《基于地下水安全的土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)指南》編制說(shuō)明

2 4 2.1土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)能夠?yàn)橥寥?地下水系統(tǒng)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供 2.2基于保護(hù)地下水安全的土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)是土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控 2.3包含土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以作為土壤環(huán)境管理的 6 4國(guó)內(nèi)外土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)發(fā)展 64.1國(guó)外土壤污染物安全閾值推導(dǎo)方法發(fā) 4.2國(guó)內(nèi)土壤污染物安全閾值推導(dǎo)方法發(fā) 7 5.3.1土-水分配系數(shù)Soil-WaterPartition 5.3.2固-液分配系數(shù)Solid-Li 5.3.3濃度衰減系數(shù)ConcentrationreductionFact 5.3.4污染物地下水稀釋因子Groundw 9 7.1與《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3—201 147.2與《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境 14 4我國(guó)土壤環(huán)境保護(hù)和地下水安全的需求，瞄準(zhǔn)土壤-地下水復(fù)合污染的科技前沿，聚焦精準(zhǔn)治污、科學(xué)在土壤-地下水系統(tǒng)污染風(fēng)險(xiǎn)管控方面，為符合我國(guó)土壤環(huán)境特征、切合土壤環(huán)境管理工作的實(shí)際定并發(fā)布基于地下水安全的土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)2021年9月，編制工作組承擔(dān)科學(xué)技術(shù)部“場(chǎng)地土壤污算技術(shù)的概念模型，開展污染物運(yùn)移的模擬及有機(jī)污染物濃度衰減系數(shù)的估算技術(shù)52.1土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)能夠?yàn)橥寥?地下水系統(tǒng)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供理論基礎(chǔ)土壤-地下水系統(tǒng)污染過(guò)程包括污染物在土壤中的界面分配、污染物垂直下滲以及污染物與地下水2.2基于保護(hù)地下水安全的土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)是土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控的關(guān)鍵技術(shù)土壤中有機(jī)污染物不僅通過(guò)直接暴露對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)造成危害，還可以遷移到其他環(huán)境介開展土壤有機(jī)污染物安全閾值的推導(dǎo)技術(shù)研究，對(duì)土壤環(huán)境治理從質(zhì)量管理到風(fēng)險(xiǎn)管控的有效銜接具2.3包含土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以作為土壤環(huán)境管理的重要內(nèi)容土壤有機(jī)污染物的安全閾值推導(dǎo)是土壤環(huán)境管理的重要組成部分。隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)求和土壤-地下水系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展，緊密結(jié)合國(guó)家環(huán)境管理目標(biāo)，推導(dǎo)將地下水安全作為保護(hù)術(shù)，對(duì)于保護(hù)地下水資源、開展土壤-地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、制定土壤污染防治措施、預(yù)防和控制土壤6-地下水系統(tǒng)污染過(guò)程研究現(xiàn)狀和最新研究成果，確保我國(guó)土壤有機(jī)物包氣帶污染過(guò)程模擬符合政策法對(duì)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家土壤-地下水系統(tǒng)污染物安全閾值推導(dǎo)的方法、體系、技術(shù)文件和研究現(xiàn)狀等進(jìn)行基于保護(hù)地下水安全的土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)是土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控的關(guān)鍵技術(shù)。