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中国环境科学 2023年第11期43卷 5700-5708页

作者：郝辰宇钟茂生姜林李吉鸿马琳汪洋北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037

在某场地苯重点污染区布置10个钻孔,按规范采集检测了63对土壤-土壤气样品,基于土壤和土壤气VOCs浓度分别刻画了场地污染并评估了风险.结果显示,土壤采样和土壤气采样两种方法揭露的污染垂向分布特征基本一致,10个钻孔中采集的土壤气样... 详细信息

在某场地苯重点污染区布置10个钻孔,按规范采集检测了63对土壤-土壤气样品,基于土壤和土壤气VOCs浓度分别刻画了场地污染并评估了风险.结果显示,土壤采样和土壤气采样两种方法揭露的污染垂向分布特征基本一致,10个钻孔中采集的土壤气样品均存在一定程度超标,超过土壤气筛选值1.242mg/m^(3)的样品比例为35%,最大超标1000倍,但仅3个钻孔中采集的土壤样品存在超标,超过土壤筛选值1mg/kg的样品比例为5%,最大超标30倍.可见,仅检测土壤样品可能低估场地中VOCs的污染范围和程度,在以砂土为主的场地尤为明显.采用线性分配模型基于土壤中苯检出浓度预测的健康风险较基于实测土壤气中苯浓度预测的风险总体高约1个数量级,因为“老化”、“锁定”等环境行为导致实际污染场地中VOCs在土壤固-液-气间的分配并不完全遵循瞬间平衡分配原理,线性平衡分配模型预测的土壤气浓度显著高于实测值.此外,不考虑苯系物这类易生物降解的VOCs在传输过程中的生物降解过程可导致场地实际健康风险被高估至少2个数量级,评估结论会发生本质的变化.因此,我国应尽快启动基于土壤气的VOCs场地调查与风险评估技术方法的系统研究及相关标准规范的制定,为场地环境管理提供科学支撑.

关键词：土壤气挥发性有机物污染刻画蒸气入侵风险

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电镀工业污染土壤中PFASs的污染特征及健康风险

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中国环境科学 2025年第2期45卷 925-934页

作者：马琳王观送姜林夏天翔张文毓钟茂生梁竞李吉鸿杨硕北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

电镀工业是环境中全氟和多氟烷基物质(PFASs)的重要来源之一,因此,本文选择华北某搬迁电镀企业检测土壤样品中PFASs,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法评估土壤PFASs对人群的概率健康风险,并进行筛选值的分析.结果表明,共有8种PFASs检... 详细信息

电镀工业是环境中全氟和多氟烷基物质(PFASs)的重要来源之一,因此,本文选择华北某搬迁电镀企业检测土壤样品中PFASs,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法评估土壤PFASs对人群的概率健康风险,并进行筛选值的分析.结果表明,共有8种PFASs检出,检出率范围为0~89%,浓度范围为n.d.~388ng/g,全氟辛烷磺酸(PFOS)为浓度和检出率最高的PFASs.厂区土壤PFASs的空间分布与生产单元的分布具有一定相关性,镀铬车间土壤样品检出PFASs种类数量高于其他采样点,PFASs的总浓度显著高于其他样品(P<0.05),除PFOS浓度(388ng/g)高于其他采样点之外,全氟己烷磺酸(PFHx S)的浓度也相对较高(7.07ng/g).不同暴露途径摄入量分析结果表明,PFASs经口暴露量占总暴露量的75.2%~77.6%.全氟辛酸(PFOA)的致癌风险水平为6.22×10^(-11),致癌风险较低.土壤中PFOS的风险商大于1,对人体具有不可忽视的非致癌风险,其他检出的PFASs非致癌风险较低.对PFASs非致癌风险水平进行概率分析,PFOS风险商的范围为0.731~5.38,95%分位数为3.85,其他PFASs风险商的95%分位数的范围为8.77×10^(-6)~***的土壤筛选值范围为78~38826ng/g,其中PFOS筛选值最低,为78ng/g.

