[發(fā)明專利]一種污泥農(nóng)用后有機(jī)化學(xué)品暴露濃度的預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010421146.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111540414B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范德玲;周林軍;劉濟(jì)寧;古文;郭敏;楊興鳳;王蕾;顧杰;吉貴祥;石利利;梁夢(mèng)園;汪貞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G16C20/10
• 分類號(hào): G16C20/10
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發(fā)明公開(kāi)了一種污泥農(nóng)用后有機(jī)化學(xué)品暴露濃度的預(yù)測(cè)方法。本方法將土壤作為一個(gè)單一混合均勻的區(qū)間，化學(xué)品輸入為污泥農(nóng)用，去除為揮發(fā)、生物降解和淋溶，且遵循準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)。本方法考慮了污泥中可快速生物降解和緩慢降解有機(jī)碳的生物降解對(duì)土壤?水分配系數(shù)的影響。本預(yù)測(cè)方法化學(xué)品輸入?yún)?shù)較少（6個(gè)），實(shí)用簡(jiǎn)單、快捷、實(shí)用、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度較高，可用于篩選水平的化學(xué)品環(huán)境暴露濃度預(yù)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域，涉及一種污泥農(nóng)用后有機(jī)化學(xué)品暴露濃度的預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

根據(jù)2010年環(huán)保部發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》，以及2011年國(guó)家發(fā)改委、建設(shè)部發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》，城市污泥土地利用在我國(guó)是一種主要的、最佳且可行的污泥處置方式。然而關(guān)于污泥土地利用過(guò)程中，城市污泥中含有較高含量的有機(jī)污染物進(jìn)入土壤，有可能帶來(lái)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。因此開(kāi)展污泥農(nóng)用后土壤中化學(xué)品的暴露評(píng)估是化學(xué)品安全性評(píng)估的基本要求，對(duì)于保證土壤生物和地下水安全具有重要意義。

我國(guó)是化學(xué)品研發(fā)、生產(chǎn)、使用大國(guó)，除了4.5萬(wàn)多種現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)外，每年還有上千種新化學(xué)物質(zhì)投入使用。面對(duì)如此數(shù)量眾多的化學(xué)品，評(píng)估其在污泥農(nóng)用后對(duì)土壤的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)壓力巨大。開(kāi)展實(shí)測(cè)評(píng)估費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此模型預(yù)測(cè)方法是主要的篩選手段。此外，由于新化學(xué)物質(zhì)尚未在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用，化學(xué)品在土壤中的歸趨過(guò)程和去除效率評(píng)估也只能依靠模型預(yù)測(cè)。

現(xiàn)有的化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理的思路是采用層級(jí)評(píng)估方法，即首先用相對(duì)簡(jiǎn)單和保守的篩選水平的預(yù)測(cè)模型評(píng)估化學(xué)品，如果篩選水平模型預(yù)測(cè)結(jié)果顯示化學(xué)品無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，則無(wú)需進(jìn)一步評(píng)估。如果有風(fēng)險(xiǎn)，則再使用高層級(jí)評(píng)估方法進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估。

歐盟REACH法規(guī)針對(duì)化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制定了污泥農(nóng)用后暴露預(yù)測(cè)模型(SchoorlM,Hollander A.SimpleBox 4.0:A multimedia mass balance model for evaluatingthe fate of chemical substances.RIVM Report 2015-0161)，該模型是一種篩選水平的預(yù)測(cè)模型。模型考慮了化學(xué)品在土壤中的揮發(fā)、淋溶和生物降解過(guò)程，但是沒(méi)有考慮污泥農(nóng)用后引入的有機(jī)碳在土壤中的降解。由于土壤有機(jī)碳含量顯著的影響化學(xué)品在土壤中的吸附分配行為，進(jìn)而影響揮發(fā)和淋溶過(guò)程。因此，考慮有機(jī)碳的降解過(guò)程更加符合實(shí)際過(guò)程。

國(guó)內(nèi)外已有一些污泥農(nóng)用后土壤中化學(xué)品的暴露預(yù)測(cè)的高層級(jí)模型，如“DAVIDEGirardello,etal.A Dynamic Model of the Fate of Organic Chemicals in aMultilayered Air/Soil System:Development and Illustrative Application.Environ.Sci.Technol.2010,44,9010–9017”建立了一種土壤暴露預(yù)測(cè)模型SoilPlus，該模型雖然考慮了有機(jī)碳在土壤中的降解過(guò)程，但該模型主要研究凋落物(如樹(shù)葉)而非污泥引入的有機(jī)碳的降解；此外，該模型在土壤縱向尺度上，按每0.005m將土壤劃分為多個(gè)土壤層，通過(guò)計(jì)算每個(gè)土壤層的化學(xué)品濃度，可以實(shí)現(xiàn)土壤縱向尺度上化學(xué)品的暴露濃度預(yù)測(cè)，該方法雖然理論上增加了預(yù)測(cè)精度，但是模型極為復(fù)雜，不適用于篩選水平的暴露評(píng)估。且也有研究表明，由于表層土壤易受擾動(dòng)(如蚯蚓、耕種)，化學(xué)品在土壤縱向上的濃度分布無(wú)明顯規(guī)律。