地下水污染风险评价及方法

1、.地下水污染风险评价及方法64090510 郑龙群1 地下水污染风险的概念风险是指当存在危害性行为时遭受损失、损害和破坏的可能性，风险(R)可以用事故发生概率（P）与事故造成的环境或健康后果(C)的乘积来表征。风险是相对安全而言的，因此风险与一些有害情况，与对人群、环境、财产和社会的危害相联系。对环境或健康发生危害影响的可能分别被称为环境风险或健康风险。由于人为或自然的原因，会引起系统的破坏从而导致不利事件的发生，风险就是此类不利事件发生概率的度量。风险又不等同于简单的概率统计，风险具有预测的性质，不是对已经发生事件或结果的概率分析，而是要预测不利事件可能发生的概率或可能性。目前，各学者从不同

2、的角度给出了地下水污染风险的概念。Finizio和Villa（2002）将地下水污染污染风险定义为地下水环境中污染发生的可能性。Morris和Foster（2006）认为地下水污染风险是指含水层中地下水由于其上人类活动而遭受污染到不可接受水平的可能性，是含水层污染脆弱性与人类活动造成的污染负荷之间相互作用的结果。周仰效（2008）将地下水污染风险定义为地下水污染的概率与污染后果之乘积。因此地下水污染风险评价的数学表达式为：R=HD。其中:H地下水受到污染的概率；D风险受体(地下水资源)预期损害评估，这一预期损害可以表示为风险受体的敏感性与风险受体价值的乘积。风险受体的敏感性是含水层固有脆弱性与

3、污染物等级的共同反映，风险受体价值则是地下水资源属性的体现。通常来说地下水污染风险性高表示高价值的地下水资源受到灾害高的污染源污染的可能性大。2 水污染风险评价地下水污染风险评价包括污染概率与污染后果两部分的评价。其中，地下水受到污染的概率由污染源灾害等级表征，即污染负荷越高，地下水受到污染的可能性越大。而污染后果则由土壤地下水系统本身的防护性能与污染质对地下水价值功能影响的共同作用决定。因此地下水污染风险受污染负荷、污染过程以及污染受体三部分因素的影响。也就是说,地下水污染风险评价,不仅要考虑人类活动产生的污染负荷的影响以及含水层系统抵御污染的能力,还要考虑污染受体(地下水系统)的预期损害性

4、(即地下水价值功能的变化)以及污染物的类型和污染的辐射能力(污染的传递速度)。3 水污染风险评价方法3.1 风险指数法目前地下水污染风险评价主要以风险指数法为主，通过建立地下水污染风险指标体系，将污染负荷、脆弱性与地下水功能三个指标进行叠加后获得一个能够表征污染风险的综合指数来反映污染风险的大小。这一评价方法是将污染源、包气带、地下水各自评价，忽视了污染物在整个包气带的传输过程，在评价过程中对机理考虑不够，没有从系统的角度将评价指标作为一个整体耦合，因此也就不能正确地表征地下水污染的风险。3.2 NAS四步法NAS四步法是1983年由美国国家科学院提出的一种针对事故、空气、水和土壤等介质污染造

5、成人体健康风险的评价方法，主要由危害鉴别（定性评价化学物质对人体健康和生态环境的危害程度）、剂量反应评价（定量评估化学物质的毒性，建立化学物质暴露剂量和暴露人群不良健康效应发生率之间的关系）、暴露评价（定量或定性估计或计算暴露量、暴露频率、暴露期和暴露方式）和风险表征（利用所获取的数据，估算不同接触条件下可能产生的健康危害的强度或某种健康效应的发生概率的过程）四个方面的内容组成。该方法既可以对地下水污染进行定性分析，也可以进行定量分析、定性定量相结合，有利于风险表征结果的量化和分析，能够为风险管理决策者提供更加详实的参考，同时也能够为污染防治和修复工作提供数据支持。3. 3 E P A四步法美

6、国环保局在1989年颁布的超级基金场地健康评价手册中也提出了与NAS四步法类似的评价四步骤，即数据收集和数据评估（对场地进行初步调查）、毒性评估（利用场地目标污染物对暴露人群产生负面效应的可能证据，估计人群对污染物的暴露程度和产生负面效应的可能性之间的关系）、暴露评估（确定或估算暴露量的大小、暴露频率、暴露的持续时间和暴露途径）、风险表征（综合、分析和判断人群发生某种危害可能性的大小，并对其可信程度或不确定性加以分析，提供暴露人群的污染风险信息，为环境管理者提供风险管理的科学依据）。对比以上两种方法，NAS方法的内容更为通用，使用范围较宽，适用于各种健康风险评价；而EPA方法较为具体，强调对污

7、染场地各种参数的收集，对于污染场地的评价，其操作性更强。3.4运用多介质风险评价模型MMS O ILS进行评价MMSOILS是描述地下水、地表水、土壤和大气介质中化学物迁移、暴露和归宿以及食物链积累的多介质模型22。基于污染场地是多相、多介质的复合体，该模型在对污染场地进行风险评价时，包括污染物迁移转化模块和人体暴露模块。其中迁移转化模块包括：（1）大气迁移途径；（2）土壤侵蚀；（3）地下水迁移途径；（4）地表水迁移途径；（5）食物链生物积累。人体暴露途径有：（1）饮用水、动植物和土壤的摄入；（2）大气的挥发物和颗粒吸入；（3）土壤、地表水和地下水的皮肤接触。MMSOILS模型主要根据溶质运移模块和人体暴露评价模块，计算出不同介质中污染物浓度，基于化学物特定毒性数据由暴露评价方程计算出每天污染物摄入量与暴露剂量相关的风险，再将相应的风险值进行累加得到对人体产生的最终风险。此模型模拟的迁移途径较为全面，在国外应用较为广泛，并可对参数进行不确定性分析。3.5 DR AS TIC方法DRASTIC方法是美国环保署为评价含水层易污性开发的国家标准评价系统，其包括的水文地质要素有：潜水位埋深（D）、面状补给量（R）、含水层介质（A）、土壤介质（S）、地形（T）非饱和带的影响（I）、含水层渗透系数（C）。每个要素赋值110，与地下水容易污染的程度成正比。同时给每个要素分配一个权值，