-
反距离加权插值法
在污染场地评价中的应用
3<
/p>
阳文锐
王如
松
33
黄锦楼
陈
展
李
锋中国科学院生态环境研究
中心城市与区域生态国家重点实验室北京
100085
摘
要
确定污染场地的土壤修复范围在实
际操作中存在很大的难
度
.
本文以北方
某废弃农药厂为例结合专家判定采样法与网
格采样法采用地统计学方法中的
反距离加权
空间
插值法
分<
/p>
两种情形将大于土壤环境基准值的区域划定为治理范围
.
结
果表明由于国家土壤环境二级标准主要适用于农业生产的
土地依据
反距离加权
空间插值后以此标准确定的治理
范围
较大而基于健康风险水平阈值所确定的修复范围和修复成
本
较小较合理且经济可行
.
采用风险评价的
反距离加权插值
法
确定污染场地的污染范围为今后的场地评价
和土壤修复
提供了思路
.
关键词
场地评价
尼梅罗污染指数
风险评
价
反距离加权
插值
土壤修复文章编号
109-2013-06
中图分类号
X171.5X826
文
献标识码
AApplicationofinversedistanceweightedinterpolation
methodinco
n2ruiWANGRu2songHU
ANGJin2louCHENZhanLIFengStateKeyLa2boratoryofUrban
an
dRegionalEcologyResearchCenterforEco2
EnvironmentalScienc
.2007189:
ct:Therearemanydifficultiesin
ascertaini
ngtheareathatneedstoberemediedincontami2natedsite.
T
hispaperintegratedtheexperts’judgments
withgridsasthesamplings
trategyinana2ban
donedpesticideplantinnorthernChinaandapplied
ageostatisticalmethodinversedistanceweightedi
nterpolationIDWt
nsoilen
viron
mentalbenchmarktwoscenariosweredesignedforascertai
nin
ultsshowedthattheareaneededtoberemed
i
edanddeterminedbyIDWwassomewhatlargera
ccordingtothenatio
nalenvironmental2ndst
andardforagriculturalsoilsbuttheareaandc
ostneededforremedyweresmallerandmoreeconomicandre
asonabl
na
tionofIDWandhealthr
iskassessmentinascertainingpollu2tedarea
wouldbeanewwayforsiteassessmentandsoilremediation
inthefutur
ds:siteassessmentNemerowpollu
tionindexNPIriskasses
smentinversedistan
ceweightedinterpolationsoilremediation.3
国
家自然科学基金重点资助项目
70433001.33
通讯作
者
.E2mail:2006211
230
收稿
2007206216
接<
/p>
受
.1
引
言当前
中国面临高速的城市化发展城市有限的
土地空间成为城市发展的主要限制因子之一
.
为创建和谐与
健康的城市环境安全合理的土
地利用方式成为保障城市居
民健康的关键性要素
.
过去的
50
年由于历史条件的限制众多
污染型化工企业在城市内部发展占用了大量的土地对当地
的自然环境造成了严
重的污染其中一些重金属、有毒有害化
学品和持久性有机污染物
POPs
随着土地的重新利用进入水
体和暴露在大气中严重威胁
人群健康
2.
城市工业区土壤环境
污染
的问题已经引起学者的广泛关注
11-13.
由化工企业造成<
/p>
的环境问题特别是土地污染问题必须得到有效的治理以保
障城市居
民的健康
.
北方某大城市为解决这些老化工企业遗
留下来的场地污染问题已经责令市内十几家大型化工生产
企业搬出城市外部这
些污染型化工企业遗留下来的场地污
染问题已经引起当地环保部门的高度重视
.
由于污染物在土
壤中的迁移不同于空气和水体介
质污染物质迁移缓慢对于
大面积的化工企业土壤污染而言搬迁过程中对于场地土壤
的干扰使得土壤中的这些污染物质运移具有很大的不确定
性给环境评价
带来了巨大的难度如何在经济花费最小的条
件下使污染的治理达到土地利用方式的安应用
生态学报
2007
年
9
月
第
18
卷
第
9
期
ChineseJournalofAppliedEcol
ogySep.2007189:2013-2018
全水
平确
保污染场地经过评价修复后土地再利用的潜在健康风
险达到安全水平是当前场地评价中的
一大难题
.
目前有关场
地评价的研究工
作大部分停留在以环境介质的环境质量标
准为参考采用逐步采样的方法评价场地是否存在
污染其成
本过高
.
本文尝试应用
反距离加权
空间
插值法
进行场地评价
提出了基于风险评价的土地治理措施为污染场地修复提供
了思路
.2
研究地区与研究方法
211
自然概况研究场地为
北方某农药厂厂区面积
4<
/p>
万
m2
经过几十年的发展后遗留下
来的污染物引起周边居民的不安
20
世纪
80
年代初该农药厂
厂区用地转化为某油漆
厂生产用地
2005
年全厂拆迁搬出该
地作为未来房地产开发用途
.
场地土壤
pH715915
为粘质粉土
有刺激性气味
.212
样品采集根据该厂的历史生产沿革经过
与原厂区工作人员以及专家讨论从厂区的平面图上判别出
可能产生污染物
的车间设置重点采样范围
.
