污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫

污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫2024/3/27污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫主要内容污染场地现状分析污染场地环境风险管理框架模式污染场地概念模型土壤与地下水风险评估技术方法学原位地下水修复技术总结污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫污染耕地约有1.5亿亩，中重度污染耕地高达5000万亩全国工业企业搬迁遗留的严重污染场地超过50万家矿区、油田以及饮用水源地土壤环境安全日趋恶化土壤污染呈现出流域性和区域化发展的态势我国土壤污染问题十分突出，严重影响农产品安全和人体健康2014年4月17日“全国土壤污染状况调查公报”场地污染现状分析污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫北京：根据《北京奥运行动计划》，四环路区内200多家污染企业搬迁，置换800万m2工业用地再开发沈阳：2008年，56家污染企业搬迁改造；2009年，搬迁改造城区内所有重污染企业江苏省：2000-2005年，400家化工企业搬离城区，关停小化工企业1000多家；2010年，置换土地30万亩广州：2007年，147家大型工业企业关闭、停产、搬迁重庆：2010年，主城区112家污染企业“环保搬迁”污染企业搬迁掀起“热潮”场地污染现状分析污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫存在大量高风险污染场地1000多个农药生产基地（含44家生产POPs有机氯农药遗留场地）80余处金属渣堆放区域，无防雨、防渗措施（总量600万吨）难以计数的化工企业遗留场地场地污染现状分析污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫有机类污染场地北京原某农药厂：表层土壤六六六浓度在1-440mg/kg，DDTs浓度在5-966mg/kg，农药生产车间和农药存放场地土壤污染最为严重。华北某农药厂：下风向200m处土壤中DDT浓度达到2624.0mg/kg，原生产车间、废物堆放场土壤中DDT浓度分别高达677940mg/kg和791600mg/kg。《巴塞尔公约》推荐标准为50mg/kg。工业污染场地种类多、范围广、危害大据不完全统计，全国农药企业关闭和搬迁遗留场地、农药流通和储存过程中形成的农药污染场地近千处，其中包括44家生产POPs有机氯农药企业历史遗留场地。农药生产车间土壤污染农药厂受污染土壤污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫无机类污染场地：金属渣堆存场地上世纪50年代至今，广州、上海、苏州、长沙、黄石、青岛、济南、天津、锦州、沈阳、重庆等地都生产、堆存过铬渣，总堆存量约600万吨，分散于80余处，大部分没有防雨、防渗措施。天津某化工厂铬渣堆放场地周边土壤中Cr含量为581-7060mg/kg；杭州某化工厂原万吨铬渣堆放点土壤Cr含量达到172-20392mg/kg，地下水中Cr6+含量达10.5-227.3mg/L，污染严重。湖南甘肃露天堆放，大片土地严重污染污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫垃圾堆放化工厂废水排放加油站特定场地的地下水污染状况矿区化工厂：1,2-二氯乙烷，苯胺，硝基苯，氯苯，苯等垃圾堆放：硝酸盐，亚硝酸盐，氨氮，重金属等加油站：苯系物，石油烃，多环芳烃等矿区：重金属（高锰、高砷、高镉、高铁…），氰化物等场地污染现状分析污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫全国地下水污染调查评价结果（2005-2010）调查地区主要污染物类型浅层地下水承压水华北平原铁、锰、砷、硫酸盐、硝酸盐氟苯并[a]芘、滴滴涕、六六六、四氯化碳、三氯甲烷淮河流域平原氟、“三氮”、氯化物、砷、汞、铬(VI)氟、亚硝酸盐苯、苯并[a]芘、三氯乙烷、二氯乙烷苯长江三角洲（10-20m）“三氮”、锰、氟、铁二氯乙烷、二氯甲烷、氯苯、六六六、农药二氯乙烷、二氯甲烷、环氧化七氯、七氯珠江三角洲锰、硝酸盐、氨氮、铁邻苯二甲酸酯、多环芳烃、卤代烃主要污染物:硝酸盐、重金属、持久性有机污染物、卤代烃;主要来源:农药、化肥，生活污水、工业“三废”、石油化工含油废水排放

