王婷仕

摘要： 土壤污染問題日益凸顯，成為當(dāng)前重要的環(huán)境問題之一?；谕寥牢廴粳F(xiàn)狀，對土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估理論和實(shí)踐現(xiàn)狀進(jìn)行了初步探索，主要從評估研究的現(xiàn)狀、主要內(nèi)容、主要程序等方面展開分析，以期為進(jìn)一步開展評估技術(shù)的研究提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：土壤；污染；評估；風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.108

土壤是地球自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分之一，也是人類賴以生產(chǎn)生活和社會發(fā)展的重要基石。伴隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的日益加快，使得土壤環(huán)境污染問題日益加劇，土壤污染的面積也日益擴(kuò)大，嚴(yán)重危害著全球農(nóng)林產(chǎn)品安全問題。由此，國內(nèi)國外開展了大量的土壤污染現(xiàn)狀調(diào)查，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，探求土壤污染修復(fù)方法，并取得了一系列進(jìn)展。從宏觀角度來看，目前的研究主要集中于政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等手段的研究；從微觀角度來看，則主要側(cè)重于土壤污染物的分析技術(shù)、分布特征和來源分析、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律等內(nèi)在機(jī)理的研究。土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估作為判斷土壤污染程度的一種重要方法，越來越受到國內(nèi)相關(guān)人員的重視，其實(shí)踐應(yīng)用也越來越廣泛。

1土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估概況

1.1土壤污染

土壤污染是指因自然和人為因素產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤環(huán)境，導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)存的或潛在的惡化，從而對水體、空氣、生物和人體健康產(chǎn)生危害后者可能出現(xiàn)危害的現(xiàn)象。從污染范圍來看，包括點(diǎn)、線、面上的污染；從污染類型來看，可包含自然界所有物質(zhì)，而以重金屬類、石油烴類、持久性有機(jī)污染物等為主，因其生物富集性和長期潛在危害性而造成較為深廣的影響；從污染源來看，主要來源于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通和生活等。

1.2土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估

土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估是指土壤污染對人類活動(dòng)或自然災(zāi)害的不利影響和可能性評價(jià)，是對其帶來的不良結(jié)果或不期望事件發(fā)生幾率的評估和定量分析。土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估是在研究土壤環(huán)境質(zhì)量變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，按照一定的評估原則、評估標(biāo)準(zhǔn)和評估方法，對土壤的污染程度進(jìn)行定性和定量的評定，或者評定土壤對人類健康適宜程度，評估的主要目的是提高和改善土壤環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)一步提出控制和減緩?fù)寥拉h(huán)境惡化的對策和措施。

1.3土壤污染健康風(fēng)險(xiǎn)評估

從土壤污染健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究現(xiàn)狀來看，國內(nèi)的研究主要集中于對土壤點(diǎn)源污染的健康風(fēng)險(xiǎn)評估，將健康風(fēng)險(xiǎn)分析評價(jià)與土壤污染治理進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)合方面的研究較少。但是，近些年以來，我國對土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評估方面的研究逐漸重視起來。陳華采用多介質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，建立不同國家土壤環(huán)境基準(zhǔn)值和健康風(fēng)險(xiǎn)值之間的線性回歸關(guān)系，初步明確了六十一項(xiàng)污染物的風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值，以此作為我國土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的建議值；同時(shí)，以山東淄博大武水源地烯烴廠苯污染為研究對象，開展了土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的應(yīng)用?？偟膩碚f，利用健康風(fēng)險(xiǎn)模型對土壤污染進(jìn)行評價(jià)的研究相對較少。

1.4土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估

我國學(xué)者利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估方法對土壤污染進(jìn)行評估研究大多集中于土壤重金屬污染方面。在評估過程中，主要采取數(shù)學(xué)模型法、概念模型法、形態(tài)分析法、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法和生物評價(jià)法等評估技術(shù)。以上技術(shù)中，以生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法應(yīng)用較多，具體包含潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法、污染指數(shù)法、地質(zhì)累積指數(shù)法、回歸過量分析法等技術(shù)方法。趙沁娜等采用地質(zhì)累積指數(shù)法對攀枝花地區(qū)昔格達(dá)組黏土的重金屬污染進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估，提出應(yīng)選擇與該沉積物有直接關(guān)聯(lián)的地球化學(xué)背景；如宣昊等在地球化學(xué)基線的基礎(chǔ)上，采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法對江西省德興銅礦周圍土壤的多種重金屬進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估，把研究區(qū)分為強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。此外，隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，其在土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的應(yīng)用也開始重要起來。如陳翠華等從土壤重金屬的含量、污染指數(shù)和GIS技術(shù)的應(yīng)用三個(gè)方面對江西省德興大型礦區(qū)開展了土壤重金屬污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估。