以整个厂区的厂
界为分析范围划分
12m×
12m
单元网格以网格交叉点为采样
点对重点采样区域根据实地情况进行疏密采样
.
采样工具为
工程勘察院的
SH30
型钻机每取
1
个样本钻头均作
清理以免
土壤样本交叉污染
.
采样深度
分别为
20
、
80
、
180
和
380cm
为客观真实地反映场地污染情况在污染严重的点位适当进
行深度采样分别增
加
500
和
600cm
两个土样
.
样品放置于内
衬聚
乙烯塑料袋的棉布专用样品袋
.213
测定方法由于研究
地块为农药厂在场地评价时针对该厂的主要农药产品进行
分析本研究主要以六六六
HCH
和滴滴涕
DDT
两类物质作为
讨论对象
< br>.
样品置于阴凉通风处自然风干剔除样品中植物根
系、有
机残渣以及可见侵入体用木质工具碾碎并用玛瑙研钵
研磨分别过
10
、
60
和
100
目尼龙筛
8.
依据
GB/T14550
—
93
采用气相色谱法测定
HCH
和
DDT<
/p>
含量
.
数据采用
Excel
处理
后采用
Arc2GIS
910
软件进行插值分析
.214
<
/p>
评价方法
21411
污染评价
以国家土壤环境质量二级标准
GB15618<
/p>
—
1995
为标准采用国内外普遍采用的
内梅罗综合指数法
2
平
均
CiSi2
最大式中
:P
为
土壤中污染物
i
的环境质量指数
P≤1
为未受污染
P1
为已污染
P
值越大污染越严重
Ci
为
土壤中污
染物
i
的实测浓度的统计平均
值
mg
?
9
?
9kg-1Si
为污染物
i
的评价标准
mg
?
9
?
9kg-1HCH
为
0105mg
?
9
?
9kg-1DDT
为
0105mg
< br>?
9
?
9kg-1.21412
风险评价
以
EPA
健康风险评价导
则为依据在对人体健康进行风险评价时主
要考虑的摄入途
径为经口摄入
.
污染物
日摄入量计算公式
4:ADDC×
IR×
ED×
10-6/BW×
AT
式中<
/p>
:ADD
为污染物日均摄入
量
mg
?
9
?
9kg-1
?
9
?
9d-1C
为土体中污染物的浓度
mg
?
9
?
9kg-1IR
为日土壤摄入量
mg
?
9
?
9d-1ED
为人体暴露
的时间
dBW
为人群平均体质量
kg10-6
为转换系数
AT
为人
均寿命
d.
致癌性污染物
按不同年龄段进行计算
.
致癌性风险
度
3:RADD×
Q
式中
:R
为致癌性污染物所引起的健康风险
a-1ADD<
/p>
为致癌性污染物的日平均摄入剂量
mg
?
9
?
9kg-1
?
9
?
9d-1
按照寿命周期为
70
岁
Q
为污染物的
致癌斜率因子
kg
< br>?
9
?
9d
?
9
?
9mg-1
参考
EPA
标准经口
HCH<
/p>
为
118kg
?
9
?
9d-1
?
9
?
9mg-1DDT
为
0143kg
?
9
?
9d-1
?
9
?<
/p>
9mg-1
我国《国家工业企业土壤环境质
量风险评价基准》
HJ/T25
—
1
999
规定的标准
:HCH
为
113kg
?
9
?
9d
?
9
?
9mg-1DDT
为
0143kg
?
9
?
9d
?
9
?
9mg-1.
风
险计算中按照人体在不同年龄段摄入的累积量计算表
1.
表
1
各人群的土壤日摄入量参数
Tab.1
Dailyintakeparameterofsoilfordifferentp
eoplegroups
年龄段
Age
日摄入量
Dailyintakemg
?
9
?
9d-1
年暴露时间
Yearlyexposuretimed
?
9<
/p>
?
9a-1
平均体质量
< br>Averagebodymasskg
一般天气
Ordi
naryclimate
儿童
Children1630021
020
少年
Teenagers71820012045
职业成年人
Adults0
老人
Elders6
扬尘天气
Dustyclimate
四类人群
Alltypes-100020-
< br>参数参考《场地环境
评价指南》考虑到北方扬尘天气作了适当的修改
Theco2efficientswererefer
redtoGuid
estoField’sEnvironmentalA
ssessmentandmo
di2fiedforthedustweatherinNorthChina.4102
应
用
生
态
学
报
18
卷图
1
不同深度土壤尼梅罗污染指数空间分布
Fig.1
SpatialdistributionofNPIindiffere
ntsoildepths.A:20cmB:80cmC:
180cmD:380cm
E:500cm.
下同
Thesamebelow.
关于风险评价的
标准美国环保局根据动物的毒理学试验建议致癌化学物的<
/p>
健康风险可接受水平值为
10-6
?
9
?
9a-110.
美国和欧洲许多
国家对污染场地进行风险评价时亦采用该值对人体健康进
行风险评价
.
我国目前在风险评价基准值方面的研究
尚显不
足没有相关的标准与参考规范
.
本研究以
10-6
?
9
?
9a-1
作为
风险评价标准
.21413
空间分析
空间
插值法
被广泛用于资源
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：英语专业毕业论文撰写规范
下一篇：法律英语词汇50个