美国污染场地制度控制经验及实践应用

制度控制作为一种非工程技术手段可以有效保证污染场地修复工作的完整性,广泛应用在美国污染场地修复中.我国污染场地修复工作开始不久,制度控制在污染场地实践中应用较少.本文重点介绍污染场地制度控制的定义和分类,讨论了制度控制的发展,结合制度控制的筛选、实施和应用,探讨制度控制在我国应该如何使用,期望为我国污染场地制度控制的应用和相关指南编写工作提供参考和建议.     

土壤理化性质对污染场地环境风险不确定性的影响

以某化工污染场地中挥发性有机物苯的环境风险评价为例,研究了土壤有机质含量、土壤含水率、土壤容重等理化性质对风险评价结果的影响.在土壤污染物苯浓度不变的前提下,土壤有机质含量、土壤含水率和土壤容重在场地条件下随机取值的变异范围分别为0.31%～2.31%、0.12～0.25和1.25～1.75 g/cm3.10 000次蒙特卡罗模拟结果表明,在95%置信水平下,苯的总致癌风险(概率值)在1.45×10-5～2.74×10-5之间.在该场地条件下,土壤有机质含量是影响苯风险不确定性的最主要因素,其对风险评价结果不确定性的贡献率高达90.2%;土壤含水率和土壤容重的贡献率分别为5.6%和4.2%.因此,在土壤污染健康风险评价过程中,应对理化参数进行敏感性分析,对评价结果影响较大的关键参数取值需慎重.      

农用地土壤重金属污染调查最优网格尺度及布点优化方法

为探索土壤重金属污染调查最优网格尺度和布点优化方法,在中南地区某老工业园区附近农田进行了土壤采样分析,通过构建70 m×70 m、100 m×100 m、160 m×160 m和200 m×200 m 4种网格,采用Matheron矩估计法试验和地统计学方法,对土壤中镉(Cd)的污染空间位置估计精度进行分析验证。结果表明,70 m×70 m和100 m×100 m网格尺度下污染区域空间位置的估计精度相似,且高于160 m×160 m和200 m×200 m。对100 m×100 m网格下调查结果不确定区进行加密布点,污染区域空间位置估计精度由78.89%提高至86.25%,相对于70 m×70 m网格,调查点位数量减少了35%,有效提高了污染区域空间位置估计精度,大幅降低了采样及分析成本。     

空间插值模型对土壤Cd污染评价结果的影响

分析和比较了不同插值模型(反距离加权、局部多项式、普通克里格和径向基函数)对土壤Cd空间插值、污染面积估算和污染区空间分布的影响,结果表明,插值方法对极大值都存在不同程度的平滑,交叉验证的Cd极大值插值的相对误差高于45.1%.不同插值模型估算的污染区域面积在0～2.12%之间.根据样点超标率估算的污染面积比插值模型估算的面积高1.53%～3.65%.污染评价结果不确定性较大的区域主要是在局部极大值区域和高值向低值的过渡区域.因此,土壤重金属的空间插值精度对污染评价结果有很大影响,开展土壤重金属污染调查时应注意在浓度过渡区域加大采样密度.     

地下水挥发性有机污染物自然衰减能力评价方法

挥发性有机物是我国污染场地地下水中高频检出的污染物,在地下水中多以非水相液体（NAPL）形式存在,成为持久的污染源,具有较高的环境和健康风险。监测自然衰减技术以成本低,扰动小,无二次污染等特点越来越受到关注。概述了目前国外主要的地下水挥发性有机污染物自然衰减能力评价方法。60个污染场地的应用情况表明,污染物浓度趋势分析和水文地球化学指标方法的应用频率最高,简单的污染场地使用这两种方法可以准确评价地下水挥发性有机污染物的自然衰减能力,复杂的污染场地需要综合多种手段（微生物学方法,微宇宙实验,稳定同位素分析等）提高自然衰减评价结果的可靠性。稳定同位素分析方法既能指示污染物的降解途径,也能量化自然衰减的速率,是目前地下水挥发性有机污染物自然衰减评价研究最受关注的技术。     

美国制度控制在污染地块风险管控中的应用及对中国的启示

系统介绍了美国污染地块风险管控的重要方法——制度控制,并结合中国污染地块风险管控相对薄弱的实际情况,分析了制度控制在中国污染地块风险管控应用中的适用性,提出了制度控制在中国污染地块风险管控中的应用建议。研究认为,制度控制在中国污染地块风险管控中的应用任重而道远,需要在法律体系、实施主体、公众参与和跟踪评价等方面加强建设。     