场地污染现状分析污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫主要污染物挥发酚石油烃硝酸盐亚硝酸盐氨氮COD氰化物HgPbCrAs我国地下水污染的空间分布污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫经济快速发展下场地土壤与地下水污染态势污染面积在扩大污染物种在增多污染类型在叠加污染浓度在提高多源性、多样性、复合性场地污染现状分析污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫12污染场地环境管理框架体系有待健全各类技术指南、规范偏重于土壤（土壤、地下水定义模糊）场地调查与风评工作重视程度低（污染边界，特征，介质）修复方案的制定与评估结论严重脱节，修复工程针对性差修复技术单一（水泥窑、异位热脱附、填埋）场地污染现状分析存在的问题污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫城市污染场地（棕地）关注污染物ChallengingtotreatVERYdifficulttotreat!有机溶剂氯代烃类重金属类持久性有机污染物污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫可持续管理框架体系1980-19901991-20042005–现在将所有物质都恢复到自然背景值污染场地风险管理框架体系技术上难以达到无需清除彻底成本高可持续性管理框架基于风险管理框架，更加关注修复过程中环境，社会及经济效益的平衡环境经济社会可持续性可行性平衡性容忍性污染物暴露途径受体风险污染场地风险管理框架强调源-暴露途径-受体链，关注修复技术的选择及环境效益完全清除我国目前处于完全清除阶段，急需尽早建立污染场地风险管理和可持续管理框架体系污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫完全清除1980to1990风险管理框架1990to2004可持续管理框架2005topresent美国超级基金地下水修复1986-2011年数据自污染场地风险管理框架体系实施以来，昂贵的抽提技术持续减少，而以风险管理为基础的制度控制持续上升，自然衰减监测技术、生物与物化修复技术已逐步占主导地位抽提技术社会制度控制自然衰减监测原位修复抽提技术污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫核心：建立污染场地环境管理框架体系污染物迁移行为特征的研究土壤与地下水修复工程技术的实施风险评估技术导则健康与环境评估模型污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫经口摄入和皮肤接触表层土壤吸入室内污染物蒸气

饮用地下水

下层土壤污染源

土壤污染物淋溶

表层土壤污染源

地下水迁移

蒸气入侵生态环境鱼吸入室外污物蒸气和土壤颗粒物贝壳地下水水平迁移

鱼苗土壤与地下水污染问题人体健康:HumanHealth水环境:WaterEnvironment污染场地通用概念模型–GenericConceptualSiteModel污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫传统的方法基于风险的方法实施修复选择场地调查通用标准场地调查修复选择实施风险评估特定场地标准污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫需要的场地特征数据增多,修复成本却降低健康:HERA,RBCA,CLEA水环境:HERA,RBCA,RTMMODFLOW,RT3DMT3DMS,PTH3D可持续修复第四阶段（TIER4）基于场地特征条件推导地下水特定场地评估基准（修复目标）第二阶段（TIER2）基于保守条件推导土壤与地下水成因场地评估基准（筛选值）第一阶段(TIER1)定性风险评估常用模型定量风险评估第三阶段（TIER3）基于场地特征条件推导土壤与地下水特定场地评估基准（修复目标）项目资金投入越来越多问题识别ProblemFormulation毒性评估ToxicityAssessment风险表征RiskCharacterisation暴露评估ExposureAssessment源-途径-受体联合体健康:HERA,RBCA,CLEA水环境:HERA,RBCA,RTM多层次风险评估体系污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫Official

ChineseGuidelinesPublished

inFeb2014,effectivefromJuly1st2014,

butneedimprovement场地环境调查技术导则（HJ25.1-2014)场地环境监测技术导则（HJ25.2-2014）污染场地风险评估技术导则（HJ25.3-2014）污染场地土壤修复技术导则（HJ25.4-2014）出台一系列场地环境管理办法环发[2014]66号《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》污染场地环境风险管理框架模式污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫污染暴露链：污染物—暴露途径—受体污染场地概念模型污染物暴露途径受体风险RelationshipofContaminant-Exposure