2土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估方法

2.1模型法用于土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評估

（1）土壤模型：土壤模型由加拿大環(huán)境模擬及化學(xué)中心開發(fā)，該模型可以對施加在表土層的農(nóng)藥反應(yīng)、降解和滲透的相對潛勢給出簡單評估。

（2）多介質(zhì)污染物變化、遷移和暴露模型：多介質(zhì)污染物變化、遷移和暴露模型由美國國家暴露研究實(shí)驗(yàn)室暴露評價(jià)模擬中心開發(fā)，該模型可用于評估與污染排放有關(guān)的人體暴露和健康風(fēng)險(xiǎn)；可確定化學(xué)品在空氣、地表水、地下水和土壤侵蝕過程中的傳輸以及在食物鏈中的累積。

（3）土壤遷移及變化數(shù)據(jù)庫和模型管理系統(tǒng)：土壤遷移及變化數(shù)據(jù)庫和模型管理系統(tǒng)由美國環(huán)保署開發(fā)，該模型可以提供土壤環(huán)境中有機(jī)、無機(jī)化學(xué)品行為的定性、定量評估。

（4）土壤-有機(jī)污染物變化及遷移暴露模型：土壤-有機(jī)污染物變化及遷移暴露模型由美國國家環(huán)境評價(jià)中心開發(fā)，適用于揮發(fā)性有機(jī)污染物導(dǎo)致的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估，可用于確定土壤污染物在一定時(shí)間范圍內(nèi)的殘留量；可量化土壤污染物進(jìn)入大氣的質(zhì)量流隨時(shí)間的變化狀況；可通過將質(zhì)量流值輸入大氣擴(kuò)散模型中計(jì)算空氣污染物濃度，也可用于計(jì)算在某個(gè)時(shí)段指定土壤深度的污染物平均濃度。

（5）農(nóng)藥徑流對地表水的污染模型：農(nóng)藥徑流對地表水的污染模型加拿大環(huán)境模擬及化學(xué)中心開發(fā)，該模型包括化學(xué)品和土壤類型的數(shù)據(jù)庫，便于定義新的化學(xué)品和土壤并以圖或表的形式輸出，可用來評估在表層土壤施加農(nóng)藥的降解、滲透和反應(yīng)規(guī)律。

（6）農(nóng)藥根區(qū)模型：農(nóng)藥根區(qū)模型可以同時(shí)模擬多種農(nóng)藥，模擬農(nóng)藥與其降解產(chǎn)物的關(guān)系，估算農(nóng)藥在各介質(zhì)中的濃度和通量并暴露評價(jià)。該模型還可模擬農(nóng)藥揮發(fā)、土壤溫度、土壤氣相農(nóng)藥的傳輸，模擬微生物轉(zhuǎn)化、灌溉并進(jìn)行特定算法以消除數(shù)值彌散。

2.2生物標(biāo)示法用于土壤風(fēng)險(xiǎn)評估

彈尾目昆蟲作為土壤中的主要土壤動(dòng)物類型，對土壤污染具有很好的指示作用，其在土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估中的實(shí)踐應(yīng)用比較廣泛，在土壤重金屬污染重作用尤其突出。前人對彈尾目昆蟲在污染土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估中、生態(tài)毒理學(xué)研究以及其他相關(guān)生物標(biāo)志物研究上的一些方法體系及檢測主要指標(biāo)參數(shù)（群落結(jié)構(gòu)，種群特征，生存率，生長率，繁殖率，金屬硫蛋白和酶活指標(biāo)）進(jìn)行了探索，對彈尾目昆蟲在重金屬污染土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估應(yīng)用中目前存在的一些問題和應(yīng)用前景也進(jìn)行了評估。

蚯蚓生物標(biāo)記物廣泛應(yīng)用于土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估中。史志明等探索了蚯蚓生物標(biāo)記物在土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估體系中的重要性，研究結(jié)果表明：這一技術(shù)是化學(xué)分析方法的有效補(bǔ)充，可顯示更全面和客觀的土壤污染信息；目前蚯蚓生物標(biāo)記物的研究主要為實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究，已篩選出大量的生物標(biāo)記物，在一定程度上也揭示了生物標(biāo)記物的對典型污染物及其組合的應(yīng)答機(jī)制；蚯蚓生物標(biāo)記物研究應(yīng)重點(diǎn)探索應(yīng)用于土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估中的可操作性、可行性及其應(yīng)用技術(shù)；建議通過建立標(biāo)準(zhǔn)化的蚯蚓生物標(biāo)記物研究方法，推動(dòng)生物標(biāo)記物的研究工作。

