污染場地環(huán)境風(fēng)險管理與原位地下水修復(fù)技術(shù)-陳夢舫課件

污染場地環(huán)境風(fēng)險管控與原位地下水修復(fù)技術(shù)陳夢舫研究員污染場地環(huán)境風(fēng)險管控與原位地下水修復(fù)技術(shù)陳夢舫研究員1主要內(nèi)容污染場地現(xiàn)狀分析污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式污染場地概念模型土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)原位地下水修復(fù)技術(shù)總結(jié)主要內(nèi)容污染場地現(xiàn)狀分析2污染耕地約有1.5億畝，中重度污染耕地高達5000萬畝全國工業(yè)企業(yè)搬遷遺留的嚴重污染場地超過50萬家礦區(qū)、油田以及飲用水源地土壤環(huán)境安全日趨惡化土壤污染呈現(xiàn)出流域性和區(qū)域化發(fā)展的態(tài)勢我國土壤污染問題十分突出，嚴重影響農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康2014年4月17日“全國土壤污染狀況調(diào)查公報”場地污染現(xiàn)狀分析污染耕地約有1.5億畝，中重度污染耕地高達5000萬畝我國土3北京：根據(jù)《北京奧運行動計劃》，四環(huán)路區(qū)內(nèi)200多家污染企業(yè)搬遷，置換800萬m2工業(yè)用地再開發(fā)沈陽：2008年，56家污染企業(yè)搬遷改造；2009年，搬遷改造城區(qū)內(nèi)所有重污染企業(yè)江蘇?。?000-2005年，400家化工企業(yè)搬離城區(qū)，關(guān)停小化工企業(yè)1000多家；2010年，置換土地30萬畝廣州：2007年，147家大型工業(yè)企業(yè)關(guān)閉、停產(chǎn)、搬遷重慶：2010年，主城區(qū)112家污染企業(yè)“環(huán)保搬遷”污染企業(yè)搬遷掀起“熱潮”場地污染現(xiàn)狀分析北京：根據(jù)《北京奧運行動計劃》，四環(huán)路區(qū)內(nèi)200多家污染企業(yè)4存在大量高風(fēng)險污染場地1000多個農(nóng)藥生產(chǎn)基地（含44家生產(chǎn)POPs有機氯農(nóng)藥遺留場地）80余處金屬渣堆放區(qū)域，無防雨、防滲措施（總量600萬噸）難以計數(shù)的化工企業(yè)遺留場地場地污染現(xiàn)狀分析存在大量高風(fēng)險污染場地1000多個農(nóng)藥生產(chǎn)基地（含44家生5有機類污染場地北京原某農(nóng)藥廠：表層土壤六六六濃度在1-440mg/kg，DDTs濃度在5-966mg/kg，農(nóng)藥生產(chǎn)車間和農(nóng)藥存放場地土壤污染最為嚴重。華北某農(nóng)藥廠：下風(fēng)向200m處土壤中DDT濃度達到2624.0mg/kg，原生產(chǎn)車間、廢物堆放場土壤中DDT濃度分別高達677940mg/kg和791600mg/kg。《巴塞爾公約》推薦標準為50mg/kg。工業(yè)污染場地種類多、范圍廣、危害大據(jù)不完全統(tǒng)計，全國農(nóng)藥企業(yè)關(guān)閉和搬遷遺留場地、農(nóng)藥流通和儲存過程中形成的農(nóng)藥污染場地近千處，其中包括44家生產(chǎn)POPs有機氯農(nóng)藥企業(yè)歷史遺留場地。農(nóng)藥生產(chǎn)車間土壤污染農(nóng)藥廠受污染土壤有機類污染場地北京原某農(nóng)藥廠：表層土壤六六六濃度在1-4406無機類污染場地：金屬渣堆存場地上世紀50年代至今，廣州、上海、蘇州、長沙、黃石、青島、濟南、天津、錦州、沈陽、重慶等地都生產(chǎn)、堆存過鉻渣，總堆存量約600萬噸，分散于80余處，大部分沒有防雨、防滲措施。天津某化工廠鉻渣堆放場地周邊土壤中Cr含量為581-7060mg/kg；杭州某化工廠原萬噸鉻渣堆放點土壤Cr含量達到172-20392mg/kg，地下水中Cr6+含量達10.5-227.3mg/L，污染嚴重。湖南甘肅露天堆放，大片土地嚴重污染無機類污染場地：金屬渣堆存場地上世紀50年代至今，廣州、上海7垃圾堆放化工廠廢水排放加油站特定場地的地下水污染狀況礦區(qū)化工廠：1,2-二氯乙烷，苯胺，硝基苯，氯苯，苯等垃圾堆放：硝酸鹽，亞硝酸鹽，氨氮，重金屬等加油站：苯系物，石油烴，多環(huán)芳烴等礦區(qū)：重金屬（高錳、高砷、高鎘、高鐵…），氰化物等場地污染現(xiàn)狀分析垃圾堆放化工廠廢水排放加油站特定場地的地下水污染狀況礦區(qū)化工8全國地下水污染調(diào)查評價結(jié)果（2005-2010）調(diào)查地區(qū)主要污染物類型淺層地下水承壓水華北平原鐵、錳、砷、硫酸鹽、硝酸鹽氟苯并[a]芘、滴滴涕、六六六、四氯化碳、三氯甲烷淮河流域平原氟、“三氮”、氯化物、砷、汞、鉻(VI)氟、亞硝酸鹽苯、苯并[a]芘、三氯乙烷、二氯乙烷苯長江三角洲（10-20m）“三氮”、錳、氟、鐵二氯乙烷、二氯甲烷、氯苯、六六六、農(nóng)藥二氯乙烷、二氯甲烷、環(huán)氧化七氯、七氯珠江三角洲錳、硝酸鹽、氨氮、鐵鄰苯二甲酸酯、多環(huán)芳烴、鹵代烴主要污染物:硝酸鹽、重金屬、持久性有機污染物、鹵代烴;主要來源:

