[發(fā)明專利]一種重金屬污染土壤人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011038942.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112285320B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝邵文;劉承帥;孟方圓
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發(fā)明公開了一種重金屬污染土壤人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估方法：首先，分別構(gòu)建土壤樣品中重金屬的浸出濃度、酸溶解態(tài)濃度與浸提劑pH值間的函數(shù)關(guān)系C1(pH)、C2(pH)；然后，計(jì)算土壤樣品中人體健康風(fēng)險(xiǎn)濃度C_risk：其中，C_risk＝0.5×C1(pH)+0.5×C2(pH)；隨后，參照《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)導(dǎo)則(HJ 25.3—2019)》中提供的相關(guān)參數(shù)和計(jì)算模型計(jì)算土壤樣品中重金屬的總致癌風(fēng)險(xiǎn)和/或危害指數(shù)；最后，參照(HJ 25.3—2019)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，評估重金屬污染土壤是否存在人體健康風(fēng)險(xiǎn)。本方法更加嚴(yán)格，實(shí)現(xiàn)不同pH環(huán)境條件下重金屬污染土壤修復(fù)后再利用的人體健康風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)評估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和人體健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)領(lǐng)域，具體涉及一種重金屬污染土壤人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估方法。

背景技術(shù)

隨著我國城市化進(jìn)程加快和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，大量人口擁入城市導(dǎo)致城市土地資源更加稀缺，土地成本不斷升高，大量原本位于市中心區(qū)域的工業(yè)企業(yè)被迫向城市郊區(qū)轉(zhuǎn)移。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整直接導(dǎo)致傳統(tǒng)落后產(chǎn)能企業(yè)和老舊工廠面臨著關(guān)停或搬遷情境。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近年來全國有超過10萬家企業(yè)需要關(guān)停或搬遷，僅珠江三角洲地區(qū)近年已經(jīng)或?qū)⒁徇w的污染企業(yè)就超過2000家。這些企業(yè)大多從事電鍍、印染、化肥、農(nóng)藥等行業(yè)，由于企業(yè)設(shè)備陳舊、工業(yè)“三廢”排放以及生產(chǎn)過程中“跑、冒、滴、漏”等原因，大量的重金屬進(jìn)入了土壤，使得原工業(yè)企業(yè)場地成為重金屬污染的高危風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。更為嚴(yán)重的是，由于我國人口密度大，城市土地資源緊缺，這些污染場地會(huì)很快被重新開發(fā)利用，用來建設(shè)新的廠房、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)等。如果這些重金屬污染場地不能得到有效管理和風(fēng)險(xiǎn)評估，將成為一顆顆“化學(xué)定時(shí)炸彈”，威脅再利用區(qū)域的生態(tài)環(huán)境安全，為后續(xù)開發(fā)建設(shè)帶來嚴(yán)重的影響。

重金屬污染土壤需要被修復(fù)后才能再次利用。當(dāng)前常用的重金屬污染土壤修復(fù)方法主要包括：物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)等。物理修復(fù)技術(shù)包括針對重金屬污染土壤的沖洗、挖掘、運(yùn)輸和填埋等處理，可以徹底清除場地中的金屬污染物，但由于存在潛在的二次污染，處理成本高，填埋場地?cái)?shù)量有限，難以大規(guī)模應(yīng)用；化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要為重金屬的原位固化/穩(wěn)定化方法，通過運(yùn)用穩(wěn)定/固化處理材料改變重金屬的形態(tài)或結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降低重金屬的遷移率的目的，也是目前應(yīng)用最為廣泛的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)；植物修復(fù)作為一種綠色修復(fù)技術(shù)，可以較大程度地防止地表景觀的破壞，保護(hù)土壤的原貌，然而該技術(shù)的應(yīng)用也受到其效率低、修復(fù)時(shí)間長以及植物對特定氣候條件的脆弱性的限制，難以大范圍推廣。因此，通過固化/穩(wěn)定化方法進(jìn)行重金屬污染土壤的化學(xué)修復(fù)方法仍然是當(dāng)前最為高效和實(shí)用的方法，而在重金屬的原位穩(wěn)定/固化方法中，高溫固化處理技術(shù)因其重金屬固化率高，效果穩(wěn)定可靠，得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用。高溫固化技術(shù)主要通過高溫高溫?zé)Y(jié)的方法，將重金屬污染土壤與煤矸石、粉煤灰、頁巖等輔助反應(yīng)材料充分混合反應(yīng)，燒結(jié)后形成尖晶石結(jié)構(gòu)，將重金屬牢牢固定在這些穩(wěn)定的尖晶石結(jié)構(gòu)中。尖晶石通常表示為“AB₂O₄”，其中A代表如Zn²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺等二價(jià)重金屬，B則代表如Cr³⁺和Al³⁺等三價(jià)重金屬。尖晶石具有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，即使在強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下也能夠長期穩(wěn)定地將污染重金屬離子固結(jié)在燒結(jié)體中而不產(chǎn)生二次污染，已被廣泛認(rèn)為是一種很有前途的重金屬污染土壤修復(fù)方法。