3評估工作內(nèi)容和程序

3.1主要內(nèi)容

（1）環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評估。依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中對土壤等級的劃分，采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)來劃定污染等級，采用單項(xiàng)污染指數(shù)和內(nèi)梅羅污染指數(shù)評價(jià)土壤污染程度；

（2）生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估。土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估主要包含問題的提出、問題的分析和風(fēng)險(xiǎn)描述，共三個(gè)階段；

（3）健康風(fēng)險(xiǎn)評估。健康風(fēng)險(xiǎn)評估主要內(nèi)容為：典型用地方式下，土壤污染的暴露情景、主要暴露途徑和敏感人群確定；室內(nèi)和室外空氣中來自土壤污染物的濃度預(yù)測模型選擇；主要暴露途徑的風(fēng)險(xiǎn)評估模型及模型參數(shù)的取值；人體暴露量的核算。

3.2工作程序

（1）污染的識別（數(shù)據(jù)收集與分析）。

收集現(xiàn)有的場地相關(guān)信息和污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而確定場地土壤中的關(guān)注污染物及其濃度、關(guān)注污染物的遷移途徑、是否有受體受到威脅。

結(jié)合現(xiàn)場考察和已有的數(shù)據(jù)信息，初步建立概念性場地暴露模型，描述污染源分布位置、場地周邊水文地理環(huán)境狀況，判斷關(guān)注污染物可能會影響到的受體（人群）。

（2）暴露評估。

根據(jù)我國土地分類系統(tǒng)及不同用地方式下人群暴露于土壤污染物的活動(dòng)特點(diǎn)，我國污染土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的暴露情景分為三大類：農(nóng)業(yè)用地、住宅用地、商業(yè)用地和工業(yè)用地。分別討論各種情景（用地方式）可能包括的暴露途徑、暴露參數(shù)的確定、暴露量的計(jì)算模型。

（3）毒性評估。

毒性評估在很大程度上依賴于某種化學(xué)品已有的毒性信息。由于國內(nèi)目前尚無對化合物理化性質(zhì)和毒性效應(yīng)進(jìn)行較為全面的研究，因此毒性參數(shù)推薦值主要參照美國RAIS數(shù)據(jù)庫確定。RAIS是美國能源部（DOE）環(huán)境管理辦公室委托Bechtel Jacobs公司開發(fā)的人體健康毒性數(shù)據(jù)庫。

（4）風(fēng)險(xiǎn)表征。

風(fēng)險(xiǎn)表征除量化風(fēng)險(xiǎn)外，也包括對風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的不確定性分析。量化風(fēng)險(xiǎn)采用各國的通用做法，即認(rèn)為同一種污染物不同途徑的致癌暴露風(fēng)險(xiǎn)可累加，同一種污染物不同暴露途徑的非致癌危害可累加；同時(shí)存在的不同污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)可累加，不同污染物的非致癌危害也可累加。

（5）確定土壤修復(fù)目標(biāo)值。

如經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評估得知場地的污染風(fēng)險(xiǎn)不可接受，需要修復(fù)，則基于可接受的致癌風(fēng)險(xiǎn)、基于可接受的非致癌風(fēng)險(xiǎn)、基于地下水標(biāo)準(zhǔn)值分別推算允許的土壤污染物濃度，三者中取其小，作為修復(fù)目標(biāo)值參考值。還需參考當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?，以免過度修復(fù)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱成.重慶市典型搬遷企業(yè)土壤污染現(xiàn)狀及健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[D].重慶：西南大學(xué)，2008.

[2]王慎強(qiáng)，陳懷滿.我國土壤環(huán)境保護(hù)研究的回顧與展望[J].土壤，1999，（5）：255261.

[3]董志貴.地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法研究及軟件設(shè)計(jì)開發(fā)[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[4]李勝濤，蔡五田，張敏等.我國土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的研究進(jìn)展[J].黑龍江水專學(xué)報(bào)，2010，37（2）：120123.

[5]陳華.石油污染場地土壤風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)研究[D].北京：清華大學(xué)，2005.

[6]許杰，柯欣，宋靜等.彈尾目昆蟲在土壤重金屬污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估中的應(yīng)用[J].