《基于地下水安全的土壤有機污染物安全閾值推導技術指南》編制說明

2 4 2.1土壤有機污染物安全閾值推導能夠為土壤-地下水系統(tǒng)污染風險評價提供 2.2基于保護地下水安全的土壤有機污染物安全閾值推導技術是土壤污染風險管控 2.3包含土壤有機污染物安全閾值推導的土壤風險評價可以作為土壤環(huán)境管理的 6 4國內外土壤有機污染物安全閾值推導技術發(fā)展 64.1國外土壤污染物安全閾值推導方法發(fā) 4.2國內土壤污染物安全閾值推導方法發(fā) 7 5.3.1土-水分配系數(shù)Soil-WaterPartition 5.3.2固-液分配系數(shù)Solid-Li 5.3.3濃度衰減系數(shù)ConcentrationreductionFact 5.3.4污染物地下水稀釋因子Groundw 9 7.1與《建設用地土壤污染風險評估技術導則》（HJ25.3—201 147.2與《環(huán)境影響評價技術導則地下水環(huán)境 14 4我國土壤環(huán)境保護和地下水安全的需求，瞄準土壤-地下水復合污染的科技前沿，聚焦精準治污、科學在土壤-地下水系統(tǒng)污染風險管控方面，為符合我國土壤環(huán)境特征、切合土壤環(huán)境管理工作的實際定并發(fā)布基于地下水安全的土壤有機污染物安全閾值推導技術2021年9月，編制工作組承擔科學技術部“場地土壤污算技術的概念模型，開展污染物運移的模擬及有機污染物濃度衰減系數(shù)的估算技術52.1土壤有機污染物安全閾值推導能夠為土壤-地下水系統(tǒng)污染風險評價提供理論基礎土壤-地下水系統(tǒng)污染過程包括污染物在土壤中的界面分配、污染物垂直下滲以及污染物與地下水2.2基于保護地下水安全的土壤有機污染物安全閾值推導技術是土壤污染風險管控的關鍵技術土壤中有機污染物不僅通過直接暴露對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)造成危害，還可以遷移到其他環(huán)境介開展土壤有機污染物安全閾值的推導技術研究，對土壤環(huán)境治理從質量管理到風險管控的有效銜接具2.3包含土壤有機污染物安全閾值推導的土壤風險評價可以作為土壤環(huán)境管理的重要內容土壤有機污染物的安全閾值推導是土壤環(huán)境管理的重要組成部分。隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)求和土壤-地下水系統(tǒng)風險評價的研究進展，緊密結合國家環(huán)境管理目標，推導將地下水安全作為保護術，對于保護地下水資源、開展土壤-地下水污染風險評價、制定土壤污染防治措施、預防和控制土壤6-地下水系統(tǒng)污染過程研究現(xiàn)狀和最新研究成果，確保我國土壤有機物包氣帶污染過程模擬符合政策法對國外發(fā)達國家土壤-地下水系統(tǒng)污染物安全閾值推導的方法、體系、技術文件和研究現(xiàn)狀等進行基于保護地下水安全的土壤有機污染物安全閾值推導技術是土壤污染風險管控的關鍵技術。因此4國內外土壤有機污染物安全閾值推導技術發(fā)展現(xiàn)狀4.1國外土壤污染物安全閾值推導方法發(fā)展現(xiàn)狀7美國環(huán)境保護局（USEPA）1996年公布的《土壤篩選導則》提出了保護地下水的通用土壤篩選值同時假設水井或農業(yè)設施在污染包氣帶下游附近，因此不考慮飽和帶遷移[2]。4.2國內土壤污染物安全閾值推導方法發(fā)展茂生等[3]采用三相平衡模型耦合地下水的土壤篩選值；蔣世杰等[4]按照概念過程的復雜程度將污染物從土壤經地下水移到下游飲水井劃分為3個層次，采用分層評估框架建立了保護地下水的土壤修復目標制定8HJ25.1建設用地土壤污染狀況調查技術HJ25.2建設用地土壤污染風險管控與修復監(jiān)測技術導則HJ25.3建設用地土壤污染風險評估技術HJ610環(huán)境影響技術評價導則地下水XXXXX土壤有機污染物包氣帶垂直淋溶濃度衰減系數(shù)估算技術指南本標準明確了土-水分配系數(shù)、固-液分配系數(shù)、濃度衰減系數(shù)等關鍵術語的定義。5.3.1土-水分配系數(shù)Soil-WaterPartitionCoef污染物在土壤固相和水相中的濃度之比（L/kg）。5.3.2固-液分配系數(shù)Solid-LiquidPart污染物在土壤污染物固相和水相中的濃度之比，也稱吸附系數(shù)（L/k5.3.3濃度衰減系數(shù)ConcentrationReduc5.3.4污染物地下水稀釋因子Groundwater污染物的土壤滲濾液遷移至地下水面的濃度與其經地下水混合后的濃度之比，無量綱。（2）本指南假設有機污染物在土-水分配過程中瞬96.1土壤-地下水系統(tǒng)有機物污染特征究者和管理者的關注，21世紀以后，對新型有機污染影響土壤-地下水系統(tǒng)污染特征的因素主要包括土壤和地質因素、氣候因素以及人類活動因素等三個方面。其中，土壤理化性質是影響土壤-地下水整體污染程度的關鍵性因子，例如，疏松多孔的土壤比板結土壤更有利于過濾吸附污染物而對地下水起到凈化作用，而土壤有機質對一些有機污染物具有且由于點源和面源污染同時發(fā)生，導致土壤-地下水系統(tǒng)污6.2土壤-地下水有機污染物遷移主要徑到受體的全過程[8]。