農(nóng)藥、化肥，生活污水、工業(yè)“三廢”、石油化工含油廢水排放

場地污染現(xiàn)狀分析全國地下水污染調(diào)查評價結(jié)果（2005-2010）調(diào)查地區(qū)主要9主要污染物揮發(fā)酚石油烴硝酸鹽亞硝酸鹽氨氮COD氰化物HgPbCrAs我國地下水污染的空間分布主要污染物揮發(fā)酚COD我國地下水污染的空間分布10經(jīng)濟快速發(fā)展下場地土壤與地下水污染態(tài)勢污染面積在擴大污染物種在增多污染類型在疊加污染濃度在提高多源性、多樣性、復(fù)合性場地污染現(xiàn)狀分析經(jīng)濟快速發(fā)展下場地土壤與地下水污染態(tài)勢污染面積在擴大場地污1112污染場地環(huán)境管理框架體系有待健全各類技術(shù)指南、規(guī)范偏重于土壤（土壤、地下水定義模糊）場地調(diào)查與風(fēng)評工作重視程度低（污染邊界，特征，介質(zhì)）修復(fù)方案的制定與評估結(jié)論嚴重脫節(jié)，修復(fù)工程針對性差修復(fù)技術(shù)單一（水泥窯、異位熱脫附、填埋）場地污染現(xiàn)狀分析存在的問題12污染場地環(huán)境管理框架體系有待健全場地污染現(xiàn)狀分析存在的問12城市污染場地（棕地）關(guān)注污染物ChallengingtotreatVERYdifficulttotreat!有機溶劑氯代烴類重金屬類持久性有機污染物污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式城市污染場地（棕地）關(guān)注污染物Challengingto13可持續(xù)管理框架體系1980-19901991-20042005–現(xiàn)在將所有物質(zhì)都恢復(fù)到自然背景值污染場地風(fēng)險管理框架體系

技術(shù)上難以達到

無需清除徹底

成本高可持續(xù)性管理框架基于風(fēng)險管理框架，更加關(guān)注修復(fù)過程中環(huán)境，社會及經(jīng)濟效益的平衡環(huán)境經(jīng)濟社會可持續(xù)性可行性平衡性容忍性污染物暴露途徑受體風(fēng)險污染場地風(fēng)險管理框架強調(diào)源-暴露途徑-受體鏈，關(guān)注修復(fù)技術(shù)的選擇及環(huán)境效益完全清除我國目前處于完全清除階段，急需盡早建立污染場地風(fēng)險管理和可持續(xù)管理框架體系污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式可持續(xù)管理框架體系1980-19901991-14完全清除1980to1990風(fēng)險管理框架1990to2004可持續(xù)管理框架2005topresent美國超級基金地下水修復(fù)1986-2011年數(shù)據(jù)自污染場地風(fēng)險管理框架體系實施以來，昂貴的抽提技術(shù)持續(xù)減少，而以風(fēng)險管理為基礎(chǔ)的制度控制持續(xù)上升，自然衰減監(jiān)測技術(shù)、生物與物化修復(fù)技術(shù)已逐步占主導(dǎo)地位抽提技術(shù)社會制度控制自然衰減監(jiān)測原位修復(fù)抽提技術(shù)污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式完全清除風(fēng)險管理框架可持續(xù)管理框架美國超級基金地下水修復(fù)1915核心：建立污染場地環(huán)境管理框架體系污染物遷移行為特征的研究土壤與地下水修復(fù)工程技術(shù)的實施風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則健康與環(huán)境評估模型污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式核心：建立污染場地環(huán)境管理框架體系污染物遷移行為特征的研究土16經(jīng)口攝入和皮膚接觸表層土壤吸入室內(nèi)污染物蒸氣

飲用地下水

下層土壤污染源

土壤污染物淋溶

表層土壤污染源

地下水遷移

蒸氣入侵生態(tài)環(huán)境魚吸入室外污物蒸氣和土壤顆粒物貝殼地下水水平遷移

魚苗土壤與地下水污染問題人體健康:HumanHealth水環(huán)境:WaterEnvironment污染場地通用概念模型–GenericConceptual