Pathway-ReceptorsPollutantLinkage水文地质概念模型：Understandinggeology/hydrogeology,naturalattenuationprocessesiscriticalforriskassessment污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫经口摄入皮肤接触吸入室外颗粒物吸入室内颗粒物吸入室外蒸气吸入室内蒸气饮用地下水吸入室外颗粒物吸入室外蒸气植物吸收吸入室内蒸气饮用地下水原场离场ConceptualExposureModel（暴露概念模型）污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫EWNCPAquiferSystem4个第四纪含水层单元。第一与第二个为“浅层含水层区”，第三与第四个为“深层含水层区”。地下水储存潜势高，山麓地区为重要的补给源。污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫NorthChinaPlain(NCP)2013年5月，华北六省市地下水污染专项检查结果显示：120家企业利用渗坑、渗井偷排工业废水污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫(a)shallowaquifer(b)deepaquifer污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫100500-50渗坑废水农田灌溉100500-50室内室外地下水饮用潜水面地下水流向粉质粘土粘土细砂粗砂蒸气扩散地下水饮用地下水抽水井地表水水面淋溶液渗漏Irrigation农田灌溉-食品安全（健康）DrinkingWater饮用地下水-（健康）IndoorandOutdoorVapourIntrusion室内外蒸气入侵（健康）DischargetoSurfaceWater河流释放（生态风险）河北邢台渗坑风险-水文地质概念模式污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫27WeakAquiferWidespreadComplicatedSiteHistoriesClaydominatedgeologyWeakaquifer(highWT)CompositeContaminantsSlowlymigratingoff-siteHidden,longevityDifficulttotreatYangtzeDeltaRegionHydrogeologicalConceptualization污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫HyporheicZone(潜流交换带)黄铁矿氧化区酸性矿坑水与岩石相互作用Neutralisation,dilution,sorptionandbiochemicalreactions重金属元素沉淀MetalPrecipitationandCo-Precipitation废弃矿山环境污染过程演化污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫地下水污染过程：有次序氧化还原过程示意图+1000氧化还原电位(毫伏)0-500O2H2ONO3-N2Mn4+Mn2+富氧(氧化)厌氧(还原)Fe3+Fe2+SO42-SH2CO2CH4Methanogenesis(甲烷产生)SulphateReduction(硫酸盐根还原)IronReduction(铁还原)ManganeseReduction(锰还原)Denitrification(去硝酸盐根)Oxidation(氧化)H2OH2(g)BetaElimination(β-消去)SequentialReduction有次序氧化还原过程氯代烃最佳还原区(ChlorinatedSolvents)苯系物氧化区(BTEX)Nano-technology污染场地概念模型污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫污染场地概念模型有效降雨量有效降雨量空气混合与交换含水层地下水潜水面地下水流向隔水层重质非水相液体轻质非水相液体居民建筑风向/风效应包气带污染源对流与扩散扩散分配商业建筑近主要污染源地下油罐残留挥发物主要迁移机制毛细上升区DNAPL、LNAPL水文地质及VOC迁移概念模型干净地下水污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫地下水污染物自然衰减过程–BTEXOxidation污染场地概念模型污染源地下水潜水面地面厌氧带泄漏带地下水流向甲烷产生带硫酸盐还原带铁还原带锰还原带硝酸盐还原带污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫AHRDRD1,1-DCAEthanolEthaneCO2ADMorNDMRD1,1-DCEVCEtheneCA1,1,1-TCADHCDHC地下水污染物自然衰减过程–ReductiveDechlorination污染场地概念模型三氯乙烯-TCE二氯乙烯-DCE氯乙烯VC乙烯三氯乙烷二氯乙烷污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫风险估算(Riskestimation)+风险判断(Riskevaluation)风险估算(Riskestimation)：风险大小风险判断(Riskevaluation)：风险是否值得关注风险评估基本要素风险计算=暴露剂量/毒性（环境质量标准）Riskestimation=Exposureassessment/toxicity暴露剂量(Exposure)：通过口腔摄入、呼吸及皮肤进入人体的污染物剂量毒性(Toxicity)：人体暴露于污染物发生的效应暴露剂量与环境浓度密切相关–通过多介质环境模拟预测（MultimediaEnvironmentalModelling）土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫可容许日均吸入量（TolerableDailyIntake，TDI）针对某污染物，在生命周期中每天每单位体重摄入而仍未有显著健康风险的剂量。anestimateoftheamountofacontaminant,expressedonabodyweightbasis,thatcanbetakenindailyoveralifetimewithoutappreciablehealthrisk.考虑非土壤背景值（Non-soilbackgroundtakenintoaccount）容许日均土壤摄入量（TolerableDailySoilIntake）=TDI-MDI基于成人的日均摄入量（MeanDailyIntakebasedonadultdata）C-RAG:20%规则-若无MDI-取保守值（20%rule–ifnoMDIisavailable–Conservative）毒理参数概念与收集临界效应ThresholdEffects–非致癌污染物土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫指示剂量IndexDose暴露于土壤污染物而造成的最小人体健康风险剂量（Adosewhichcanbeconsideredtopresentminimalhumanhealthriskfromexposuretosoilcontaminants）最小健康风险（非0）（Minimalhealthrisk-butnotzero）不考虑非土壤污染源（Soilconsideredindependentlyofothersources）在合理实用的范围内尽可能低的条件下推导（ALARPapplies）基于已建立标准/由可能传递最小风险的空气或水体情况估计得出，如WHO的空气质量或水质标准（Basedonestablishedstandards/estimatessuchasfromairorwater,whichconveyaminimalrisk，e.g.airqualityorwaterstandardsderivedbyWHO）非临界效应Non-ThresholdEffects–致癌污染物毒理参数概念与收集土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫健康基准值推导框架–HealthCriteriaSTEP1化学性质（CHEMICALCHARACTERISTICS）文献回顾（LITERATUREREVIEW）毒理参数TOXICITYDATA背景暴露BACKGROUNDEXPOSURE(MDI)临界值?指示剂量（IndexDose）noTDITDSI导出SSLyesSTEP2STEP4STEP3毒理参数概念与收集土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫通过剂量-效应评估（人体数据及动物试验）推导关注污染物的毒理参ToxicitydataforaparticularcontaminantwasderivedfromDose-ResponseEvaluation(humandataoranimaltesting）非致癌物Non-Carcinogen参考剂量ReferenceDose(RfD)(mg/kg/d,