因此4國(guó)內(nèi)外土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀4.1國(guó)外土壤污染物安全閾值推導(dǎo)方法發(fā)展現(xiàn)狀7美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（USEPA）1996年公布的《土壤篩選導(dǎo)則》提出了保護(hù)地下水的通用土壤篩選值同時(shí)假設(shè)水井或農(nóng)業(yè)設(shè)施在污染包氣帶下游附近，因此不考慮飽和帶遷移[2]。4.2國(guó)內(nèi)土壤污染物安全閾值推導(dǎo)方法發(fā)展茂生等[3]采用三相平衡模型耦合地下水的土壤篩選值；蔣世杰等[4]按照概念過(guò)程的復(fù)雜程度將污染物從土壤經(jīng)地下水移到下游飲水井劃分為3個(gè)層次，采用分層評(píng)估框架建立了保護(hù)地下水的土壤修復(fù)目標(biāo)制定8HJ25.1建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控與修復(fù)監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則HJ25.3建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)HJ610環(huán)境影響技術(shù)評(píng)價(jià)導(dǎo)則地下水XXXXX土壤有機(jī)污染物包氣帶垂直淋溶濃度衰減系數(shù)估算技術(shù)指南本標(biāo)準(zhǔn)明確了土-水分配系數(shù)、固-液分配系數(shù)、濃度衰減系數(shù)等關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)的定義。5.3.1土-水分配系數(shù)Soil-WaterPartitionCoef污染物在土壤固相和水相中的濃度之比（L/kg）。5.3.2固-液分配系數(shù)Solid-LiquidPart污染物在土壤污染物固相和水相中的濃度之比，也稱吸附系數(shù)（L/k5.3.3濃度衰減系數(shù)ConcentrationReduc5.3.4污染物地下水稀釋因子Groundwater污染物的土壤滲濾液遷移至地下水面的濃度與其經(jīng)地下水混合后的濃度之比，無(wú)量綱。（2）本指南假設(shè)有機(jī)污染物在土-水分配過(guò)程中瞬96.1土壤-地下水系統(tǒng)有機(jī)物污染特征究者和管理者的關(guān)注，21世紀(jì)以后，對(duì)新型有機(jī)污染影響土壤-地下水系統(tǒng)污染特征的因素主要包括土壤和地質(zhì)因素、氣候因素以及人類活動(dòng)因素等三個(gè)方面。其中，土壤理化性質(zhì)是影響土壤-地下水整體污染程度的關(guān)鍵性因子，例如，疏松多孔的土壤比板結(jié)土壤更有利于過(guò)濾吸附污染物而對(duì)地下水起到凈化作用，而土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)一些有機(jī)污染物具有且由于點(diǎn)源和面源污染同時(shí)發(fā)生，導(dǎo)致土壤-地下水系統(tǒng)污6.2土壤-地下水有機(jī)污染物遷移主要徑到受體的全過(guò)程[8]。參考USEPA和加拿大環(huán)境部長(zhǎng)理事會(huì)（CCME）相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則，有機(jī)污染土壤-地下水系統(tǒng)中的垂向遷移過(guò)程如圖1所示[1,2]。污染。該過(guò)程可以由以下參數(shù)進(jìn)行量化：土-水分配系數(shù)Ksw、包氣帶衰減因子AF（經(jīng)過(guò)相液體。若污染濃度低于飽和溶解度，則可以不考慮非水相液體的存在[8]。括辛醇-水分配系數(shù)、溶解度、Abraham描述符、分子連通度指數(shù)、量子化學(xué)描述符等[11]；第二類為基土壤中的有機(jī)質(zhì)是疏水性有機(jī)污染物的主要吸附劑，大量研究表明有機(jī)質(zhì)含量直接影響吸附的程度[12,13]。因此，疏水性有機(jī)物的Kd通常由有機(jī)碳?xì)w一化的分配系數(shù)KocKd=Koc×foc（3）污染物唯一的吸附劑。當(dāng)土壤中有機(jī)質(zhì)含量較低（粘土礦物時(shí)，利用公式1-9計(jì)算分配系數(shù)可能會(huì)低估土壤吸附量，而高估土壤孔隙水中的污染物濃度[18]。對(duì)于可電離的有機(jī)物來(lái)說(shuō)，粘土礦物通素和紅霉素等有機(jī)物在不同土壤中的分配系換量、有機(jī)質(zhì)含量和黏粒含量等土壤理化性質(zhì)決定的[19]。地下水和土壤水中的有機(jī)污染物在對(duì)流和彌散等的共同作用下形成的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，是污染物的J=c.q（4）中水流速度不均而引起的污染物分子擴(kuò)散，這導(dǎo)致對(duì)流攜帶的污染物分子并不都以地下水平均孔隙速Jh=?θDe（5）單位時(shí)間液相質(zhì)量變化變化=對(duì)流增加通量-對(duì)流減少通量+水動(dòng)力彌散增加通量-水動(dòng)力彌散減少通量-q.c(z)q.c(z+Δz)Δz.θ.