SiteModel污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式經(jīng)口攝入吸入室內(nèi)飲用地下水下層土壤污染源土壤污染物淋溶17傳統(tǒng)的方法基于風(fēng)險的方法實施修復(fù)選擇場地調(diào)查通用標準場地調(diào)查修復(fù)選擇實施風(fēng)險評估特定場地標準污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式傳統(tǒng)的方法基于風(fēng)險的方法實施修復(fù)選擇場地調(diào)查通用標準場地調(diào)查18需要的場地特征數(shù)據(jù)增多,修復(fù)成本卻降低健康:HERA,RBCA,CLEA水環(huán)境:HERA,RBCA,RTMMODFLOW,RT3DMT3DMS,PTH3D可持續(xù)修復(fù)第四階段（TIER4）基于場地特征條件推導(dǎo)地下水特定場地評估基準（修復(fù)目標）第二階段（TIER2）基于保守條件推導(dǎo)土壤與地下水成因場地評估基準（篩選值）第一階段(TIER1)定性風(fēng)險評估常用模型定量風(fēng)險評估第三階段（TIER3）基于場地特征條件推導(dǎo)土壤與地下水特定場地評估基準（修復(fù)目標）項目資金投入越來越多問題識別ProblemFormulation毒性評估ToxicityAssessment風(fēng)險表征RiskCharacterisation暴露評估ExposureAssessment源-途徑-受體聯(lián)合體健康:HERA,RBCA,CLEA水環(huán)境:HERA,RBCA,RTM多層次風(fēng)險評估體系污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式需要的場地特征數(shù)據(jù)增多,修復(fù)成本卻降低健康:HERA,19Official

ChineseGuidelinesPublished

inFeb2014,effectivefromJuly1st2014,

butneedimprovement場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.1-2014)場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.2-2014）污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.3-2014）污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.4-2014）出臺一系列場地環(huán)境管理辦法環(huán)發(fā)[2014]66號《關(guān)于加強工業(yè)企業(yè)關(guān)停、搬遷及原址場地再開發(fā)利用過程中污染防治工作的通知》污染場地環(huán)境風(fēng)險管理框架模式OfficialChineseGuidelinesPu20污染暴露鏈：污染物—暴露途徑—受體污染場地概念模型污染物暴露途徑受體風(fēng)險RelationshipofContaminant-Exposure

Pathway-ReceptorsPollutantLinkage水文地質(zhì)概念模型：Understandinggeology/hydrogeology,naturalattenuationprocessesiscriticalforriskassessment污染暴露鏈：污染物—暴露途徑—受體污染場地概念模型污染物暴露21經(jīng)口攝入皮膚接觸吸入室外顆粒物吸入室內(nèi)顆粒物吸入室外蒸氣吸入室內(nèi)蒸氣飲用地下水吸入室外顆粒物吸入室外蒸氣植物吸收吸入室內(nèi)蒸氣飲用地下水原場離場ConceptualExposureModel（暴露概念模型）污染場地概念模型經(jīng)口攝入皮膚接觸吸入室外顆粒物吸入室內(nèi)顆粒物吸入室外蒸氣吸入22EWNCPAquiferSystem4個第四紀含水層單元。第一與第二個為“淺層含水層區(qū)”，第三與第四個為“深層含水層區(qū)”。地下水儲存潛勢高，山麓地區(qū)為重要的補給源。污染場地概念模型EWNCPAquiferSystem4個第四紀含水層單元23NorthChinaPlain(NCP)2013年5月，華北六省市地下水污染專項檢查結(jié)果顯示：120家企業(yè)利用滲坑、滲井偷排工業(yè)廢水污染場地概念模型NorthChinaPlain(NCP)2013年5月24(a)shallowaquifer(b)deepaquifer污染場地概念模型(a)shallowaquifer25100500-50滲坑廢水農(nóng)田灌溉100500-50室內(nèi)室外地下水飲用潛水面地下水流向粉質(zhì)粘土粘土細砂粗砂蒸氣擴散地下水飲用地下水抽水井地表水水面淋溶液滲漏Irrigation農(nóng)田灌溉-食品安全（健康）DrinkingWater飲用地下水-（健康）IndoorandOutdoorVapourIntrusion室內(nèi)外蒸氣入侵（健康）DischargetoSurfaceWater河流釋放（生態(tài)風(fēng)險）河北邢臺滲坑風(fēng)險-水文地質(zhì)概念模式污染場地概念模型100500-50滲坑廢水農(nóng)田灌溉100500-50室內(nèi)室外2627WeakAquiferWidespreadComplicatedSiteHistoriesClaydominatedgeologyWeakaquifer(highWT)CompositeContaminantsSlowlymigratingoff-siteHidden,longevityDifficulttotreatYangtzeDeltaRegionHydrogeologicalConceptualization

