英美土壤污染生态风险评估技术体系研究及启示

随着经济的发展,人为活动产生的大量有害物质进入土壤,造成了严重的土壤污染问题。生态风险评估是预测风险源对生态系统产生风险的方法体系,其作为污染土壤生态风险管控及修复治理的重要依据,决定着是否需要采取风险管控和修复治理措施及目标。由于研究的侧重角度不同,出现了诸多生态风险评估技术体系。英美两国拥有多年的污染地块管理经验,生态风险评估相关技术导则完善、法规健全且配套技术成熟,借鉴其经验有助于管理者从生态系统角度更加科学地分析土壤污染对环境的影响。通过对我国土壤污染生态风险评估现状的分析,以及对美国超级基金生态风险评估技术体系和英国土壤污染生态风险评估技术体系的讨论,得出我国在构建本土化的土壤污染生态风险评估技术体系时需要注意的关键点:(1)构建层次化的生态风险评估技术体系;(2)开发从污染物暴露到产生生态效应整个过程的污染地块生态风险评估概念模型;(3)加强污染物与生态受体所受影响之间的因果关系分析;(4)提高生态风险评估过程的决策参与;(5)推动本土物种的毒理学研究。该文旨在推动我国土壤污染生态风险评估技术体系的构建,保障评估过程的顺利实施及后续污染土壤风险管控或修复治理工作的开展,促进土壤资源可持续安全利用。

农田土壤重金属污染的评估及治理措施研究

针对农田土壤重金属污染的评估方法及其治理措施进行研究。采用网格法采集农田土壤样本并进行预处理,对土壤样本的理化参数进行测定,得出重金属含量结果。建立半变异函数模型分析农田土壤的空间特征,计算重金属污染指数,对应得出农田土壤的重金属污染程度评估结果,提出生物、物理、化学相结合的治理措施。与农田土壤重金属污染程度标准进行对比可知,研究区的污染程度在中度污染和很强污染的区间内,与农田土壤的真实重金属污染结果高度一致。农田土壤重金属污染的评估结果准确度较高,可根据该结果采取相应的治理措施,有效对农田土壤进行保护与修复,具有良好的推广意义。

典型工业搬迁地块土壤污染状况调查与风险评估

以北方某工业搬迁地块为研究对象,开展地块土壤污染状况调查和风险评估。采集地块内300件土壤样品和15组地下水样品进行检测,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行数据分析评价。结果显示地块内地下水中污染物均未超标,土壤中有机污染物氯仿超标,采用单因子指数评价,重金属Pmax均小于1,未造成土壤污染,有机污染物中氯仿Pmax为11.93,造成土壤重度污染。采用内梅罗综合污染指数评价,地块内所有采样点位P综合max最大值氯仿为8.44,土壤的氯仿属于重度污染,地块内重度污染点位占比3.33%,中度污染点位占比3.33%,轻度污染点位占比1.67%,尙清洁的点位占比3.33%,清洁的点位占比88.33%。采用ArcGIS差值模拟分析,氯仿主要污染区域为生产三车间及其周边区域,污染深度0~5.5m范围。对地块开展进一步的风险评估,结果表明:地块内超标点位的污染物氯仿致癌风险范围为1.79E-06~2.40E-05,均大于1.00E-06,致癌风险不可接受,主要暴露途径是通过吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物影响人体健康。本研究对工业搬迁地块的土壤风险管控,特别是化工类的有机污染地块的管控提供科学指导和技术支撑。

浅谈场地污染土壤调查及评估

在现场开展污染土壤调查评价时,相关人员需要对污染物的种类、污染因子、污染途径以及危害等内容开展真实的调查,确保土壤污染评价报告的准确性。这样的评估方式,能够综合评估土壤健康风险、地下水污染风险等,并为后续的环境整治优化提供依据。本文对场地污染土壤调查及评估进行了深入分析。