关键词：全氟和多氟烷基物质土壤赋存概率健康风险筛选值

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污染地块VOCs源衰减对室内蒸气入侵风险的影响

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环境科学 2023年第8期44卷 4271-4278页

作者：钟茂生汪洋姜林张丽娜马琳张瑞环赵莹李吉鸿北京市生态环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037

我国挥发性有机物(VOCs)污染地块普遍采用J&E模型预测蒸气入侵风险,该模型假定污染源含量在整个暴露周期内恒定,与其在地块中的客观变化规律不符.以某VOCs污染地块为例,采用J&E恒定源模型、SD衰减源模型及RBCA衰减源模型,分别预... 详细信息

我国挥发性有机物(VOCs)污染地块普遍采用J&E模型预测蒸气入侵风险,该模型假定污染源含量在整个暴露周期内恒定,与其在地块中的客观变化规律不符.以某VOCs污染地块为例,采用J&E恒定源模型、SD衰减源模型及RBCA衰减源模型,分别预测VOCs侵入建筑物室内的质量浓度及蒸气入侵风险.结果显示,J&E预测暴露期内的源含量及室内污染物质量浓度始终较高,SD和RBCA衰减源模型预测显示两者均呈指数下降.RBCA衰减源模型预测的源衰减更快,但其室内污染物质量浓度预测结果小于SD衰减源模型预测结果.SD模型中建筑物室内外压差是影响源衰减的关键参数,压差增大,污染物以对流方式侵入室内,源衰减速率增加.压差降低,污染物以扩散方式侵入室内,建筑物对源衰减的作用减弱,预测结果与J&E模型差异不明显.J&E模型预测的致癌风险和危害商最高,SD次之,RBCA最低.因此,J&E模型易高估暴露期内蒸气入侵风险,RBCA衰减源模型未考虑建筑物对源衰减的阻滞而低估风险,SD模型考虑了建筑物对源衰减的影响,更适用于评估实际场地的室内蒸气入侵风险.

关键词：挥发性有机物(VOCs) 蒸气入侵源衰减风险评估 SD模型

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非均质场地土壤VOCs通量衰减预测与风险评估

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中国环境科学 2023年第11期43卷 5924-5932页

作者：李吉鸿钟茂生姜林张文毓马琳郝辰宇北京市生态环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037

为反映实际场地源强或挥发通量的衰减对室内风险的影响,以某挥发性有机污染场地为例,在原有Jury模型基础上增加了建筑物底板及场地地层垂向异质性对传输通量的影响作用,比较了J&E模型与Jury模型在预测挥发通量,室内空气浓度、健康... 详细信息

为反映实际场地源强或挥发通量的衰减对室内风险的影响,以某挥发性有机污染场地为例,在原有Jury模型基础上增加了建筑物底板及场地地层垂向异质性对传输通量的影响作用,比较了J&E模型与Jury模型在预测挥发通量,室内空气浓度、健康风险评估结果的差异及影响因素.结果表明:J&E模型预测进入室内的苯通量恒定,与实际场地存在源衰减不符.Jury模型可反映源通量衰减、包气带土壤和建筑底板的阻滞对室内浓度及风险的影响;Jury模型中的暴露区间设定是影响风险水平的关键因素.源形成初期,即T1情景下,暴露期只有两个点位超出可接受风险水平;中期T2情景下,4个点位超出风险可接受水平,后期T3情景下,7个点位超出风险可接受水平,而J&E模型为恒定源,不同时期均为7个点位超标.总体而言,Jury模型考虑了污染源衰减及上方覆盖土壤的阻滞作用,相对J&E模型更为合理.