該區(qū)域單位時(shí)間液相質(zhì)量變化?t（7）（8）式中，S為溶質(zhì)質(zhì)量的減少量（mg/dm3/sv為孔隙流速（dm/s由公（9）0.5+da（10）為經(jīng)過(guò)稀釋后地下水中有機(jī)污染物濃度（mg/7.1與《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（HJ25.3—2019）的區(qū)（1）區(qū)別：本技術(shù)指南核心在于評(píng)估土壤中有機(jī)污染物對(duì)地下水安全的影響，強(qiáng)調(diào)了土壤和（2）聯(lián)系：兩者都基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的原理，即通過(guò)評(píng)估污染物的暴露途徑和暴露水平來(lái)確定風(fēng)原則和方法，可以視為《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》HJ2綜上所述，本技術(shù)指南與《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則個(gè)更廣泛的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架。兩者可以共同構(gòu)成了中國(guó)土7.2與《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下（1）區(qū)別：本技術(shù)指南針對(duì)土壤中有機(jī)污染物對(duì)地下水安全的影響，提供了推導(dǎo)土壤有機(jī)污（2）聯(lián)系：兩者保護(hù)的環(huán)境目標(biāo)一致，均基于地下水的環(huán)境保護(hù)開展評(píng)估。在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，可以參考土壤有機(jī)污染物安全閾值推導(dǎo)技術(shù)指南中的方法和參數(shù)，以評(píng)估建設(shè)項(xiàng)目對(duì)土壤和地下水的污染風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)內(nèi)容上有所區(qū)別，但兩者環(huán)境保護(hù)對(duì)象一致，在環(huán)境保護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面是相輔相成-水分配系數(shù)、包氣帶濃度衰減過(guò)程計(jì)算、地下水稀釋過(guò)程計(jì)算等，用于評(píng)估土壤有機(jī)污染物的安全閾保護(hù)地下水的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果能夠?yàn)槲廴緢?chǎng)地土壤修復(fù)目標(biāo)值制定提供依據(jù)，本標(biāo)準(zhǔn)與不同水文地質(zhì)條件下土壤污染物包氣帶垂直淋溶過(guò)程密切聯(lián)系，有利于相關(guān)利益方結(jié)合場(chǎng)地的水文地質(zhì)本指南為首次制訂，對(duì)土壤-地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的管理提供前瞻性的認(rèn)識(shí)，擬為開展的針對(duì)污染場(chǎng)地[2]CanadianCouncilofMinistersoftheEnvironment(CCME).ProtEnvironmentalandHumanhttps://publications.gc.ca/collections/collection_2010/ccme/En108-4-8-2006-eng.pdf.200[3]鐘茂生等,修復(fù)達(dá)標(biāo)土壤回填對(duì)地下水環(huán)境影響的層次化評(píng)估方法應(yīng)用研究.[4]蔣世杰等,基于保護(hù)地下水的土壤修復(fù)VariousAquifersinaCoastalUrboriginatingfromagriculturalproductiRegionalScale:ANewApproachofMulti-HydrochemicalEofenvironmentalresearchandpublichealth,2021.18(22[8]陳夢(mèng)舫等,污染場(chǎng)地土壤與地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法學(xué).2017:污染場(chǎng)地土壤與地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法學(xué).PesticidesUsingPhysicochemicalPropertLearningModels.Enviofthesoiladsorptioncoefficientusinginregionalscale.JournalofHazardousMaterials,20[13]Site,D.andAlessandro,FactorsAffectingSorptionofOrofPhysical&ChemicalReferenceData,2001.[14]張勇,etal.,土壤有機(jī)質(zhì)及其研究方法綜述.世界[15]Gurson,A.P.,etal.,MobilityMetribuzineHerbicidesinTerraRossa-AmendedSoil:MultScience