污染場地概念模型27WeakAquiferWidespreadClayd27HyporheicZone(潛流交換帶)黃鐵礦氧化區(qū)酸性礦坑水與巖石相互作用Neutralisation,dilution,sorptionandbiochemicalreactions重金屬元素沉淀MetalPrecipitationandCo-Precipitation廢棄礦山環(huán)境污染過程演化HyporheicZone黃鐵礦氧化區(qū)酸性礦坑水與巖石相28地下水污染過程：有次序氧化還原過程示意圖+1000氧化還原電位(毫伏)0-500O2H2ONO3-N2Mn4+Mn2+富氧(氧化)厭氧(還原)Fe3+Fe2+SO42-SH2CO2CH4Methanogenesis(甲烷產(chǎn)生)SulphateReduction(硫酸鹽根還原)IronReduction(鐵還原)ManganeseReduction(錳還原)Denitrification(去硝酸鹽根)Oxidation(氧化)H2OH2(g)BetaElimination(β-消去)SequentialReduction有次序氧化還原過程氯代烴最佳還原區(qū)(ChlorinatedSolvents)苯系物氧化區(qū)(BTEX)Nano-technology污染場地概念模型地下水污染過程：有次序氧化還原過程示意圖+1000氧化還原電29污染場地概念模型有效降雨量有效降雨量空氣混合與交換含水層地下水潛水面地下水流向隔水層重質(zhì)非水相液體輕質(zhì)非水相液體居民建筑風(fēng)向/風(fēng)效應(yīng)包氣帶污染源對流與擴散擴散分配商業(yè)建筑近主要污染源地下油罐殘留揮發(fā)物主要遷移機制毛細上升區(qū)DNAPL、LNAPL水文地質(zhì)及VOC遷移概念模型干凈地下水污染場地概念模型有效降雨量有效降雨量空氣混合與交換含水層地下30地下水污染物自然衰減過程–BTEXOxidation污染場地概念模型污染源地下水潛水面地面厭氧帶泄漏帶地下水流向甲烷產(chǎn)生帶硫酸鹽還原帶鐵還原帶錳還原帶硝酸鹽還原帶地下水污染物自然衰減過程–BTEXOxidation污31AHRDRD1,1-DCAEthanolEthaneCO2ADMorNDMRD1,1-DCEVCEtheneCA1,1,1-TCADHCDHC地下水污染物自然衰減過程–ReductiveDechlorination污染場地概念模型三氯乙烯-TCE二氯乙烯-DCE氯乙烯VC乙烯三氯乙烷二氯乙烷AHRDRD1,1-DCAEthanolEthaneCO2A32風(fēng)險估算(Riskestimation)+風(fēng)險判斷(Riskevaluation)風(fēng)險估算(Riskestimation)：風(fēng)險大小風(fēng)險判斷(Riskevaluation)：風(fēng)險是否值得關(guān)注風(fēng)險評估基本要素風(fēng)險計算=暴露劑量/毒性（環(huán)境質(zhì)量標準）Riskestimation=Exposureassessment/toxicity暴露劑量(Exposure)：通過口腔攝入、呼吸及皮膚進入人體的污染物劑量毒性(Toxicity)：人體暴露于污染物發(fā)生的效應(yīng)暴露劑量與環(huán)境濃度密切相關(guān)–通過多介質(zhì)環(huán)境模擬預(yù)測（MultimediaEnvironmentalModelling）

土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)風(fēng)險估算(Riskestimation)+風(fēng)險判斷(Ris33可容許日均吸入量（TolerableDailyIntake，TDI）針對某污染物，在生命周期中每天每單位體重攝入而仍未有顯著健康風(fēng)險的劑量。anestimateoftheamountofacontaminant,expressedonabodyweightbasis,thatcanbetakenindailyoveralifetimewithoutappreciablehealthrisk.考慮非土壤背景值（Non-soilbackgroundtakenintoaccount）容許日均土壤攝入量（TolerableDailySoilIntake）=TDI-MDI基于成人的日均攝入量（MeanDailyIntakebasedonadultdata）C-RAG:20%規(guī)則-若無MDI-取保守值

（20%rule–ifnoMDIisavailable–Conservative）毒理參數(shù)概念與收集臨界效應(yīng)ThresholdEffects–非致癌污染物土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)可容許日均吸入量（TolerableDailyIntak34指示劑量

IndexDose暴露于土壤污染物而造成的最小人體健康風(fēng)險劑量（Adosewhichcanbeconsideredtopresentminimalhumanhealthriskfromexposuretosoilcontaminants）最小健康風(fēng)險（非0）（Minimalhealthrisk-butnotzero）不考慮非土壤污染源（Soilconsideredindependentlyofothersources）在合理實用的范圍內(nèi)盡可能低的條件下推導(dǎo)（ALARPapplies）基于已建立標準/由可能傳遞最小風(fēng)險的空氣或水體情況估計得出，如WHO的空氣質(zhì)量或水質(zhì)標準（Basedonestablishedstandards/estimatessuchasfromairorwater,whichconveyaminimalrisk，e.g.airqualityorwaterstandardsderivedbyWHO）非臨界效應(yīng)Non-ThresholdEffects–致癌污染物毒理參數(shù)概念與收集土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)指示劑量IndexDose非臨界效應(yīng)Non-Thre35健康基準值推導(dǎo)框架–HealthCriteriaSTEP1化學(xué)性質(zhì)（CHEMICALCHARACTERISTICS）文獻回顧（LITERATUREREVIEW）毒理參數(shù)TOXICITYDATA背景暴露BACKGROUNDEXPOSURE(MDI)臨界值?指示劑量（IndexDose）noTDITDSI導(dǎo)出

SSLyesSTEP2STEP4STEP3毒理參數(shù)概念與收集土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)健康基準值推導(dǎo)框架–HealthCriteriaSTE36通過劑量-效應(yīng)評估（人體數(shù)據(jù)及動物試驗）推導(dǎo)關(guān)注污染物的毒理參ToxicitydataforaparticularcontaminantwasderivedfromDose-ResponseEvaluation(humandataoranimaltesting）非致癌物Non-Carcinogen參考劑量ReferenceDose(RfD)(mg/kg/d,