口摄和皮肤接触)参考浓度ReferenceConcentration(RfC)(mg/m3,吸入)致癌物Carcinogen致癌斜率因子CancerSlopeFactor(mg/kg/d)-1(口摄和皮肤接触)单位致癌因子UnitRiskfactor(mg/m3)-1(吸入)临界值Threshold可容许日均吸入量TolerableDailyIntake(TDI)(mg/kg/d,口摄,皮肤接触,呼吸摄入)TDSI=TDI–MDIor20%TDI非临界值（ALARP原则）Non-Threshold(ALARPPrincipal)指示剂量（只用于英国）IndexDose(onlyusedinUK)

(mg/kg/d,口摄,皮肤接触,呼吸摄入)英国UK美国USA土壤与地下水风险评估技术方法学毒理参数概念与收集污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫英国：临界值及非临界值美国:致癌物及非致癌物UK:ThresholdandNon-thresholdUSA:CarcinogenandNon-carcinogen剂量Dose(mg/kg/d)效应&风险Response&RiskABA:无临界值污染物，任何暴露水平均有风险（Toxicanthasnothreshold,thereissomeriskatanylevelofexposure.）10-510-410-6DutchUK?USEPATDIIndexDose无效应剂量NOAEL致癌斜率因子=风险/剂量SlopeFactor=Risk/Dose失眠SleepLoss脱发HairLoss肾功能衰竭KidneyFailureLOAELLOAEL=最低有毒性反应剂量TDI=非致癌效应的容许日均吸入量NOAEL=无效应剂量UF=不确定因子MF=修正因子B:临界值污染物，其存在有限剂量水平不会影响健康（Toxicanthasathreshold,thereisafinitedosebelowwhichnoadversehealtheffectswilloccur.）毒理参数概念与收集土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫国际致癌污染物风险目标水平比较土壤筛选水平国家风险水平注释土壤指导值SoilGuidanceValues(SGV)英国环境，食品与农业部UKDEFRA1E-5需要定义何为“合理实用范围内尽可能低”土壤筛选导则RegionalScreeningLevels(RSL)美国环境保护局（USEPA）1E-6保守Conservative荷兰干预值DutchInterventionValue荷兰公共卫生与环境研究院（DutchRIVM）1E-4宽松Lessstringent第四级C4SLCategory4ScreeningLevels英国环境，食品与农业部UKDEFRA2E-5较为宽松Morepragmatic,butstillprecautionary土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫导则19891995199820002002200420052006美国USEPARAGSASTME1739石油RBCAASTMP104化学品RBCAASTME2081化学品RBCA没有颁布新的导则美国ASTMRBCA导则发展史英国CLEA导则发展史CLEA开始CLEA97CLEA2000(CLR10)CLEA2002CLEAUK(CLR10)CLAN6/06199219972000200220052006发展、争论和继续发展阶段2008CLEAV1.03beta(SR2)2009CLEAV1.06部分概率方法确定性方法EA,(1999)MethodologyfortheDerivationofRemedialTargetsforSoilandGroundwatertoProtectWaterResources.R&DPublication20.EA,(2006)RemedialTargetMethodologyandRemedialTargetWorksheetV3.1:HydrogeologicalRiskAssessmentforLandContamination.土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫C-RAG:ChineseRiskAssessmentGuidelinepublishedinFeb2014HumanandEnvironmentalRiskAssessmentSoftware(DevelopedinAugust2012)DevelopedbyCentreforSiteRemediation(SiteRem)InstituteofSoilSciencesChineseAcademyofSciencesHERADealingWithBothSoilandGroundwaterRisksPublicallyAvailableFREEfromJuly1st2015土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫LocationofApplications环境保护部环境规划院中国环境科学研究院上海环境科学研究院北京市环境保护科学研究院环保部南京环境科学研究所轻工业环境保护研究所浙江大学重庆大学浙江省环境监测中心武汉市环境保护科学研究院