我国主要地区表层土壤中多环芳烃组成及含量特征分析

关于我国表层土壤多环芳烃的含量、组成及来源分析的报道很多,但大部分都是针对某一地点或地区的研究,关于我国主要地区总体分布情况的研究很少.为全面了解我国表层土壤中多环芳烃组成及含量特征,本文基于文献报道结果,较系统地分析了全国土壤多环芳烃的总体污染状况及规律.对140组数据进行分析的结果表明:我国表层土壤∑PAHs的含量中位值为580μg·kg-1.从PAHs的组成来看,4～6环PAHs的相对比例较高,占68.53%.我国表层土壤中∑PAHs平均含量的分布趋势为东北>华北>华东>华南>华中,东北地区表层土壤中∑PAHs的含量显著高于除华北地区以外的其它3个地区(p<0.05).东北地区土壤中∑PAHs的含量约是华中地区的6倍.造成这种差异的原因可能和气候条件的地理性差异以及产业结构的区域性分布有关.不同的污染源类型对土壤中PAHs的含量影响很大,点源污染表层土壤多环芳烃的含量显著高于面源污染的土壤(p<0.01),面源与点源污染表层土壤中∑PAHs的平均含量分别为317.3μg·kg-1和1812.95μg·kg-1.上述研究结果可为全国和区域土壤环境质量评价以及土壤环境质量标准制修订提供参考.     

基于地统计条件模拟的土壤重金属污染范围预测方法研究

常用的空间插值模型在土壤污染范围预测时存在平滑效应,导致高值区被平滑和低值区被高估,在划定污染区范围时也往往忽视了插值结果存在的偏差。以某土壤重金属污染区域为例,利用地统计条件模拟方法预测土壤中Cu、Pb的空间分布,在多次模拟结果的基础上估算污染概率,基于概率阈值确定污染区范围。研究结果表明,地统计条件模拟方法获得的土壤Cu、Pb模拟结果统计特征与调查样点的统计特征基本一致,且空间分布格局也相似。基于污染概率的污染区范围确定方法可以定量评估污染区范围预测的不确定性,对提高土壤污染治理效果与科学制定环境管理决策具有重要意义。     

土壤污染调查加密布点优化方法构建及验证

鉴于传统调查布点方法对土壤污染物平均含量的估计精度较高,但对污染区范围的估计精度不能满足修复治理需求的问题,同时,为了准确估计土壤污染区面积及其空间位置,提出了土壤污染详查样点优化方法.在初步调查的基础上,首先利用地统计条件模拟方法预测土壤污染概率,基于污染概率和土壤污染物含量局部空间变异确定加密布点的优先区域,并根据污染物含量的空间变化趋势布设样点,然后根据优化后的土壤污染调查布点方案估计污染区面积和空间位置.最后,以某Cd污染场地为例,验证了布点优化方法的效果.结果表明,土壤污染调查加密布点方法显著提高了污染区面积及其空间位置的估计精度.案例场地土壤Cd污染区面积的预测误差为4.10%,污染区空间位置的精度为86.10%.土壤污染调查布点优化方法在保证土壤污染调查精度的同时,相比于传统调查方法可显著降低土壤污染调查的样本量.     

饱和砂质土壤中不同流速条件下1, 2-二氯乙烷的运移及模拟

采用室内土柱试验方法,研究了孔隙水流速对1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)在饱和砂质土壤中运移行为的影响.借助CXTFIT模型,通过示踪剂(KBr)穿透试验,获取了土柱内部条件参数,包括弥散系数D和孔隙水流速v,以及可动水和不可动水的分配比例.应用示踪剂试验获取的参数,分别使用平衡模型和非平衡两点模型对1,2-DCA在不同孔隙水流速下的穿透曲线进行了拟合.结果表明,平衡模型不能很好地模拟本文试验条件下1,2-DCA的运移,而非平衡两点模型拟合精度较高.试验条件下,流速对1,2-DCA运移影响显著.孔隙水流速较高时穿透时间较短,穿透曲线峰值更高.土壤对1,2-DCA的吸附作用是影响穿透特征的主要因素,高流速条件下,吸附作用的影响较小.