关键词：土地 J&E模型 Jury模型挥发通量风险评估挥发性有机物

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玻璃生产场地土壤中砷的污染特征及其概率风险评估

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环境科学研究 2024年第4期37卷 887-900页

作者：杨丹华贾晓洋李文波梁竞夏天翔吴志远北京市生态环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 北京建工环境修复股份有限公司北京100020

砷(As)主要通过采矿、冶炼和燃煤等工业过程进入环境,然而玻璃生产中使用大量含砷原料,却鲜见相关土壤污染的报道.为探究玻璃生产场地土壤中As污染及健康风险情况,采用统计分析、正定矩阵因子模型(PMF)、体外测试、蒙特卡洛模拟等方法,... 详细信息

砷(As)主要通过采矿、冶炼和燃煤等工业过程进入环境,然而玻璃生产中使用大量含砷原料,却鲜见相关土壤污染的报道.为探究玻璃生产场地土壤中As污染及健康风险情况,采用统计分析、正定矩阵因子模型(PMF)、体外测试、蒙特卡洛模拟等方法,研究了曾进行50余年生产活动的某平板玻璃厂土壤中As的污染浓度、空间分布及来源,并进一步结合生物可给性和本土化暴露参数(体质量、室内暴露频率、室外暴露频率、每日空气呼吸量),计算了健康风险水平及风险控制值.结果表明:该平板玻璃厂493件土壤样品中As的超标率达21.5%,As最大浓度位于平拉车间,高达317 mg/kg,其中80.3%来自配合料泄露.土壤中As的生物可给性范围为10.24%~54.35%,土壤理化性质对生物可给性结果具有显著影响.As的致癌风险范围为2.23×10^(−7)~1.22×10^(−3),95%分位值为5.77×10^(−5),危害商范围为9.49×10^(−3)~56.08,95%分位值为2.62;相应地,基于致癌风险的As风险控制值为0.50~3.57 mg/kg,其5%分位值为0.75 mg/kg,略低于传统点评估方法(DRA)的风险控制值(1.13 mg/kg).参数敏感性分析结果表明,生物可给性对风险控制值计算结果的影响(−64.38%)最大,其次是体质量,成人与儿童的敏感性分别为10.96%及19.18%,其余参数的敏感性均小于10%.总之,玻璃生产场地土壤中As污染不可忽视,使用本土化的暴露参数,并且将生物可给性纳入现有健康风险方法有助于更加全面客观地评估其健康风险水平,可为环境管理提供决策依据.

关键词：平板玻璃厂砷土壤生物可给性概率风险评估

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非均质场地基于土壤VOCs传输通量衰减的室内风险预测及影响因素

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中国环境科学 2023年

作者：李吉鸿钟茂生姜林张文毓马琳郝辰宇北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室

为反映实际场地源强或挥发通量的衰减对室内风险的影响，本研究以某挥发性有机污染场地为例，在原有Jury模型基础上增加了建筑物底板及场地地层垂向异质性对传输通量的影响作用，比较了J&E模型与Jury模型在预测挥发通量，室内空气... 详细信息

为反映实际场地源强或挥发通量的衰减对室内风险的影响，本研究以某挥发性有机污染场地为例，在原有Jury模型基础上增加了建筑物底板及场地地层垂向异质性对传输通量的影响作用，比较了J&E模型与Jury模型在预测挥发通量，室内空气浓度、健康风险评估结果的差异及影响因素.结果表明:①J&E模型预测进入室内的苯通量恒定，与实际场地存在源衰减不符.Jury模型可反映源通量衰减、包气带土壤和建筑底板的阻滞对室内浓度及风险的影响;②Jury模型中的暴露区间设定是影响风险水平的关键因素.源形成初期，即T1情景下，暴露期只有两个点位超出可接受风险水平;中期T2情景下，4个点位超出风险可接受水平，后期 T3情景下，7个点位超出风险可接受水平，而J&E模型为恒定源，不同时期均为7个点位超标.总体而言，Jury模型考虑了污染源衰减及上方覆盖土壤的阻滞作用，相对J&E模型更为合理.