口攝和皮膚接觸)參考濃度ReferenceConcentration(RfC)(mg/m3,吸入)致癌物Carcinogen致癌斜率因子CancerSlopeFactor(mg/kg/d)-1(口攝和皮膚接觸)單位致癌因子UnitRiskfactor(mg/m3)-1(吸入)臨界值Threshold可容許日均吸入量TolerableDailyIntake(TDI)(mg/kg/d,口攝,皮膚接觸,呼吸攝入)TDSI=TDI–MDIor20%TDI非臨界值（ALARP原則）

Non-Threshold(ALARPPrincipal)指示劑量（只用于英國）IndexDose(onlyusedinUK)

(mg/kg/d,口攝,皮膚接觸,呼吸攝入)英國UK美國USA土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)毒理參數(shù)概念與收集通過劑量-效應(yīng)評估（人體數(shù)據(jù)及動物試驗）推導(dǎo)關(guān)注污染物的毒理37英國：臨界值及非臨界值

美國:致癌物及非致癌物UK:ThresholdandNon-thresholdUSA:CarcinogenandNon-carcinogen劑量Dose(mg/kg/d)效應(yīng)&風(fēng)險Response&RiskABA:無臨界值污染物，任何暴露水平均有風(fēng)險（Toxicanthasnothreshold,thereissomeriskatanylevelofexposure.）10-510-410-6DutchUK?USEPATDIIndexDose無效應(yīng)劑量NOAEL致癌斜率因子=風(fēng)險/劑量SlopeFactor=Risk/Dose失眠SleepLoss脫發(fā)HairLoss腎功能衰竭KidneyFailureLOAELLOAEL=最低有毒性反應(yīng)劑量TDI=非致癌效應(yīng)的容許日均吸入量NOAEL=無效應(yīng)劑量UF=不確定因子MF=修正因子B:臨界值污染物，其存在有限劑量水平不會影響健康（Toxicanthasathreshold,thereisafinitedosebelowwhichnoadversehealtheffectswilloccur.）毒理參數(shù)概念與收集土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)英國：臨界值及非臨界值美國:致癌物及非致癌物劑38國際致癌污染物風(fēng)險目標水平比較土壤篩選水平國家風(fēng)險水平注釋土壤指導(dǎo)值SoilGuidanceValues(SGV)英國環(huán)境，食品與農(nóng)業(yè)部UKDEFRA1E-5需要定義何為“合理實用范圍內(nèi)盡可能低”土壤篩選導(dǎo)則RegionalScreeningLevels(RSL)美國環(huán)境保護局（USEPA）1E-6保守Conservative荷蘭干預(yù)值DutchInterventionValue荷蘭公共衛(wèi)生與環(huán)境研究院（DutchRIVM）1E-4寬松Lessstringent第四級C4SLCategory4ScreeningLevels英國環(huán)境，食品與農(nóng)業(yè)部UKDEFRA2E-5較為寬松Morepragmatic,butstillprecautionary土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)國際致癌污染物風(fēng)險目標水平比較土壤篩選水平國家風(fēng)險水平注釋土導(dǎo)則19891995199820002002200420052006美國USEPARAGSASTME1739石油RBCAASTMP104化學(xué)品

RBCAASTME2081化學(xué)品RBCA沒有頒布新的導(dǎo)則美國ASTMRBCA導(dǎo)則發(fā)展史英國CLEA導(dǎo)則發(fā)展史CLEA開始CLEA97CLEA2000(CLR10)CLEA2002CLEAUK(CLR10)CLAN6/06199219972000200220052006發(fā)展、爭論和繼續(xù)發(fā)展階段2008CLEAV1.03beta(SR2)2009CLEAV1.06部分概率方法確定性方法EA,(1999)MethodologyfortheDerivationofRemedialTargetsforSoilandGroundwatertoProtectWaterResources.R&DPublication20.EA,(2006)RemedialTargetMethodologyandRemedialTargetWorksheetV3.1:HydrogeologicalRiskAssessmentforLandContamination.土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)導(dǎo)則198919951998200020022004200540C-RAG:ChineseRiskAssessmentGuideline

publishedinFeb2014HumanandEnvironmentalRiskAssessmentSoftware(DevelopedinAugust2012)DevelopedbyCentreforSiteRemediation(SiteRem)InstituteofSoilSciencesChineseAcademyofSciencesHERADealingWithBothSoilandGroundwaterRisksPublicallyAvailableFREEfromJuly1st2015土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)C-RAG:ChineseRiskAssessment41LocationofApplications環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院中國環(huán)境科學(xué)研究院上海環(huán)境科學(xué)研究院北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所輕工業(yè)環(huán)境保護研究所浙江大學(xué)重慶大學(xué)浙江省環(huán)境監(jiān)測中心武漢市環(huán)境保護科學(xué)研究院