典型工业遗留场地土壤环境损害鉴定评估研究

以粤港澳大湾区某典型电镀工业遗留场地为研究对象,该文选取土壤中重金属和氰化物作为特征污染物,将一类用地土壤筛选值作为环境基线,围绕因果关系、土壤损害状况、土壤损害量化等方面开展损害鉴定评估,进一步根据未来规划对场地进行人体健康风险评估,并提出恢复方案,最后对土壤损害价值量进行估算。结果表明:场地土壤中镍、铜和氰化物均超基线水平,最大超标倍数分别为11.70、0.49和6.32倍。该次场地土壤环境损害事实明确,污染行为与土壤损害之间存在因果关系。采用反距离权重方法对场地内镍、铜和氰化物分布进行空间插值测算,场地土壤受到损害的面积共计24076 m^(2),受损深度为0~5 m,受损土壤方量为55738 m^(3)。场地土壤中镍、铜和氰化物的风险水平均不可接受,需要对场地进行修复治理。基于人体健康风险控制值计算的场地土壤修复量为23694m^(3),经筛选提出该场地污染土壤采用异位化学氧化+水泥窑处置。最终计算土壤环境损害价值量为2162万元,研究成果可为最终开展污染场地治理与修复、污染责任人认定以及环境损害赔偿提供科学依据和指导。

场地污染土壤调查及评估探讨

提出场地土壤污染控制应从源头抓起,应控制搬迁企业移交土地后先拆迁平整,后进行土地利用性质变更的做法。在场地污染土壤调查中应重视对原址企业的历史沿革、平面布局、生产工艺等调查。指出多环境要素调查的重要性,以及调查过程要注意的事项。对土壤评估标准及引用的选择进行了探讨。

基于食品安全的农产品生产管理与土壤健康评估研究

农产品生产管理对食品安全有着至关重要的影响,而土壤健康评估则可以有效地保障农产品安全。本文通过分析农产品生产管理的现状,探讨了当前存在的问题,并提出了相应对策,以提高农产品的生产质量,保障食品安全。在此基础上,进一步对培育农产品的土壤健康评估方法进行了研究,以确保土壤的健康状况得到有效的监控和管理。

伊河流域栾川-嵩县段土壤重金属污染调查及风险评估

为调查并评价伊河流域(栾川-嵩县段)土壤重金属元素污染状况,分别采用单因子指数法、综合因子指数法、潜在生态风险指数法对伊河流域(栾川-嵩县段)土壤重金属元素污染状况进行了评价。结果表明:除Cr元素外,栾川-嵩县段土壤中其他重金属元素特定pH值条件下,均超出风险筛选值点位;单因子污染指数评价结果表明,Cd元素对区域内土壤环境污染所产生影响最大;综合污染指数评价结果显示,调查区域范围内整体呈“轻度污染”表现;生态风险指数评价结果则表明,区域范围内土壤中As、Cr、Pb元素属“轻微危害”水平,Cd处于“很强危害”水平,Hg则处于“极强危害”水平。为此,提出了总体来看,伊河流域(栾川-嵩县段)土壤重金属元素污染等级处于可控范围,针对部分含量较高且危害程度较严重的金属元素,应及时开展专项治理。

基于山西省太谷县某地块土壤污染状况初步调查工作提出同类型项目的实施建议

2016年,《土壤污染防治行动计划》中指出:“需要更加深入地进行土壤环境质量状况的调查工作,构建土壤环境质量监测网络,进而清楚土壤环境质量的现状。”在新形势下,场地污染状况初步调查工作是生态环境保护和修复治理的基础性工作,对摸清区域土壤环境情况、推动区域发展和制定区域发展规划具有重要意义。受主管部门委托,判定山西省太谷县某地块未来是否可以规划为第一类用地中的居住用地(R),通过对地块内及地块周边区域企业分布现状和历史情况的调查分析,识别地块内及周边区域可能或潜在的污染源、特征污染物种类以及污染程度,进行现场布点及采样。根据现场采样分析结果,以保障场地再开发利用过程的环境安全为原则,判定场地是否满足后续规划的要求。本次调查检测结果表明该地块不属于污染地块,不存在土壤和地下水污染等历史环境问题,可作为居住用地(R)使用,后续不需要开展详细调查工作。在此基础上,本文针对同类型项目的开展提出几点实施建议。