关键词： J&E模型 Jury模型挥发通量风险评估挥发性有机物

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电镀工业污染土壤中PFASs的污染特征及健康风险筛选值研究

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中国环境科学 2024年

作者：马琳王观送姜林夏天翔张文毓钟茂生梁竞李吉鸿杨硕北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室首都师范大学资源环境与旅游学院

电镀工业是环境中全氟和多氟烷基物质（Perfluorinated and polyfluoroalkyl substances，PFASs）的重要来源之一，本文选择华北某搬迁电镀企业进行土壤样品中PFASs的检测，采用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟方法评估土壤PFASs对人群的... 详细信息

电镀工业是环境中全氟和多氟烷基物质（Perfluorinated and polyfluoroalkyl substances，PFASs）的重要来源之一，本文选择华北某搬迁电镀企业进行土壤样品中PFASs的检测，采用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟方法评估土壤PFASs对人群的概率健康风险，并进行筛选值的分析.结果表明，共有8种PFASs检出，检出率范围为0～89%，浓度范围为ND～388ng/g，全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonate， PFOS）为浓度和检出率最高的PFASs.厂区土壤PFASs的空间分布与生产单元的分布具有一定相关性，镀铬车间土壤样品检出PFASs种类数量高于其他采样点，PFASs的总浓度显著高于其他样品（P<0.05），除PFOS浓度（388ng/g）高于其他采样点之外，全氟己烷磺酸（Perfluorohexane sulfonate， PFHxS）的浓度也相对较高（7.07ng/g）.不同暴露途径摄入量分析结果表明，PFASs的经口暴露量占总暴露量的75.2%，经皮肤接触和呼吸土壤颗粒途径的暴露量分别占24.1%和0.7%.全氟辛酸（Perfluorooctanoic acid，PFOA）的致癌风险水平为6.22×10-11，致癌风险较低.土壤中PFOS的风险商大于1，对人体具有不可忽视的非致癌风险，其他检出的PFASs非致癌风险较低.对PFASs非致癌风险水平进行概率分析，PFOS的风险商的范围为0.731～5.38，95%分位数为3.85，其他PFASs风险商的95%分位数的范围为8.77×10-6～***的土壤筛选值范围为78～38826ng/g，其中PFOS筛选值最低，为78ng/g.

关键词：全氟和多氟烷基物质土壤赋存概率健康风险筛选值

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挥发酚污染场地地下水原位氧化修复半径确定的应用研究

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环境科学研究 2024年第11期37卷 2372-2381页

作者：蔡敏琦李慧颖杜喜臣冯宇张丹李艳丹夏天翔北京市生态环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 核工业北京地质研究院北京100029

为探究确定更加合理的原位化学氧化(ISCO)地下水修复半径,本文以北方某地下水挥发酚污染场地为研究对象,设计和建立了一套由1口注射井和6口地下水观测井组成的现场原位化学氧化修复试验系统,估算单井氧化药剂注入影响半径。结果表明:(1... 详细信息

为探究确定更加合理的原位化学氧化(ISCO)地下水修复半径,本文以北方某地下水挥发酚污染场地为研究对象,设计和建立了一套由1口注射井和6口地下水观测井组成的现场原位化学氧化修复试验系统,估算单井氧化药剂注入影响半径。结果表明:(1)通过不同方向地下水水位变化速率、不同特征因子检测浓度变化趋势相互校准验证分析,氧化药剂扩散呈现各向异性的结果。(2)注射井向四周扩散的速率不相同,沿地下水流向下游方向扩散速度最快,其次是药物注射井和已有污染监测井连线方向,上游扩散速度最慢。(3)单次连续注射药剂量2 m^(3)条件下,地下水下游方向(OA)的影响半径约为3.0 m,地下水垂直方向(OB和OD)的影响半径出现不同的形态,其中OB方向与地下水上游方向(O)一致,约为0.8 m,但OD方向影响半径约为1.5 m。研究显示,本次现场试验验证了氧化药剂的修复效果,确定了单井氧化药剂注入影响半径及其几何形态的技术效果,提高了影响半径的判定精度,可为相关污染场地地下水原位氧化修复半径的确定提供参考。

