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污染土壤风险评估是一种于20世纪八十年代兴起、目前已在发达国家逐渐成熟的污染土壤管理方法。通过污染土壤对人体及生态系统可能产生的风险进行评估，采取修复或改变土地利用方式的措施，使污染土地达到适宜人类使用并保护相应用地方式下生态系统的目的。发达国家建立了基于风险的土壤环境基准，用于污染土壤的管理。污染土壤风险评估在我国始兴于本世纪初，近10年间虽有长足发展，但仍需进行广泛深入的研究和实际应用，才有望成为一种成熟的、可在全国范围内实施的污染土壤管理办法。我国现行的土壤环境基准已有15年的历史，为我国的环境保护和经济社会发展做出了很大贡献。但是，快速发展的社会和日益增强的环保需求要求对其进行更新修订，以适应社会发展的需要。本研究以典型电子垃圾拆解地浙江台州峰江镇为例，以该地区典型污染物多氯联苯(PCBs)、Cd、Cu为关注污染物，研究了人体健康风险评估及生态风险评估方法的实际应用；在人体健康风险评估中引入了疏水性有机污染物作物吸收模型，透彻地分析了污染物经食物链对人体健康的危害；应用排序法和物种敏感分布法(SSDs)获得了PCBs、Cd、Cu对陆地生态物种的可预测无效应浓度PNECsoil，并对PCBs、Cd、Cu对陆地生态系统物种可能产生的风险进行了评估；在此研究基础上，对基于人体健康风险、生态风险和保护地下水的土壤环境基准的制定方法进行了研究。期望本研究能够对我国污染场地的风险评估及基于风险的土壤环境基准的制定工作起到一定的推动作用，使我国能够早日建立成熟、完善的适合我国国情的污染场地风险评估和土壤环境管理体系。现将本研究的主要成果简介如下：
(1)研究区总调查面积为27.74km2，采集表层土壤样品151份，表层土壤中PCBs总含量在ND-1061.8μg/kg之间，所调查的土样中最高含量为美国规定的行动值(90μg/kg)的11倍多；Cd的含量在0.23-15.34mg/kg之间，超标率为68.2％；Cu含量在10.7-16850mg/kg之间，超标率为47.7％。与表层土壤样品对应的大米样品95份，大米中PCBs、Cd、Cu的平均含量分别为12.5μg/kg、0.36mg/kg、45mg/kg，大米样品中Cd超标率为40％。补充采集的38份蔬菜样品(包括土豆、包菜、小青菜、生菜、豇豆和青椒等)中，三种污染物的平均含量分别为432.6μg/kg(dw)、5.62 mg/kg(dw)、21.6 mg/kg(dw)，Cd超标率高达89.5％。在4个样点采集气态污染物(4份)和PM10(14份)样品，气态PCBs的平均含量为33716pg/m3；PM10中PCBs的平均含量为12788pg/m3，Cd和Cu平均含量分别为：9.13ng/m3、433.4ng/m3，这些数值均高于研究区周围及国内外其他地区。采集地下水样品6份，PCBs的平均含量为0.14μg/L，Cd平均含量为0.02 mg/L，参照我国地下水环境基准Ⅴ类标准，超标率为77.8％。
(2)对调查的三种污染物对人体健康的致癌及非致癌风险、暴露途径贡献率、环境样品贡献率及PCBs经食物链对人体健康风险的影响进行了研究，研究结果如下：
居住和工商业用地方式下PCBs和Cd的致癌风险分别为1.17×10-3、1.15×10-4，均超过可接受致癌风险10-6，PCBs、Cd、Cu的总非致癌风险超过可接受风险商1。经口摄入对致癌风险的贡献率在95％以上，工商业用地下经呼吸吸入引起的致癌风险要高于经皮肤接触引起的风险，居住用地下则相反。居住用地下，经口摄入和经呼吸吸入途径中Cd的致癌贡献率高于PCBs；工商业用地下三种暴露途径中PCBs的致癌贡献率均占绝对优势。
