污染场地健康风险评价ppt课件

污 染
生影响。
源
因此，原
土壤 水
人
皮肤接触
体 器
官
则上估计
人体污染
食入途径
物摄取量 应以内部
食物链
剂量或吸
收剂量为
依据
污染物暴露途径
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污染场地健康风险评价方法
数 据收 集和分析
收 集 和 分析 相 关 场 地 数据 识 别 潜 在污 染 物
暴露评 估
分 析目 标 污 染 物运 移 情 况 识 别暴 露 人 群 分 析暴 露 途 径 估 算不 同 暴 露 途径 的 暴 露 浓 度 估 算不 同 暴 露 途径 的 人 群 摄 取量
K1-5 60
K1-6 80
K1-7 120
K2-1
2
K2-2 10
K2-3 20
K2 K2-4 40
K2-5 60
K2-6 80
K2-7 120
土壤剖面取样分析成果表
分析项目（mg/kg）
二氯 甲烷
三氯 甲烷
四氯 化碳
二氯 乙烯
三氯 乙烯
四氯 乙烯
二氯 乙烷
二氯 丙烷
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Cp—空气中可吸入颗粒物含量（kg/m3）；
FP—可吸入颗粒物中污染物含量浓度（mg/kg），对于致癌物质, 为人群
平均寿命，对非致癌物质，为暴露期。
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毒性评估
毒性评估是指利用场地目标污染物对暴露人群产生负面效应的 可能证据，估计人群对污染物的暴露程度和产生负面效应的可 能性之间的关系。
危害识别
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实例——北方某工厂健康风险评价
N
A449
2厂 图B3-2130重点区范围图 A442
3厂
1厂
5厂
B408
4厂 B411
A457 A435
B2302 B2303
A448
A110
0
500
1000m
取样点
工厂研究区边界铁路源自重点区范围图公路30
场地概况
钻 孔1 55.34m
钻 孔2 44.96m
34.2m 填土
5.620 ND ND 0.850 0.000 0.000 0.000 ND 10.180 4.980 0.000 0.000 0.000 0.000
44.790 184.520 215.200 191.654
0.000 0.000 0.000 87.440 21.660 77.050 0.000 0.000 0.000 0.000
技术文件和指南： 1988年《健康风险评价手册》； 1989年《场地治理调查和可行性分析导则》； 1992年《超级基金暴露评价手册》； 1996年《土壤筛选导则》； 1998年《生态风险评价指南》； 2005年《铅污染场地风险评价指南》等。
9
美国超级基金健康风险评价框架
法律
环境 响应 、 补 偿 和义务 法 案 超 级 基金 修 正 和 授权 法 案
样品2-6 8 000
R2=0.9975
拟合线 试测线
样 品2- 8 R 2= 0 .9 94 1 8000
拟合线 试测线
吸 力 （c mH 2O） 吸 力（c mH 2O）
6 000
6000
4 000
4000
2 000
2000
0 0.08
0.12
0.16
体积含水量
0 0
0.20
0.05
0.1
0 .1 5 33 2 .0
22
暴露点的污染物浓度值主要根据日常监测数据确定或采用污染 物迁移转化模型进行预测。
呼吸途径和饮食途径一般采用潜在剂量进行估算，
呼吸挥发性气体
Intake Ca IR ET EF ED BW AT
呼吸可吸入颗粒物 Intake CP FP IR ET EF ED
研究成果为主的环境风险评价研究，但大部分集中 在事前风险评价。 同时，我国环境保护法和环境影响评价法也只对规 划和建设项目开展环境影响评价作出了规定，尚未 涉及污染场地健康风险评价方面的内容。
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健康风险评价基础理论
健康风险评价的内容主要包括估算污染物进入人体 的数量、评估剂量与负面健康效应之间的关系。
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
ND 0.390 0.880 0.778 0.000 0.000 0.000 ND ND 0.055 0.000 0.000 0.000 0.000
5
供水安全保障程度降低 人类健康－暴露或食物链 生态环境恶化与环境安全性降低 “水质型”缺水日益突出 …….