基于土壤管理评估框架的云南坡耕地耕层土壤质量评价

坡耕地作为云南地区耕地资源的重要组成部分,坡耕地耕层土壤质量评价和参数适宜范围确定是合理耕层构建的基础。基于土壤管理评估框架(soil management assessment framework,SMAF),构建坡耕地耕层土壤质量指数评价模型(cultivated-layer soil quality index,CLSQI),采用最小数据集(minimum data set,MDS)法筛选评价指标,对云南地区坡耕地耕层土壤质量进行评价,提出坡耕地合理耕层土壤参数适宜范围。结果表明:云南坡耕地耕层土壤质量评价最小数据集由pH值、全氮、总孔隙度、抗剪强度、田面坡度5个指标组成,基于MDS的坡耕地耕层土壤质量评价精度较高。在初选指标体系中,土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、抗剪强度、田面坡度5个指标的权重较大,而在MDS指标体系中,田面坡度、全氮含量的权重较大。坡耕地耕层土壤质量指数(CLSQI)分布在0.39～0.84之间,均值为0.59±0.11,变异系数为0.19,坡耕地耕层土壤质量总体处于"中等"偏上水平。不同采样区坡耕地CLSQI差异显著(P<0.05),其大小关系为:楚雄>双柏>宣威>宁洱>马龙>石林。0～20 cm采样深度坡耕地CLSQI(均值0.59)大于>20 cm(均值0.56),紫色土坡耕地CLSQI(均值0.61)大于红壤(均值0.54)(P<0.05),垄作和等高耕作模式坡耕地CLSQI大于顺坡耕作,旋耕方式下的坡耕地CLSQI大于翻耕,不同农业分区坡耕地CLSQI的大小顺序为:滇东北山原区>滇中高原湖盆区>滇西南中山宽谷区。坡耕地合理耕层MDS土壤指标适宜范围为:pH值5.58～7.82,全氮≥1.37 g/kg,总孔隙度≥52.28%,抗剪强度≥5.19kPa,田面坡度≤11.79°。研究可为坡耕地耕层土壤质量评价及合理耕层构建提供理论依据和参数支持。

气候变化对内蒙古东部土壤墒情的影响评估

将内蒙古东四盟分为4个区,以每个盟为一个区分析土壤墒情变化。结果表明,降水量呈下降趋势,下降幅度为20%～46%,下降顺序为呼伦贝尔、兴安盟、赤峰、通辽。植物生长季气温呈上升趋势,升温幅度为0.2～0.7℃,受气候变化影响,内蒙古东四盟土壤墒情呈下降趋势干旱严重程度依次为呼伦贝尔、兴安盟、赤峰、通辽。

基于GIS和RUSLE的粤东黄冈河流域土壤侵蚀评估

以TM影像图、数字高程模型DEM、土地利用类型图、土壤数据为信息源,以GIS技术和RUSLE模型为研究方法,对粤东黄冈河流域土壤侵蚀进行了评估,并分析了影响土壤侵蚀的主要因素。结果表明,降雨是影响土壤侵蚀的最主要因素,该流域多年平均土壤侵蚀模数为1 745.5 t/(km2.a),属轻度侵蚀;地形地貌是影响土壤侵蚀的显著因素,随着地形坡度的增加土壤侵蚀模数显著增大;不同土地利用类型的土壤侵蚀量差异较大。根据研究结果,指出15°—25°、25°—35°两个坡度带和居民点及交通用地、草地为黄冈河流域土壤侵蚀防治的重点区域。

场地污染土壤调查及评估探讨

当前,我国开始更加关注场地污染土壤的调查,并且在调查过程中,也十分重视原有企业的布局和历史发展的。本文主要就场地污染土壤调查和评估进行研究,以期为相关工作人员提供参考。

某有机化工污染场地土壤与地下水风险评估

以江苏某有机化工污染场地为例,采用美国RBCA(risk based corrective action)风险评估软件,并依据我国《污染场地风险评估技术导则》(征求意见稿)对模型中的参数进行了本土化设定,开展了典型有机化工类场地土壤与地下水的人体健康与水环境风险评估。结果表明:研究场地土壤污染相对较轻,局部区域存在风险或危害,最大值分别为5.44×10 5和54;地下水污染相对严重,有6个点位存在不同污染物的风险或危害商超标,其中,1,2-二氯乙烷的最大致癌风险高达0.174,氯苯的最大非致癌危害商高达20 586。与保护人体健康的修复目标值相比,保护水环境的值要更为保守。由此,仅基于健康风险的修复仍然可能存在水环境风险,应当予以重视。