上海地质调查研究院郑州市环境保护科学研究所常州市环境科学研究院山东省环境保护科学研究设计院江西省环境保护科学研究院HERAwidelyacceptedinmorethan500projectsinthepastthreeyears主要使用单位土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫HERA,RBCA，CLEA，RTW，RiscHumanMODFLOW、MT3DMS，RT3DStatisticalModels：PRO-UCL、CL:AIRE&CIEHDataVisualisation：SADA、ArcGIS、SURFERModelFrameworkforUndertakingRiskAssessmentGWVistas,GMS,VisualMODFLOWNumericalModelsStatisticalTestsandDataVisualizationRiskAssessment土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫1）计算日均暴露剂量CalculationofAverageDailyExposure(ADEs)2）计算背景暴露剂量CalculationofBackgroundExposure3）计算总日均暴露剂量CalculationofTOTALExposure土壤与地下水风险评估技术方法学土壤健康风险评估（土壤为污染源）污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫4）计算土壤筛选值CalculateGenericAssessmentCriteriaforSoil土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫44POC3322144POCforsoilsatTiers1,2,3,and4（第1,2,3,4层次土壤评估的合规点）POCforgroundwateratTiers2,3,and4（第2,3,4层次地下水评估的合规点)土壤与地下水修复目标制定的多层次结构POC土壤与地下水风险评估技术方法学水环境风险评估（土壤与地下水为污染源）污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫RTWV3.1模型描述Tier1土壤（场内）ASTMSoilLeachingModeltoPredictLeachateConcentration使用ASTM土壤淋溶模型计算渗滤液浓度SoilSourceImmediatelyaboveWaterTableandnoGroundwaterDilutionIncluded土壤污染源在地下水潜水面之上，不考虑地下水稀释Tier2土壤（场内）SameasTier1,withGroundwaterDilutionisConsidered考虑地下水稀释Tier3土壤（场外）SameasTier2,withLateralAttenuationFactorisConsidered考虑地下水侧向降解因子Tier4土壤（场外）SameasTier3,withSurfaceWaterDilutionFactorisConsidered考虑地表水稀释ContaminantSoilSources–土壤污染源土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫RTWV3.1模型描述Tier2地下水（场内）DirectcomparisonwithEnvironmentalQualityStandards(EQS)orDrinkingWaterStandards(DWS)与地下水饮用标准，环境质量标准直接比较Tier3地下水（场外）LateralAttenuationFactorisConsidered考虑地下水侧向降解因子Tier4地表水（场外）SameasTier3,withSurfaceWaterDilutionFactorisConsidered考虑地表水稀释ContaminantGroundwaterSources–地下水污染源土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫评估层次EquationstoCalculateRTWSoilRemedialTargets计算土壤修复目标方程EnvironmentAgencyRemedialTargetWorksheetV3.1–英国环保局修复目标软件V3.1Tier1土壤（场内）Tier2土壤（场内）Tier3土壤（场外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)Tier4土壤（场外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)不同层次土壤修复目标计算方法土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫评估层次EquationstoCalculateGroundwaterRemedialTargets计算地下水修复目标方程EnvironmentAgencyRemedialTargetWorksheetV3.1–英国环保局修复目标软件V3.1Tier2地下水（场内）与地下水饮用标准，环境质量标准直接比较Tier3地下水（场外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)Tier4地表水（场外）Note:OgataBanksEquationtoCalculateLateralGroundwaterAttenuationFactor(LAF)不同层次地下水修复目标计算方法土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫开发背景《污染场地风险评估技术导则（HJ25.3-2014）》