參考USEPA和加拿大環(huán)境部長理事會（CCME）相關技術導則，有機污染土壤-地下水系統(tǒng)中的垂向遷移過程如圖1所示[1,2]。污染。該過程可以由以下參數(shù)進行量化：土-水分配系數(shù)Ksw、包氣帶衰減因子AF（經過相液體。若污染濃度低于飽和溶解度，則可以不考慮非水相液體的存在[8]。括辛醇-水分配系數(shù)、溶解度、Abraham描述符、分子連通度指數(shù)、量子化學描述符等[11]；第二類為基土壤中的有機質是疏水性有機污染物的主要吸附劑，大量研究表明有機質含量直接影響吸附的程度[12,13]。因此，疏水性有機物的Kd通常由有機碳歸一化的分配系數(shù)KocKd=Koc×foc（3）污染物唯一的吸附劑。當土壤中有機質含量較低（粘土礦物時，利用公式1-9計算分配系數(shù)可能會低估土壤吸附量，而高估土壤孔隙水中的污染物濃度[18]。對于可電離的有機物來說，粘土礦物通素和紅霉素等有機物在不同土壤中的分配系換量、有機質含量和黏粒含量等土壤理化性質決定的[19]。地下水和土壤水中的有機污染物在對流和彌散等的共同作用下形成的物質運動現(xiàn)象，是污染物的J=c.q（4）中水流速度不均而引起的污染物分子擴散，這導致對流攜帶的污染物分子并不都以地下水平均孔隙速Jh=?θDe（5）單位時間液相質量變化變化=對流增加通量-對流減少通量+水動力彌散增加通量-水動力彌散減少通量-q.c(z)q.c(z+Δz)Δz.θ.該區(qū)域單位時間液相質量變化?t（7）（8）式中，S為溶質質量的減少量（mg/dm3/sv為孔隙流速（dm/s由公（9）0.5+da（10）為經過稀釋后地下水中有機污染物濃度（mg/7.1與《建設用地土壤污染風險評估技術導則》（HJ25.3—2019）的區(qū)（1）區(qū)別：本技術指南核心在于評估土壤中有機污染物對地下水安全的影響，強調了土壤和（2）聯(lián)系：兩者都基于風險評估的原理，即通過評估污染物的暴露途徑和暴露水平來確定風原則和方法，可以視為《建設用地土壤污染風險評估技術導則》HJ2綜上所述，本技術指南與《建設用地土壤污染風險評估技術導則個更廣泛的土壤污染風險評估框架。兩者可以共同構成了中國土7.2與《環(huán)境影響評價技術導則地下（1）區(qū)別：本技術指南針對土壤中有機污染物對地下水安全的影響，提供了推導土壤有機污（2）聯(lián)系：兩者保護的環(huán)境目標一致，均基于地下水的環(huán)境保護開展評估。在環(huán)境影響評價中，可以參考土壤有機污染物安全閾值推導技術指南中的方法和參數(shù)，以評估建設項目對土壤和地下水的污染風險。技術內容上有所區(qū)別，但兩者環(huán)境保護對象一致，在環(huán)境保護和風險評估方面是相輔相成-水分配系數(shù)、包氣帶濃度衰減過程計算、地下水稀釋過程計算等，用于評估土壤有機污染物的安全閾保護地下水的土壤污染風險評價結果能夠為污染場地土壤修復目標值制定提供依據(jù)，本標準與不同水文地質條件下土壤污染物包氣帶垂直淋溶過程密切聯(lián)系，有利于相關利益方結合場地的水文地質本指南為首次制訂，對土壤-地下水風險評價的管理提供前瞻性的認識，擬為開展的針對污染場地[2]CanadianCouncilofMinistersoftheEnvironment(CCME).ProtEnvironmentalandHumanhttps://publications.gc.ca/collections/collection_2010/ccme/En108-4-8-2006-eng.pdf.200[3]鐘茂生等,修復達標土壤回填對地下水環(huán)境影響的層次化評估方法應用研究.[4]蔣世杰等,基于保護地下水的土壤修復VariousAquifersinaCoastalUrboriginatingfromagriculturalproductiRegionalScale:ANewApproachofMulti-HydrochemicalEofenvironmentalresearchandpublichealth,2021.18(22[8]陳夢舫等,污染場地土壤與地下水風險評估方法學.2017:污染場地土壤與地下水風險評估方法學.PesticidesUsingPhysicochemicalPropertLearningModels.Enviofthesoiladsorptioncoefficientusinginregionalscale.JournalofHazardousMaterials,20[13]Site,D.andAlessandro,FactorsAffectingSorptionofOrofPhysical&ChemicalReferenceData,2001.[14]張勇,etal.,土壤有機質及其研究方法綜述.世界[15]Gurson,A.P.,etal.,MobilityMetribuzineHerbicidesinTerraRossa-AmendedSoil:MultScience