关键词：地下水挥发酚原位化学氧化修复半径

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典型化工废渣污染土壤中汞的空间分布规律研究

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环境科学学报 2022年第4期42卷 422-431页

作者：陈卓刘文晓张丹吴志远夏天翔北京市环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

为阐明氯碱厂废渣堆积遗留场地中汞的空间分布规律,在某典型场地设置313个表层(0.5 m)、79个深层(0.5~13.5 m)土壤采样点位及6个地下水采样点位,分析所有土壤样品的总汞浓度、表层土壤的理化性质及地下水总汞浓度.结果显示:(1)该场地土... 详细信息

为阐明氯碱厂废渣堆积遗留场地中汞的空间分布规律,在某典型场地设置313个表层(0.5 m)、79个深层(0.5~13.5 m)土壤采样点位及6个地下水采样点位,分析所有土壤样品的总汞浓度、表层土壤的理化性质及地下水总汞浓度.结果显示:(1)该场地土壤汞污染严重,313个表层土壤样点汞检出浓度为0.002~579.14 mg·kg^(-1),平均为8.43 mg·kg^(-1),高于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中的风险管控值(6 mg·kg^(-1)).反距离权重法(IDW)及自然邻域法(NNI)对该场地的汞水平浓度分布的插值更为准确.(2)79个深层点位土壤垂向检测结果显示,土壤上层区域(0.5、1.5、2.5 m)汞污染浓度更高,3个深度层的汞浓度平均值分别为7.3、5.5、3.1 mg·kg^(-1),2.5 m以下7个深度层的汞浓度平均值仅为(1.02±0.15)mg·kg^(-1);汞垂向富集因子为0.4~32,大多数(66%)采样点位汞的富集因子(EF)随着土壤深度增加显著下降.(3)汞的垂向迁移率随土壤汞浓度的增加呈下降趋势,较高的土壤有机质能显著抑制汞的垂向迁移,较高的土壤pH(>10.5)能显著促进汞的垂向迁移.(4)场地地下水受到一定汞污染,污染程度与该点位土壤污染程度呈显著正相关,三相平衡模型对于地下水汞的预测值低于实测值,预测值与实测值的比值为1∶2.总体而言,该场地土壤中汞污染严重,但垂向迁移能力有限,研究结果有助于进一步阐明土壤中汞的迁移转化机制,为类似场地的污染调查及治理修复工作提供科学依据.

关键词：氯碱化工场汞土壤污染地下水污染空间插值富集因子

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土壤中苯并[a]芘生态毒性及植物修复研究进展

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土壤 2024年第4期56卷 711-717页

作者：宋金梅蒋宝李艳丹蔡敏琦张丹首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市生态环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037

植物修复技术作为一种环境友好型治理措施,以其固碳减碳、成本低、不产生二次污染等特点越来越受到国内外研究者的关注。本文基于苯并[a]芘(Ba P)植物敏感性低且富集能力强的生态毒性特征,比较了不同植物种类的修复效率,梳理了当前现有... 详细信息

植物修复技术作为一种环境友好型治理措施,以其固碳减碳、成本低、不产生二次污染等特点越来越受到国内外研究者的关注。本文基于苯并[a]芘(Ba P)植物敏感性低且富集能力强的生态毒性特征,比较了不同植物种类的修复效率,梳理了当前现有植物修复技术的机理,归纳了植物修复的影响因素,并基于植物类别、污染物特征和土壤性质对植物修复的影响,提出可通过添加土壤改良剂、接种植物内生菌等强化措施提高植物修复效率,进而实现土壤中BaP污染修复技术的“零碳排放”。

关键词：土壤污染 BaP 生态毒性植物修复

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