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人体健康风险评估技术是污染场地修复与治理的决策辅助工具之一。目前,经口摄入的人体健康风险评估主要基于污染物总量进行,这往往会导致场地修复目标过于严格、修复资金过度浪费。因此为了克服这些缺陷,本论文以铬盐厂重金属(Cr、Ni、Cu、Pb)和焦化、钢铁及农药厂中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH)为例,参考德国标准研究院的方法(DIN-19738,简称“DIN”),模拟人体胃肠消化环境,系统地研究了模拟空腹及进食(奶粉、苹果)状态下污染物的生物可给性,同时探究了土壤理化性质对生物可给性的影响,基于生物可给性参数评估场地污染物对人体的健康风险水平。研究内容与结果如下:1.铬盐厂铬盐厂土壤中,Cr的检出含量最高,超标GB 36600-2018中二类用地管制值,污染严重。体外实验中Cr、Ni、Pb在胃相中的生物可给性高于肠相;Cu在肠相中的生物可给性显著高于胃相。与空腹状态相比,添加奶粉对Cr和Ni的生物可给性影响较小,而添加苹果会降低Cr和Ni的生物可给性;添加苹果和奶粉均会提高Cu和Pb的生物可给性,添加奶粉的效果更为显著。土壤中有机质含量与重金属Cr的生物可给性呈现显著的负相关性(P<0.05),即有机质含量越高,Cr的生物可给性越低。与基于Cr的全量评估相比,采用Cr生物可给性修正后,土壤中Cr的修复目标值提高了0.3~46.6倍。2.焦化厂研究了河北某焦化厂土壤中苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[a]芘(BaP)、二苯并[a,h]蒽(DBA)、茚并[1,2,3-cd]芘(IPY)、苯并[g,h,i]苝(BPE)六种PAHs,其含量在8.2~68.3 mg/kg之间,污染严重,尤以焦油精制车间周边为甚。体外实验结果表明,六种PAHs的生物可给性范围在13.5%~56.4%,平均值为38.5%。与空腹状态比较,添加苹果对PAHs生物可给性影响不大,而添加奶粉会提高PAHs的生物可给性。同时,土壤阳离子交换量对六种PAHs的生物可给性影响极显著(P<0.01),即阳离子交换量越高,PAHs的生物可给性越小。较之以PAHs全量评估,基于PAHs生物可给性修正后,BbF、BkF、BaP的致癌风险均降低一个数量级,IPY和DBA的致癌风险在同一个数量级内减小,土壤中各污染物的修复目标值则相应提高。3.不同污染场地PAHs的对比研究研究了北京某焦化厂(BJ)、山东某钢铁厂(SD)、首都某钢铁厂(SG)和大连某农药厂(DL)四个场地表层土壤中五种PAHs(荧蒽(FLT)、芘(PYR)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IPY)),BJ场地PAHs的含量最高(116.9~407.1 mg/kg),SD和SG场地次之(46.6~189.7 mg/kg),DL场地中最低(1.1~14.0 mg/kg)。DIN体外实验研究结果表明,BJ、SD、SG和DL四个场地土壤中PAHs的生物可给性范围分别为1.2%~4.2%、5.5%~15.7%、11.2%~18.0%和15.3%~68.5%。较之空腹,添加苹果对五种PAHs的生物可给性影响不大,而添加奶粉可以显著提高PAHs的生物可给性。当基于全量进行风险评估时,四个场地中BbF、BaP、IPY的致癌风险均超过人体可接受风险水平;引入其生物可给性修正后,致癌风险均降低一到两个数量级,其中SD场地中的BbF、DL场地中的BbF、BaP和IPY的致癌风险均降至人体可接受风险水平。研究表明基于污染物生物可给性评估人体健康风险并制定修复目标,能有效解决基于总量评估造成的土壤修复目标过严及修复过度的问题,并为国家节约数以亿计的修复资金。希望该研究能为我国重金属和半挥发性有机物污染场地科学修复提供参考。