤污染状况调查技术导则》、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》、《建设用地土壤污染状况调查与风险评估技术导则》以及《场地土壤和地下水挥发性有机物监测技术规范》中的技术要求执行。
本实施例中，步骤二中，在污染区域中进行布点采样分为三阶段：第一阶段为确认采样阶段，采用专业判断布点原则，重点在场地内生产设施布置区及现场踏勘发现有明显污染痕迹区布点；第二阶段为详细采样阶段，依据确认采样阶段样品检测结果，采用***布点原则，重点在超标点周边进行加密布点，布点间距通常不超过20米；第三阶段为补充布点，综合采用***布点和专业判断相结合的布点原则，在整个场地内进行加密布点，确定污染范围。
本实施例中，步骤三中，场地概念模型采用图表的形式描绘场地中污染物向未来人群活动区域迁移传输路径、人群接触污染物的具体方式（经口摄入、皮肤接触、呼吸颗粒物和室内外蒸气中的一种或几种）、人群接触污染物的频率以及人群接触污染物的周期。
本实施例中，步骤四中，土壤筛选值在不同的用地规划情境下，场地土壤中污染物的筛选值可参照《土壤环境质量-建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》执行。
本实施例中，步骤五中，如发现关注污染物在部分样品中的检出浓度超过了对应的风险管制值，将该样品的检测浓度用风险管制值进行替换后再将所有样品检出浓度作为一个样本由高至低进行排序；否则，直接将所有样品检出浓度作为一个样本由高至低进行排序。
本实施例中，步骤六中当场地未来规划为敏感用地时，正方形边长为60m~70m；当场地未来规划为非敏感用地时，正方形边长为80m~100m；敏感和非敏感用地所包含的具体用地类型，可参照《土壤环境质量-建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》中的技术要求执行。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一，识别建设场地中潜在的污染区域和污染物类型；
步骤二，在步骤一识别出的污染区域中进行布点采样，并对样品中污染物进行检测分析，直至查清场地中污染物种类、污染物浓度、污染物空间分布特征以及场地水文地质条件后布点采样结束；
步骤三，依据步骤二中获取的污染物空间分布特征与场地水文地质条件，并结合场地未来用地规划，建立场地概念模型；
步骤四，以场地未来用地规划类型对应的土壤筛选值作为评估标准，将检测出浓度超过筛选值的污染物作为关注污染物，以进行后续风险评估；
步骤五，将步骤四中识别出的关注污染物按照浓度由高至底进行排序；
步骤六，依据步骤五中排序结果，对关注污染物所在的采样点，按照关注污染物的浓度由高至低对采样点进行排序，并以每个关注污染物所在的采样点为中心绘制正方形，每个正方形即为一个人群暴露单元；
步骤七，计算每个暴露单元内所有采样点的数量，少于12个采样点的暴露单元，补充采样至不少于12个采样点；
步骤八，以暴露单元内所有采样点的样品检测结果作为数据样本，来计算暴露单元内所有采样点中污染物的UCL值，以计算的UCL值作为该暴露单元内污染物的暴露浓度；其中，UCL值为所有采样点中污染物检测浓度平均值的95%置信上限；
步骤九，以步骤八中计算的暴露单元内污染物的暴露浓度作为未来人群在此暴露单元内活动时接触污染物的浓度，结合人群具体暴露方式，并采用剂量-效应模型定量计算对应暴露单元内关注污染物的致癌风险及非致癌危害熵；
步骤十，对步骤九中计算的致癌风险及非致癌危害熵进行排序，筛选场地内所有暴露单元中致癌风险及非致癌危害熵计算结果的最大值；
步骤十一，以步骤十中筛选的致癌风险及非致癌危害熵计算结果的最大值作为该场地污染最终的健康风险，并与可接受风险水平进行对比，以判断场地污染的风险是否可接受。
2.根据权利要求1所述的基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，其特征在于：步骤二中，在污染区域中进行布点采样分为三阶段；第一阶段为确认采样阶段；第二阶段为详细采样阶段；第三阶段为补充布点阶段。
3.根据权利要求1所述的基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，其特征在于：步骤三中，场地概念模型采用图表的形式描绘场地中污染物向未来人群活动区域迁移传输路径、人群接触污染物的具体方式、人群接触污染物的频率以及人群接触污染物的周期。
4.根据权利要求1所述的基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，其特征在于：步骤五中，如发现关注污染物在部分样品中的检出浓度超过了对应的风险管制值，将该样品的检测浓度用风险管制值进行替换后再将所有样品检出浓度作为一个样本由高至低进行排序；否则，直接将所有样品检出浓度作为一个样本由高至低进行排序。
5.根据权利要求1所述的基于暴露单元的建设用地土壤污染风险评估方法，其特征在于：步骤六中当场地未来规划为敏感用地时，正方形边长为60m~70m；当场地未来规划为非敏感用地时，正方形边长为80m~100m。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111382934A (zh) | 2020-07-07 |
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