论文部分内容阅读
根据目前《污染场地风险评估技术导则》中风险评价模型存在的问题,（1）由于土壤环境具有复杂性和空间异质性导致污染物浓度模糊,（2）不同个体和城市之间的差异,如人口密度、生活方式和自然条件等的区别,导致评估模型中的暴露参数存在不确定性,采用确定性方法的健康风险评价存在不足,因此提出了一种土壤重金属健康风险评估的方法以解决模型参数中不确定性问题。三角模糊数是一种有效量化健康风险评估中的参数不确定性的方法,利用随机理论简化计算并得到不同可能性水平下各污染物的健康风险范围,结合GIS技术预测土壤重金属人类健康风险的空间分布,确定研究区域内非致癌和致癌风险的高风险区域,最终得出优先控制的重金属元素以及优先控制的区域。研究土壤重金属的空间分布对于识别热点区域和评估污染物的潜在来源非常重要,因此结合空间插值和多元统计分析分析土壤重金属来源。以大连市大化集团某区域土壤环境为例,验证方法的适用性和可行性,结果表明:（1）结合GIS技术以及多元统计分析中的Pearson相关分析、因子分析、聚类分析识别土壤重金属来源,结果表明研究区主要分为两组来源,第一组为铅、镉、汞,来自交通运输排放、早期化工厂原料的不当存放及生产和运输过程中产生废水废渣的不当处理,主要分布于A4南部及A5西北部;第二组是砷、镍、铜,来自填海材料及化工厂的工业污染,主要分布于A4地块北部。（2）采用确定性的健康风险评价模型计算得出,六种重金属非致癌风险大小按As>1>Pb>Cd>Ni>Cu>Hg的顺序降低,土壤累积非致癌风险为8.28,超过风险阈值1。成人和儿童的平均总致癌风险分别为3.01×10-5、4.80×10-5,均超过1.0×10-6,表明研究区内全部居民存在潜在致癌风险。通过随机-模糊耦合的健康风险评价模型计算得出,总非致癌风险值范围是[0.93,62.50],平均HI值为8.31,结果略高于确定性健康风险模型的平均值。儿童和成人总致癌风险的范围分别是[2.43×10-6,4.32×10-4]、[1.60×10-6,1.61×10-4],累积致癌风险均超过了目标风险值,并且分别属于轻度、偏中、中度、偏高风险四个等级,说明致癌风险水平存在很大的模糊性,影响决策者的最终判断。暴露风险的贡献率表明,暴露途径按照口服摄入>皮肤接触>呼吸吸入的顺序,口服摄入途径有16.22%的可能性超出可接受阈值,因此口服摄入途径引起的风险不可忽视。敏感性分析表明,CA s、DAIRA s、BWA s是影响儿童和成人非致癌风险、致癌风险的关键因素。本文的研究结果将帮助管理者减少潜在的健康风险,并为解决土壤管理中的不确定性提供新的见解。（3）采用克里金插值绘制土壤重金属健康风险空间分布,结果表明研究区域总非致癌风险均大于1,表明场地对儿童非致癌健康风险影响程度较高,高HI值聚集地点主要分布于A4地块北部和A5地块中部及南部;整个研究区均超过了1×10-6,其中有2.98%的区域为Ⅱ级风险,45.45%的区域为中度风险,有51.57%的面积超过1×10-4,属于高风险区域,分布与第二组（As-Ni-Cu）污染源的地区相似。As元素是影响健康风险的最主要元素。因此将As设为优先控制金属,重度风险区域划定为优先控制区域。