上海地質(zhì)調(diào)查研究院鄭州市環(huán)境保護科學(xué)研究所常州市環(huán)境科學(xué)研究院山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院江西省環(huán)境保護科學(xué)研究院HERAwidelyacceptedinmorethan500projectsinthepastthreeyears主要使用單位土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)LocationofApplications環(huán)境保護部環(huán)42HERA,RBCA，CLEA，RTW，RiscHumanMODFLOW、MT3DMS，RT3DStatisticalModels：PRO-UCL、CL:AIRE&CIEHDataVisualisation：SADA、ArcGIS、SURFERModelFrameworkforUndertakingRiskAssessmentGWVistas,GMS,VisualMODFLOWNumericalModelsStatisticalTestsandDataVisualizationRiskAssessment土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)StatisticalModels：PRO-UCL、CL:431）計算日均暴露劑量CalculationofAverageDailyExposure(ADEs)2）計算背景暴露劑量CalculationofBackgroundExposure3）計算總?cè)站┞秳┝緾alculationofTOTALExposure土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)土壤健康風(fēng)險評估（土壤為污染源）1）計算日均暴露劑量CalculationofAver444）計算土壤篩選值CalculateGenericAssessmentCriteriaforSoil土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)4）計算土壤篩選值CalculateGenericAs4544POC3322144POCforsoilsatTiers1,2,3,and4

（第1,2,3,4層次土壤評估的合規(guī)點）POCforgroundwateratTiers2,3,and4

（第2,3,4層次地下水評估的合規(guī)點)土壤與地下水修復(fù)目標制定的多層次結(jié)構(gòu)POC土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)水環(huán)境風(fēng)險評估（土壤與地下水為污染源）44POC3322144POCforsoilsatT46RTWV3.1模型描述Tier1土壤（場內(nèi)）ASTMSoilLeachingModeltoPredictLeachateConcentration使用ASTM土壤淋溶模型計算滲濾液濃度SoilSourceImmediatelyaboveWaterTableandnoGroundwaterDilutionIncluded土壤污染源在地下水潛水面之上，不考慮地下水稀釋Tier2土壤（場內(nèi)）SameasTier1,withGroundwaterDilutionisConsidered考慮地下水稀釋Tier3土壤（場外）SameasTier2,withLateralAttenuationFactorisConsidered考慮地下水側(cè)向降解因子Tier4土壤（場外）SameasTier3,withSurfaceWaterDilutionFactorisConsidered考慮地表水稀釋ContaminantSoilSources–土壤污染源土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)RTWV3.1模型描述Tier1土壤（場內(nèi)）ASTM47RTWV3.1模型描述Tier2地下水（場內(nèi)）DirectcomparisonwithEnvironmentalQualityStandards(EQS)orDrinkingWaterStandards(DWS)與地下水飲用標準，環(huán)境質(zhì)量標準直接比較Tier3地下水（場外）LateralAttenuationFactorisConsidered考慮地下水側(cè)向降解因子Tier4地表水（場外）SameasTier3,withSurfaceWaterDilutionFactorisConsidered考慮地表水稀釋ContaminantGroundwaterSources–地下水污染源土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)RTWV3.1模型描述Tier2地下水（場內(nèi)）Dir48評估層次EquationstoCalculateRTWSoilRemedialTargets計算土壤修復(fù)目標方程EnvironmentAgencyRemedialTargetWorksheetV3.1–英國環(huán)保局修復(fù)目標軟件V3.1Tier1土壤（場內(nèi)）Tier2土壤（場內(nèi)）Tier3土壤（場外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)Tier4土壤（場外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)不同層次土壤修復(fù)目標計算方法土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)評估層次EquationstoCalculateRTW49評估層次EquationstoCalculateGroundwaterRemedialTargets計算地下水修復(fù)目標方程EnvironmentAgencyRemedialTargetWorksheetV3.1–英國環(huán)保局修復(fù)目標軟件V3.1Tier2地下水（場內(nèi)）與地下水飲用標準，環(huán)境質(zhì)量標準直接比較Tier3地下水（場外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)Tier4地表水（場外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)不同層次地下水修復(fù)目標計算方法土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)評估層次EquationstoCalculateGro50開發(fā)背景《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.3-2014）》

ChineseRiskAssessmentGuidelinesforContaminatedSites,C-RAG,2014沒有相關(guān)配套軟件HERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)開發(fā)背景《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.3-201451開發(fā)背景RBCA：基于EXCELVBA編程，土壤與地下水評估，功能比較全面，但穩(wěn)定性差，操作復(fù)雜，與C-RAG的計算方法不一致CLEA：基于EXCELVBA編程，僅土壤健康評估，功能比較全面，操作便利，與C-RAG的計算方法一致RBCA+CLEA:眾多參數(shù)并非根據(jù)我國特定的環(huán)境與地質(zhì)場景所設(shè)，全英文的操作界面更是給從業(yè)人員帶來了極大的不便。HERA：HealthandEnvironmentalRiskAssessmentHERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)開發(fā)背景RBCA：基于EXCELVBA編程，土壤與地下水評52