？
污染场地
6
污染场地风险评价
污染场地风险评价是对已经或可能造成污 染的工厂、加油站、地下储油罐、垃圾填 埋场、废物堆放场等场地由于污染物质排 放或泄漏对人体健康和生态安全的危害程 度进行概率估计，并提出降低风险的方案 和对策。
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欧美国家在不断建立和完善污染场地风险评 价体系的基础上，多数开展了全国性的污染场地 调查，并根据不同场地条件和污染类型建立污染 场地国家数据库：
美国：370, 000个； 荷兰：300, 000个。
同时选择其中1000个典型的污染场地逐步开展场地 污染治理。
12
土壤油污染治理
13
20世纪90年代，我国开始了以介绍和应用国外
ND 0.000 0.007 4.210 0.000 0.000 4.010 0.000 0.000 3.604 0.000 0.009 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.009 ND 0.000 0.000 ND 0.000 0.000 1.550 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.009 0.000 0.000 0.007 0.000 0.000 0.000
HQ和HI分别为单污染物和多污染物的非致癌危害指数，其数值的大小，表 示风险的大小。
当小于1时，认为风险较小或可以忽略，大于1时，认为存在风险。
综合健康风险：各暴露途径总风险之和。
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2）不确定性分析
不确定性来源于风险评价的各个阶段，野外取样、 实验分析、模型参数获取、模型的适用性和假设、毒 理学数据等均存在客观和主观的不确定因素。
污染场地健康风险评价
1
主要内容
前言 健康风险评价基础理论 实例
2
前言
全国有400多个城市开采利用地下水，在 全国城市用水总量中，占30%
北方城市的地下水利用比例高达 66%~72%
全国总人口的70%饮用地下水
3
4
我国近30年来的经济迅猛发展和城市基础设施建设与
管理的相对滞后同样带来了日益严重的环境问题。 尽管没有具体的数字，但由工厂、加油站和垃圾场等 场地引起的环境污染已相当广泛。 工厂“三废”排放、加油站和地下储存罐的泄漏、矿 山尾矿处理和垃圾废物处置等对环境的危害极为严重。
体 积含 水量
包气带土层的特征参数
水分特征曲线拟合参数列表
样号
α
n
m
θr
θs
2-6
0.0317
1.146
0.127
0.001
0.46
2-8
0.0046
2.015
0.504
0.0378
0.51
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钻 孔 编 号
取样 编号
取样 深度 （cm）
K1-1
2
K1-2 10
K1-3 20
K1 K1-4 40
细砂
25m
亚粘土
砂砾石
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• 土壤污染状况
钻 孔1
2cm 10cm
K1-1 K1-2
20cm
K1-3
K1-4
40cm
K1-5
60cm
80cm
K1-6
钻 孔2
2cm 10cm
K2-1 K2-2
20cm
K2-3
K2-4
地表
40cm
K2-5
60cm
80cm
K2-6
K1-7
K2-7
120cm
120cm
32
它包括：基于人群健康的风险评价和
基于生态安全的风险评价。
7
国内外研究进展
三个发展阶段： 第一阶段（20世纪30至60年代）：风险评价的萌
芽阶段；
第二阶段（20世纪70至80年代）：风险评价研究 高峰期，基本形成较完整的评价体系；
第三阶段（20世纪90年代后）：生态风险评价成 为研究热点。
8
美国
法规： 1980年《环境响应、补偿与义务综合法案》（超级基金）； 1986年《超级基金修正和授权法案》； 1985、1988年《国家石油与有毒有害物质污染应急计划》。
USEPA CMTP模型模拟污染物在包气带和饱水带中 的迁移转化过程时充分考虑到各种模型参数的可变 性，引入蒙特卡罗模型，计算出暴露点污染物浓度 的概率分布，不失为降低模型不确定性的有效方法。
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3）风险概述
客观地表述场地风险，充分分析风险评价的不确定性 程度，承认风险的相对性，科学地指导场地污染防治 决策。
分析暴露于某种物质是否会引起负面健康效应发生率 的升高。
剂量-反应评估
定量评估污染物毒性，描述污染物暴露剂量和暴 露人群负面健康效应发生率之间的关系。
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风险表征
在暴露评估和毒性评估的基础上表征人群健康风险
包括： 风险估算 不确定性分析 风险概述
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1）风险估算
以致癌风险和非致癌危害指数表示。目前国外通常采用 单污染物风险和多污染物总风险以及多暴露途径综合健康 风险三种方式表示。
VG模型：
r
S [1 ( e
Se
s
s
r r
