POPs污染场地土壤健康风险评价与修复技术筛选研究

论文摘要

持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants,POPs）具有持久性、生物蓄积性、半挥发性、高毒性和长距离迁移性,其对人类健康和生态环境产生的严重危害和影响已成为当今一个新的全球性环境问题。随着《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》对中国的生效,中国将逐步削减、淘汰公约中首批列入控制的氯丹、灭蚁灵等已知对人类健康和自然环境最具危害的持久性有机污染物。某些涉及到POPs的生产企业将关闭或转产,但是由于大多数POPs生产企业生产设备陈旧、工艺落后、厂房简陋以及生产过程中的泡冒滴漏、三废排放等不可避免地会导致生产车间或仓库周围土壤中残留高浓度的POPs废弃物,形成大面积的污染场地。本研究对POPs污染场地土壤进行健康风险评价和修复技术筛选,旨在为今后开展土壤健康风险评估和污染治理工作提供指导和技术储备,为实施污染场地的环境无害化管理和履行斯德哥尔摩公约提供参考。本研究结合目前中国履行斯德哥尔摩公约所面临的实际问题,以常州市某化工厂的POPs污染场地为例,采用美国环保局的健康风险评价模型,对POPs污染土壤进行健康风险评价。在评价的过程中结合场地的实际情况对部分参数进行了修正。通过研究相关资料并口实地采样调查,得出该污染场地健康风险的目标污染物为氯丹和灭蚁灵,健康风险评价的结果表明该污染场地土壤的健康风险主要集中在生产车间和仓库附近的GH1、GH2、GH3和GH4区域;氯丹和灭蚁灵单个的非致癌风险都小于1,污染物的联合非致癌风险也未超过可接受的风险水平;灭蚁灵的致癌风险在可接受的范围之内,GH1处氯丹的致癌风险最大,风险值大于10-5,高于可接受的致癌风险,其它各点位氯丹的致癌风险均在可接受的范围之内。各暴露途径对致癌风险的贡献中直接经口摄入贡献最大,占致癌风险的四分之三,皮肤接触的贡献次之,而呼吸摄入的风险基本可以忽略。根据风险评价的结果,该污染场地整体风险不大,仅个别点需要修复。本研究采用基于风险管理的场地清除策略,以50mg/kg作为本项目的土壤清理目标值。以GH1点为中心、13.9米为半径、深1.5米的圆柱体区域为修复的范围,需修复的土壤体积约915立方米。由于POP污染场地的土壤修复技术具有多样性,各有优缺点,影响方案选择的因素包括技术、环境、经济和社会多个方面,为综合考虑各方面因素、系统地解决这一问题,本研究采用层次分析法对修复技术进行筛选研究,将系统工程的方法引入环境治理工程的决策过程。建立了POPs污染土壤修复技术的筛选指标体系,从四个层次和十九个具体指标对三种可行的修复技术进行系统分析后,得出安全填埋法是该POPs污染场地土壤修复的最优修复技术。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 研究背景
• 2 国内外研究进展
• 2.1 POPs污染场地土壤污染现状研究
• 2.2 污染场地土壤健康风险评价
• 2.3 POPs污染修复技术研究进展
• 2.4 系统评价方法的应用研究
• 3 研究内容与意义
• 第二章 污染场地健康风险评价方法
• 1 数据收集和分析
• 2 暴露评估
• 3 毒性评估
• 4 风险表征
• 4.1 风险计算
• 4.2 不确定性分析
• 第三章 POPs污染场地土壤健康风险评价
• 1 污染场地概况
• 1.1 项目与环境概况
• 1.2 污染物现状监测
• 1.3 环境质量评价
• 2 暴露评估
• 3 毒性评估
• 4 风险表征
• 5 不确定性分析
• 第四章 POPs污染场地土壤修复技术筛选
• 1 土壤修复目标和修复
• 1.1 修复目标
• 1.2 修复范围
• 2 污染土壤修复技术初选
• 2.1 备选方案
• 2.2 从事废物集中处置和场地清理的企业概况
• 3 备选方案系统评价
• 3.1 评价指标体系和层次分析模型
• 3.2 层次单排序
• 3.3 层次总排序
• 3.4 备选方案系统评价结论
• 第五章 全文结论与研究展望
• 1 全文结论
• 2 创新点
• 3 研究展望
• 参考文献
• 致谢