ChineseRiskAssessmentGuidelinesforContaminatedSites,C-RAG,2014没有相关配套软件HERA软件介绍土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫开发背景RBCA：基于EXCELVBA编程，土壤与地下水评估，功能比较全面，但稳定性差，操作复杂，与C-RAG的计算方法不一致CLEA：基于EXCELVBA编程，仅土壤健康评估，功能比较全面，操作便利，与C-RAG的计算方法一致RBCA+CLEA:众多参数并非根据我国特定的环境与地质场景所设，全英文的操作界面更是给从业人员带来了极大的不便。HERA：HealthandEnvironmentalRiskAssessmentHERA软件介绍土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫

基于Windows平台，使用微软VisualStudioC#界面设计与C#编程，比基于EXCEL设计的美国RBCA及英国CLEA同类软件的稳定性高，功能更全面，界面设计更合理，操作更便利。开发平台HERA软件介绍土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫功能多层次污染场地土壤与地下水风险评估系统；基于保护人体健康和水环境的风险评估；计算土壤及地下水中污染物的筛选值/修复目标、风险值/危害商、暴露途径贡献率、介质浓度；多层次数据库管理（更新参数值及添加关注污染物）；根据英国CL:AIRE&CIEH统计导则分析污染物数据。HERA软件介绍土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫特点揽括美国ASTMRBCA2081，英国CLEA导则及我国污染场地风险评估技术导则（C-RAG）中的主要评估模型；包含20余种多介质溶质迁移模型；收录610种污染物理化与毒性参数；考虑原场与离场的健康及水环境受体；快速构建污染场地概念模型。HERA软件介绍土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫暴露途径(Exposurepathways)美国RBCA英国CLEA中国C-RAGHERA食用农作物(PlantUptake)

x

经口摄入土壤(SoilIngestion)

皮肤接触土壤(DermalContact)

吸入室内土壤灰尘(IndoorDust)x

吸入室外土壤灰尘(OutdoorDust)

吸入室内土壤和地下水蒸气(IndoorVapour)

(只有土壤)

吸入室外土壤和地下水蒸气(OutdoorVapour)

(只有土壤)

土壤淋溶至地下水(SoilLeaching)

x

空气侧向扩散(Airdispersion)

xx

地下水侧向迁移(GroundwaterMigration)

xx

暴露途径（ExposurePathwaysIncluded)土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫暴露途径扩散迁移模型食用农作物RyanModel；TrapModel；PRISMModel吸入室内土壤颗粒物C-RAGModel；USEPAQ/CModel；ASTMModel吸入室外土壤颗粒物C-RAGModel；USEPAQ/CModel；ASTMModel吸入表层土壤室外蒸气ASTMModel；USEPAQ/CModel吸入下层土壤室外蒸气Johnson-EttingerModelJohnson-Ettinger&MassBalanceModel吸入下层土壤室内蒸气Johnson-EttingerModelMassBalanceModel&Johnson-EttingerModel土壤淋滤到地下水ASTMModel；SAMModel；SAMModelwithBiodecay吸入地下水室外蒸气ASTMModel吸入地下水室内蒸气Johnson-EttingerModel空气扩散至离场3DGaussianDispersionModel地下水迁移至离场DomenicoModelwithFirst-OrderDecay土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫基于RBCA、CLEA、C-RAG使用MicrosoftVisualStudio(C#)多层次评估框架正向与反向计算方法