基于Windows平臺，使用微軟VisualStudioC#界面設(shè)計與C#編程，比基于EXCEL設(shè)計的美國RBCA及英國CLEA同類軟件的穩(wěn)定性高，功能更全面，界面設(shè)計更合理，操作更便利。開發(fā)平臺HERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)基于Windows平臺，使用微軟Visual53功能多層次污染場地土壤與地下水風(fēng)險評估系統(tǒng)；基于保護人體健康和水環(huán)境的風(fēng)險評估；計算土壤及地下水中污染物的篩選值/修復(fù)目標、風(fēng)險值/危害商、暴露途徑貢獻率、介質(zhì)濃度；多層次數(shù)據(jù)庫管理（更新參數(shù)值及添加關(guān)注污染物）；根據(jù)英國CL:AIRE&CIEH統(tǒng)計導(dǎo)則分析污染物數(shù)據(jù)。HERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)功能HERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)54特點攬括美國ASTMRBCA2081，英國CLEA導(dǎo)則及我國污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則（C-RAG）中的主要評估模型；包含20余種多介質(zhì)溶質(zhì)遷移模型；收錄610種污染物理化與毒性參數(shù)；考慮原場與離場的健康及水環(huán)境受體；快速構(gòu)建污染場地概念模型。HERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)特點HERA軟件介紹土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)55暴露途徑(Exposurepathways)美國RBCA

英國CLEA中國C-RAGHERA食用農(nóng)作物(PlantUptake)

x

經(jīng)口攝入土壤(SoilIngestion)

皮膚接觸土壤(DermalContact)

吸入室內(nèi)土壤灰塵(IndoorDust)x

吸入室外土壤灰塵(OutdoorDust)

吸入室內(nèi)土壤和地下水蒸氣(IndoorVapour)

(只有土壤)

吸入室外土壤和地下水蒸氣(OutdoorVapour)

(只有土壤)

土壤淋溶至地下水(SoilLeaching)

x

空氣側(cè)向擴散(Airdispersion)

xx

地下水側(cè)向遷移(GroundwaterMigration)

xx

暴露途徑（ExposurePathwaysIncluded)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)暴露途徑(Exposurepathways)美國英國中國56暴露途徑擴散遷移模型食用農(nóng)作物RyanModel；TrapModel；PRISMModel吸入室內(nèi)土壤顆粒物C-RAGModel；USEPAQ/CModel；ASTMModel吸入室外土壤顆粒物C-RAGModel；USEPAQ/CModel；ASTMModel吸入表層土壤室外蒸氣ASTMModel；USEPAQ/CModel吸入下層土壤室外蒸氣Johnson-EttingerModelJohnson-Ettinger&MassBalanceModel吸入下層土壤室內(nèi)蒸氣Johnson-EttingerModelMassBalanceModel&Johnson-EttingerModel土壤淋濾到地下水ASTMModel；SAMModel；SAMModelwithBiodecay吸入地下水室外蒸氣ASTMModel吸入地下水室內(nèi)蒸氣Johnson-EttingerModel空氣擴散至離場3DGaussianDispersionModel地下水遷移至離場DomenicoModelwithFirst-OrderDecay土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)暴露途徑擴散遷移模型食用農(nóng)作物RyanModel；Trap57基于RBCA、CLEA、C-RAG使用MicrosoftVisualStudio(C#)多層次評估框架正向與反向計算方法

土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)基于RBCA、CLEA、C-RAG土壤與地下水風(fēng)險評估技58610種污染物石油烴氯代溶劑

農(nóng)藥重金屬選擇污染物土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)610種污染物選擇污染物土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)59選擇污染物數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能鑒別檢測數(shù)據(jù)的異常值鑒別檢測數(shù)據(jù)的正態(tài)或者非正態(tài)分布計算平均值、標準差和置信區(qū)間統(tǒng)計界面土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)選擇污染物數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能統(tǒng)計界面土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)60第一層次——默認數(shù)據(jù)庫（內(nèi)置于軟件內(nèi)，用戶無法修改，不可見）第二層次——基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（參數(shù)管理界面）第三層次——共享數(shù)據(jù)庫（項目輸入界面）HERA軟件的所有運算均使用第三層次數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)值理化毒性數(shù)據(jù)庫管理土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)第一層次——默認數(shù)據(jù)庫（內(nèi)置于軟件內(nèi)，用戶無法修改，不可見）61共享數(shù)據(jù)庫編輯理化毒性數(shù)據(jù)庫可恢復(fù)默認參數(shù)理化毒性數(shù)據(jù)庫管理土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)共享數(shù)據(jù)庫理化毒性數(shù)據(jù)庫管理土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)62基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫添加或刪除污染物編輯理化毒性數(shù)據(jù)庫可恢復(fù)默認參數(shù)導(dǎo)入或?qū)С鰯?shù)據(jù)庫理化毒性數(shù)據(jù)庫管理土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫理化毒性數(shù)據(jù)庫管理土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)63原場與離場健康與水環(huán)境受體多種暴露途徑選擇暴露途徑土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)原場與離場健康與水環(huán)境受體選擇暴露途徑土壤與地下水風(fēng)險評估技64暴露途徑示意圖土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)暴露途徑示意圖土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)65模型選擇22種多介質(zhì)溶質(zhì)遷移解析模型