r
[1
1
( m )n ]m
1
mm
)
n1]m1 n
m 1 1 n
其中：ψm—土壤基质势（压力单位）；Se—有效饱和度； θ—土壤含水量（%）；θr—土壤残余含水量（%）；θs—土 壤饱和含水量（%）；α、n和m为经验参数。
单污染物风险：各暴露途径中单个污染物的健康风险。
致癌风险：当Risk<0.01时 Risk CDI SF
当Risk>0.01时 Risk 1 exp(CDI SF)
非致癌危害指数 HQ Intakeor AbsorbedDose/RfD
Risk为致癌风险，表示人群癌症发生的概率，通常以一定数量人口出现癌症患
人体污染物摄取方式和机制 剂量-反应关系 毒性评估 风险表征
15
人体污染物摄取方式和机制
人体摄取污染物质的途径主要包括三条： 口、呼吸和皮肤接触。
通常采用不同类型剂量来表示污染物质进入人体 各个阶段的数量
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无论通过
何种途径，
污染物质
大气
只有最终 进入到人
呼吸途径
体血液中
才会对人 体健康产
caedcaediretefintakebwatcwedirabsefintakebwat2021精选ppt46毒性评估目标污染物毒性目标污染物作用器官或组织效应致癌分类三氯甲烷b2四氯化碳b2三氯乙烯b2四氯乙烯肝肾神经系统胃食道喉b2淋巴皮肤生殖系统b2肺乳腺血管b2肝肺皮肤b22021精选ppt47非致癌风险计算结果暴露人群车间作业工人民用井水为饮用水的居民暴露方式呼吸途径皮肤接触污染空气皮肤接触污染土壤同种物质累积非致癌危害指数饮水方式三氯甲烷257e03106e03134e06258e01457e05四氯化碳120e02196e03181e04140e00171e01三氯乙烯516e04136e03700e06652e02240e03四氯乙烯269e04146e03216e07283e02549e05287e05741e07683e07288e03329e09321e08363e08765e07402e06115e11143e09140e09698e08214e07130e14288e10995e10545e07575e07124e15暴露途径累积非致癌危害指数154e02584e03192e04174e01综合非致癌危害指数214e02174e01风险计算2021精选ppt48致癌风险计算结果暴露人群车间作业工人以民用井水为饮用水的居民暴露途径呼吸皮肤接触污染空气皮肤接触污染土壤同种物质累积致癌风险饮水三氯甲烷292e06648e08818e11292e04279e09四氯化碳319e06178e06165e08319e02101e06三氯乙烯235e06163e07842e10237e04288e07四氯乙烯919e07789e07117e09998e05296e07956e16497e14340e11341e11221e21232e13144e11301e07301e07271e16114e12547e11170e08172e08695e18324e15114e13305e09305e09277e21407e14345e12670e07670e07563e21暴露途径累积致癌风险938e06280e06101e06162e06综合致癌风险132e05162e062021精选ppt49图例致癌风险10e3致癌风险10e4致癌风险10e4b230a442a110a448a457a435b2303b40
规章
国 家 石油和 有 毒 有害 物 质污 染应 急 计 划
导则
超 级 基金 风 险 评价导 则
人体健 康评 估手 册
环境评 估手 册
超 级 基金 暴 露 评价手 册
10
欧盟 1994年成立欧盟污染场地公共论坛； 1996年完成污染场地风险评价协商行动指南，指 南拟解决7大问题。 荷兰 1987年颁布《土壤保护法》； 80年代设立了“国家公众健康与环境保护研究院” 和“土壤保护技术委员会”。
19
1 资料收集
1）场地背景
– 气候与气象：温度、降雨、风速、风向； – 地质背景：地层、特征； – 植被：森林、草地、裸露； – 土壤类型：砂质、有机质、酸碱性等； – 地表水：位置和特征描述；如类型、流速、盐度。
2）暴露人群
– 人群的分布现状：如相对于场地的距离和方位； – 人群结构：敏感人群。
BW AT
式中：Intake—单位时间单位体重污染物摄取量（mg/kg-day）；
Ca—空气中挥发性气体的浓度（mg/m3）；
IR—摄取速率（水：L/d；食物：kg/meal）；
ET—日暴露时间（h/d）
EF—暴露频率（d/y）；
ED—暴露期（y）；
BW—人群平均体重（kg）；
AT—平均暴露时间（d）；
3）确定土地利用现状及规划
– 居民区； – 商业/工业区； – 娱乐区。
20
拟解决的主要问题
（1）污染源的确定； （2）包气带和饱水带污染物迁移转化模型的选择
和模型参数的获取； （3）不确定性分析。
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暴露评 估
分析目标 污染物运移情 况 识别暴露 人群 分析暴露 途径 估算不同 暴露途径的暴 露浓度 估算不同 暴露途径的人 群摄取量
者的个体数表示；
CDI为人体终生暴露于致癌物质单位时间单位体重的平均日摄取量（mg/kg/d）；