污染场地土壤污染调查与风险评估研究

随着城市规模的不断扩大,一些工业企业在搬迁后造成的场地土壤污染问题日渐严重。在对场地土壤污染进行控制时,首先应在企业搬迁并移交土地之后对拆迁处的土地进行平整处理,再进行土地利用性质的变更。因此,在对场地土壤污染调查过程中,应重点对原企业的历史背景、生产布局以及工艺进行调查,并结合多种要素进行风险评估。本文简单介绍污染场地土壤污染调查的要点,研究分析风险评估的要点,为相关工作者提供参考借鉴。

污染场地土壤污染调查与风险评估研究

由于城市规模的不断扩大,一些企业尤其是大型的工业化企业,在搬迁之后容易对当地的土壤造成一定的污染。在企业搬迁的过程中,由于某些原材料具有一定的污染性,一旦发生事故将会对当地的土壤造成一定的影响。对于此,需要专业工作人员,对当地的土壤污染环境进行调查,并且对其风险进行评估,才能保证人民群众的居住安全。

吴旗县退耕还林还草工程的土壤保持效益价值评估

退耕还林还草工程的土壤保持效益可以看作是由农田生态系统转变为林草生态系统后土壤保持服务功能的增加量。作者参考学习国内外关于生态系统服务功能中土壤保持效益的评价方法,采用市场价值法、机会成本法、影子工程法、恢复费用法,对吴旗县退耕还林还草工程的土壤保持效益的经济价值量进行了评估。

我国土壤环境质量评估制度的检讨与完善

工业的快速发展和城镇化进程的加快,使得土壤污染日益严重。土壤环境质量评估是有效治理土壤污染的重要前提。然而我国的土壤环境质量评估依然存在土壤环境质量标准滞后、土壤环境质量评估主体模糊、土壤环境质量评估程序不清以及土壤环境质量评估责任缺位等问题。针对我国土壤环境质量评估方面的立法不足,在借鉴国外土壤环境质量评估经验的基础上,我们要进一步完善土壤环境质量评估标准、明确土壤环境质量评估主体、制定合理的土壤环境质量评估程序以及明确土壤环境质量评估法律责任。

我国南方某典型有机化工污染场地土壤与地下水健康风险评估

以某典型有机化工污染场地为例,开展了多层次健康风险评估,推算了土壤与地下水的筛选值和修复目标值,确定了污染修复范围及修复量。结果表明：土壤与地下水均存在不同程度的有机污染,关注污染物氯仿、四氯化碳、苯、氯苯在0~1 m的土壤修复目标值分别为0.03、0.05、0.35、6.51 mg/kg;1~3 m的土壤修复目标值分别为0.07、0.30、0.90、13.49 mg/kg;3~5 m的土壤修复目标值分别0.14、0.46、1.69、20.45 mg/kg;5~9 m的土壤修复目标值分别为0.25、0.79、2.99、36.27 mg/kg,地下水修复目标值分别为0.32、0.51、3.43、21.80 mg/L。土壤中氯仿、四氯化碳、氯苯的超标点位随深度增加而增多,其风险或危害随之增大;地下水污染区域集中,GW6号点位4种污染物均超标,其中氯仿污染最严重,致癌风险高达1.11×10–3,非致癌危害商为9.8。

江西省土壤侵蚀评估系统的设计与实现

在土壤侵蚀研究方面,以往对侵蚀模型及模型中各因子及其相应算法的研究较多,但对基于过程的物理模型系统研究较少。江西省是我国水土流失较严重的省份,目前还没有专门针对江西省进行土壤侵蚀模数计算的可用性强的土壤侵蚀评估系统。在USLE模型的指导下,采用ArcGIS Engine二次开发包,通过C++和IDL混合编程,编写土壤侵蚀模型算法和程序代码,建立了江西省土壤侵蚀评估系统,实现了对江西省土壤侵蚀模数的定量计算,其成果可应用于江西省及鄱阳湖流域水土保持生态建设。