土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)模型選擇22種多介質(zhì)溶質(zhì)遷移解析模型土壤與地下水風(fēng)險評估技66設(shè)置參數(shù)——暴露受體參數(shù)參數(shù)默認值與C-RAG相符土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)設(shè)置參數(shù)——暴露受體參數(shù)參數(shù)默認值與C-RAG相符土壤與地下67設(shè)置參數(shù)——土壤性質(zhì)參數(shù)綜合C-RAG、ASTM和CLEA模型中的土壤類型土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)設(shè)置參數(shù)——土壤性質(zhì)參數(shù)綜合C-RAG、ASTM和CLEA模68設(shè)置參數(shù)——地下水性質(zhì)參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)設(shè)置參數(shù)——地下水性質(zhì)參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)69設(shè)置參數(shù)——建筑物特征參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)設(shè)置參數(shù)——建筑物特征參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)70設(shè)置參數(shù)——空氣特征參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)設(shè)置參數(shù)——空氣特征參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)71設(shè)置參數(shù)——作物吸收參數(shù)參考CLEA模型參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)設(shè)置參數(shù)——作物吸收參數(shù)參考CLEA模型參數(shù)土壤與地下水風(fēng)險72執(zhí)行計算土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)執(zhí)行計算土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)73篩選值/修復(fù)目標土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)篩選值/修復(fù)目標土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)74風(fēng)險值/危害商土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)風(fēng)險值/危害商土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)75貢獻率土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)貢獻率土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)76介質(zhì)濃度土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)介質(zhì)濃度土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)77暴露途徑土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)暴露途徑土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)78過程因子土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)過程因子土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)79參數(shù)報表土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)參數(shù)報表土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)80理化毒性報表土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)理化毒性報表土壤與地下水風(fēng)險評估技術(shù)方法學(xué)81污染場地地下水原位修復(fù)技術(shù)生物/生物化學(xué)/生物吸收物理化學(xué)化學(xué)連二硫酸鹽H2S氣體基于鐵技術(shù)土壤淋洗絡(luò)合淋洗離子交換化學(xué)還原化學(xué)固定化學(xué)淋洗生物表面氧化原位生物沉淀放射性固定纖維材料及農(nóng)業(yè)廢棄物生物體吸附金屬生物表面活性劑生物修復(fù)生物活性生物吸附活性炭膜分離表面活性劑生物阻隔沉淀吸附吸附過濾電動處理PRB微生物及鐵去除As鐵基添加物鐵酸鹽工業(yè)廢棄物礦物質(zhì)沸石活性炭紅泥鐵基霧化渣絡(luò)合劑零價鐵苛性鎂生物及ZVI反硝化等原位PRB修復(fù)技術(shù)原位注射技術(shù)（鐵基材料）原位地下水修復(fù)技術(shù)污染場地地下水原位修復(fù)技術(shù)生物/生物化學(xué)/生物吸收物理化學(xué)化82零價鐵生物碳炭-鐵1.化學(xué)-生物修復(fù)技術(shù)2.地下水滲透反應(yīng)墻（PRB技術(shù)）在地下水注射多類生物、化學(xué)及其復(fù)合材料降解，包括：ZVI/nZVI(零價鐵：顆粒與納米級)Molasses（糖漿）VegetableOils（植物油）Bio-Magnetite(生物磁鐵礦）Fe3O4

（磁性氧化鐵）Biochar（生物炭）Graphene(石墨烯）地下水污染羽處理過的地下水地下水位隔水層在地下水流場中設(shè)置化學(xué)-生物障礙墻，使污染羽流經(jīng)障礙墻，污染物還原無害化處理多類關(guān)注污染物：氯代烴，石油污染物，重金屬原位地下水修復(fù)技術(shù)零價鐵1.化學(xué)-生物修復(fù)技術(shù)2.地下水滲透反應(yīng)墻（PR83基于零價鐵的地下水重金屬修復(fù)技術(shù)零價鐵可以發(fā)生以下反應(yīng)修復(fù)重金屬鐵與As反應(yīng)還原Cr6+和Hg2+原位地下水修復(fù)技術(shù)基于零價鐵的地下水重金屬修復(fù)技術(shù)零價鐵可以發(fā)生以下反應(yīng)修復(fù)重84優(yōu)點無深度、污染介質(zhì)、空間限制已驗證過的氧化還原過程快速清理，無毒性的中間產(chǎn)物容易注射，隨地下水流動納米零價鐵技術(shù)應(yīng)用前景國際納米零價鐵修復(fù)技術(shù)應(yīng)用推廣美國自2000年開始研發(fā)，已在44多個場地進行了中試近期歐盟NANOREM項目將在瑞士、捷克、以色列、葡萄牙及德國等6個場地進行中試在我國還未得到應(yīng)用，有待研究和推廣應(yīng)用場地分布情況處理多種關(guān)注污染物：氯代烴、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、重金屬、硝酸鹽原位地下水修復(fù)技術(shù)優(yōu)點納米零價鐵技術(shù)應(yīng)用前景國際納米零價鐵修復(fù)技術(shù)應(yīng)用推廣應(yīng)用85納米零價鐵還原含氯有機物過程機理AHRDRD1,1-DCAEthanolEthaneCO2ADMorNDMRD1,1-DCEVCEtheneCA1,1,1-TCADHCDHC

DHC-消去反應(yīng)；RD-還原脫氯；AH-水解反應(yīng)；

ADM-有氧代謝；ANDM-厭氧代謝原位地下水修復(fù)技術(shù)納米零價鐵還原含氯有機物過程機理AHRDRD1,1-DCAE86Carbo-Iron（EHC）注射EHC藥劑注射裝置對相關(guān)重金屬去除情況原位地下水修復(fù)技術(shù)Carbo-Iron