居住用地下，环境介质对致癌风险贡献率的排序为：蔬菜(59.3％)>大米(28.72％)>地下水(11.07％)>大气(0.52％)(气态PCBs和PM10)>土壤(0.38％)；对非致癌风险的贡献率排序为：蔬菜(54.69％)>大米(31.69％)>土壤(10.06％)>地下水(3.30％)>大气(0.26％)；各种环境介质中Cd均为主要的致癌污染物。各环境介质中的主要非致癌物，蔬菜和大气中以PCBs为主，土壤和地下水中则以Cd为主，而大米中则以Cu为主，贡献率为53.33％。
Trapp作物吸收模型可较好地根据土壤和大气中PCBs含量预测叶菜类蔬菜中PCBs的含量，温度、风速等环境条件是导致模拟值与实测值出现偏差的主要原因。大气中气态PCBs是蔬菜中PCBs的主要来源，PCBs的1gKow和1gKoa决定着蔬菜中PCBs的构成和吸收达到平衡的时间，其中1gKoa更为重要的影响因素。大气和土壤中PCBs经蔬菜吸收进入人体后对人体健康产生的风险极大增加，原因主要有2个方面：①蔬菜更容易吸收积累大气中毒性大的高氯代PCBs，气态PCBs被蔬菜吸收后对人体的致癌斜率因子增加了近1000倍；②成人每天食用蔬菜摄入PCBs的量相当于呼吸吸入1071.63m3的空气，为正常情况下成人呼吸空气量的71倍多。
(3)生态风险评估中，根据美国ECOTOX陆地生态系统毒性数据库中PCBs、Cd及Cu的无观察效应浓度(NOEC)和最低观察效应浓度(LOEC)毒性数据，采用排序法、物种敏感分布法获取三种污染物的土壤可预测无效应浓度PNECsoil，以商值法和联合概率曲线法表征所调查的土壤中三种污染物对研究区主要陆地生物物种(水稻、蔬菜、水果及家禽类等)产生影响的可能性及影响的比例，研究结果如下：
采用排序法获得的陆地生态系统下PCBs、Cd、Cu的PNECsoil分别为：0.84mg/kg、0.12mg/kg、0.28mg/kg。采用物种敏感分布法获得的PCBs、Cd、Cu的PNECsoil分别为：1.33mg/kg(NOEC)、0.68 mg/kg(LOEC)，0.23 mg/kg(NOEC)、0.11 mg/kg(LOEC)，2.22 mg/kg(NOEC)、1.29 mg/kg(LOEC)。商值法评估的结果表明，PCBs对陆地生态物种的影响最小；Cu对生态物种的影响最为严重。PCBs的联合概率曲线线下面积(AUC)及平均预期生态风险均最小，研究区可能受到PCBs影响的物种比例为0.29％(NOEC)和0.77％(LOEC)；Cu的联合概率曲线线下面积(AUC)及平均预期生态风险最高，受Cu影响的物种比例为47.26％(NOEC)和48.02％(LOEC)；而Cd的平均预期生态风险为15.07％(NOEC)、22.26％(LOEC)；采用NOEC和LOEC进行物种敏感分布模拟及联合概率曲线表征结果相近，在NOEC数据缺乏时可采用LOEC进行代替。
(4)通过对PCBs、Cd、Cu基于保护人体健康、生态系统及地下水安全土壤环境基准制定方法的研究以及与国内外已有标准的比较，建议在制定PCBs、Cd和Cu土壤环境基准时采取以下原则：①对于PCBs，制定基于保护人体健康的基准时考虑直接土壤暴露途径，并且要考虑在土壤中的生物有效性；制定基于保护地下水安全的土壤环境基准时选择稀释衰减系数DAF为20；②对于Cd，可同时考虑通过土壤直接暴露途径、食物链暴露途径进行计算制定；制定基于保护地下水的土壤Cd基准时，选择DAF为20；③对于Cu，采用基于人体健康风险的、直接土壤暴露途径、考虑生物有效性，计算制定居住及工商业用地下土壤环境基准。同时，提出了基于风险的土地利用规划设想。