土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫610种污染物石油烃氯代溶剂农药重金属选择污染物土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫选择污染物数据统计功能鉴别检测数据的异常值鉴别检测数据的正态或者非正态分布计算平均值、标准差和置信区间统计界面土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫第一层次——默认数据库（内置于软件内，用户无法修改，不可见）第二层次——基础数据库（参数管理界面）第三层次——共享数据库（项目输入界面）HERA软件的所有运算均使用第三层次数据库中的相应数值理化毒性数据库管理土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫共享数据库编辑理化毒性数据库可恢复默认参数理化毒性数据库管理土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫基础数据库添加或删除污染物编辑理化毒性数据库可恢复默认参数导入或导出数据库理化毒性数据库管理土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫原场与离场健康与水环境受体多种暴露途径选择暴露途径土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫暴露途径示意图土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫模型选择22种多介质溶质迁移解析模型土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫设置参数——暴露受体参数参数默认值与C-RAG相符土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫设置参数——土壤性质参数综合C-RAG、ASTM和CLEA模型中的土壤类型土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫设置参数——地下水性质参数土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫设置参数——建筑物特征参数土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫设置参数——空气特征参数土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫设置参数——作物吸收参数参考CLEA模型参数土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫执行计算土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫筛选值/修复目标土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫风险值/危害商土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫贡献率土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫介质浓度土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫暴露途径土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫过程因子土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫参数报表土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫理化毒性报表土壤与地下水风险评估技术方法学污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫污染场地地下水原位修复技术生物/生物化学/生物吸收物理化学化学连二硫酸盐H2S气体基于铁技术土壤淋洗络合淋洗离子交换化学还原化学固定化学淋洗生物表面氧化原位生物沉淀放射性固定纤维材料及农业废弃物生物体吸附金属生物表面活性剂生物修复生物活性生物吸附活性炭膜分离表面活性剂生物阻隔沉淀吸附吸附过滤电动处理PRB微生物及铁去除As铁基添加物铁酸盐工业废弃物矿物质沸石活性炭红泥铁基雾化渣络合剂零价铁苛性镁生物及ZVI反硝化等原位PRB修复技术原位注射技术（铁基材料）原位地下水修复技术污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫零价铁生物碳炭-铁1.化学-生物修复技术2.地下水渗透反应墙（PRB技术）在地下水注射多类生物、化学及其复合材料降解，包括：ZVI/nZVI(零价铁：颗粒与纳米级)Molasses（糖浆）VegetableOils（植物油）Bio-Magnetite(生物磁铁矿）Fe3O4（磁性氧化铁）Biochar（生物炭）Graphene(石墨烯）地下水污染羽处理过的地下水地下水位隔水层在地下水流场中设置化学-生物障碍墙，使污染羽流经障碍墙，污染物还原无害化处理多类关注污染物：氯代烃，石油污染物，重金属原位地下水修复技术污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫基于零价铁的地下水重金属修复技术零价铁可以发生以下反应修复重金属铁与As反应还原Cr6+和Hg2+原位地下水修复技术污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫优点无深度、污染介质、空间限制已验证过的氧化还原过程快速清理，无毒性的中间产物容易注射，随地下水流动纳米零价铁技术应用前景国际纳米零价铁修复技术应用推广美国自2000年开始研发，已在44多个场地进行了中试近期欧盟NANOREM项目将在瑞士、捷克、以色列、葡萄牙及德国等6个场地进行中试在我国还未得到应用，有待研究和推广应用场地分布情况处理多种关注污染物：氯代烃、农药、多氯联苯、重金属、硝酸盐原位地下水修复技术污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫纳米零价铁还原含氯有机物过程机理AHRDRD1,1-DCAEthanolEthaneCO2ADMorNDMRD1,1-DCEVCEtheneCA1,1,1-TCADHCDHC

DHC-消去反应；RD-还原脱氯；AH-水解反应；ADM-有氧代谢；ANDM-厌氧代谢原位地下水修复技术污染场地环境风险管理与原位地下水修复技术陈梦舫Carbo-Iron（EHC）注射E