T-CSER001-2025 基于监测自然衰减的地下水环境损害鉴定评估技术指南

T/CSER001—2025TechnicalguidelinesforidentificationandassessmentofgroundwaterenvironmentaldamagebasedonMonitoredNaturalAt2025-03-3发布中关村众信土壤修复产业技术创新联盟发布I T/CSER001-2025 1适用范围 2规范性引用文件 13术语和定义 24工作原则和工作程序 35鉴定评估准备工作 6地下水损害调查确认 57地下水损害因果关系分析 8自然衰减可行性评价 69监测自然衰减过程中的地下水损害实物量化 1010监测自然衰减的恢复方案决策及损害价值量化 11报告编制 12地下水恢复效果评估 附录A 附录B 附录C T/CSER001-2025本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中关村众信土壤修复产业技术创新联盟提出并归口。本标准主要起草单位：天津大学、生态环境部环境规划院、煜环环境科技有限公司等。本标准主要起草人：杨永奎、王凯霖、佟雪娇、赵丹、耿宏志、金奇、赵林、王膑、杨志清、张有军等。T/CSER001-2025基于监测自然衰减的地下水环境损害鉴定评估技术指南1适用范围本标准规定了可采用监测自然衰减技术进行恢复的有机污染地块地下水环境损害鉴定评估的工作程序、内容、方法和技术要求。本标准适用于污染源已移除、可采用监测自然衰减技术进行恢复的有机污染地块地下水环境损害鉴定评估。本标准不适用于含有放射性污染和致病性生物污染地块地下水环境损害鉴定评估。2规范性引用文件本标准引用下列文件或其中的条款。凡是未注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T14848地下水质量标准GB/T39791.1生态环境损害鉴定评估技术指南总纲和关键环节第1部分：总纲GB/T39791.2生态环境损害鉴定评估技术指南总纲和关键环节第2部分：损害调查GB/T39791.3生态环境损害鉴定评估技术指南总纲和关键环节第3部分：恢复效果评估GB/T39792.1生态环境损害鉴定评估技术指南环境要素第1部分：土壤和地下水HJ25.1建设用地土壤污染状况调查技术导则HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ25.5污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则HJ25.6污染地块地下水修复和风险管控技术导则HJ/T164地下水环境监测技术规范HJ493水质样品的保存和管理技术规定HJ1019地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则T/GIA028石油类污染地下水生态环境损害评估技术指南（试行）《地下水环境状况调查评价工作指南》（环办土壤函〔2019〕770号）《地下水污染模拟预测评估工作指南》（环办土壤函〔2019〕770号）《建设用地土壤污染状况调查质量控制技术规定（试行）》（公告2022年第17号）《第三次全国土壤普查土壤生物调查技术规范（修订版）》（国土壤普查办发〔2023〕10号）《地下水污染风险管控与修复技术手册》《水文地质手册（第二版）》T/CSER001-202523术语和定义下列术语和定义适用于本标准。生态环境损害鉴定评估identificationandassessmentofenvironmentaldamage按照规定的程序和方法，评估污染环境或破坏生态行为所致生态环境损害的范围和程度，确定生态环境恢复至基线并补偿期间损害的恢复措施，量化生态环境损害数额的过程。3.2基线baseline污染环境或破坏生态未发生时评估区生态环境及其服务功能的状态。3.3监测自然衰减monitorednaturalattenuation通过实施有计划的监控策略，利用环境中自然发生的物理、化学及生物等自然衰减作用（包括稀释、扩散、挥发、吸附、化学性或生物性稳定、生物降解等），降低土壤或地下水中污染物的数量、毒性、移动性、体积或浓度在合理的时间范围内降低到风险可接受水平的一种污染修复方法。3.4环境修复environmentalremediation污染清除完成后，为进一步降低环境中的污染物浓度，采用工程和管理手段将环境污染导致的人体健康或生态风险降至可接受水平的过程。3.5生态环境恢复ecologicalrestoration采取必要、合理的措施将受损生态环境及其服务功能恢复至基线并补偿期间损害的过程，包括环境修复和生态服务功能的恢复。按照恢复目标和阶段不同，生态环境恢复可分为基本恢复、补偿性恢复和补充性恢复。3.6基本恢复primaryrestoration采取必要、合理的自然或人工措施将受损的生态环境及其服务功能恢复至基线的过程。3.7补偿性恢复compensatoryrestoration采取必要、合理的措施补偿生态环境期间损害的过程。3.8补充性恢复complementaryrestoration基本恢复无法完全恢复受损的生态环境及其服务功能，或补偿性恢复无法补偿期间损害时，采取额外的、弥补性的措施进一步恢复受损的生态环境及其服务功能并补偿期间损害的过程。T/CSER001-202534工作原则和工作程序4.1工作原则（1）科学规范。评估工作应遵守国家和地方有关法律、法规和技术规范，基于科学规范的方法获取数据，确保评估结果的科学性和合规性。（2）客观公正。评估过程应公开透明，避免利益冲突，保障各方的合法权益，确保评估的公正性和可信度。（3）系统全面。评估工作应涵盖地下水环境污染导致的所有损害，包括但不限于基本恢复费用、生态环境修复期间服务功能损失等。4.2工作程序基于监测自然衰减技术的地下水环境损害鉴定评估工作程序包括工作方案制定、损害调查与确认、因果关系分析、自然衰减可行性评价、损害实物量化、恢复方案决策及损害价值量化、鉴定评估报告编制，地下水环境损害鉴定评估工作程序见图1。T/CSER001-20254图1基于监测自然衰减技术的地下水生态环境损害鉴定评估工作程序55鉴定评估准备工作5.1资料收集5.1.1自然环境信息与社会经济信息调查收集评估区域的自然环境信息与社会经济信息，具体要求可参照GB/T39792.1。5.1.2污染溶质运移相关信息收集污染溶质运移的相关信息，具体包括：（1）地下水水位、水力坡度、含水层岩性、含水层厚度、水化学条件（pH、氧化还原电位、溶解氧、电导率、硝酸盐、铁（II、III）、锰（III、IV等）、硫酸盐、溶解无机碳）等水文地质资料。（2）环境损害区域及周边地下水井的钻探记录、成井记录单、抽水试验数据等；（3）环境区域及周边微生物群落结构（组成、丰度、多样性等）。5.2损害基本情况调查5.2.1损害来源、损害过程、前期处置相关信息损害来源、损害过程及前期处置的相关信息，具体要求可参照GB/T39792.1。5.2.2历史和现状监测相关信息监测工作开展情况及监测数据，包括但不限于地下水环境质量、理化性质、微生物群落结构及功能菌等。5.3工作方案制定结合资料收集和现场踏勘等过程获取的信息，分析地下水环境受损指标、可能的污染程度和空间范围，明确自然衰减可行性，若适用监测自然衰减技术，则编制基于监测自然衰减技术的地下水环境损害鉴定评估工作方案，明确评估工作的主要内容、程序和方法等。6地下水损害调查确认6.1地质和水文地质调查（1）充分利用现有资料。根据现有资料对评估区域地质及水文地质信息进行初步了解，重点关注已有监测井资料，初步识别评估区域含水层分布、地下水流场、地下水补径排条件，重点考虑水化学条件和微生物信息，如pH、氧化还原电位、溶解氧、电导率、硝酸盐、铁（II、III）、锰（III、IV等）、硫酸盐、溶解无机碳、微生物群落与丰度等对污染物自然衰减的影响。现有资料不足时，需开展进一步调查。（2）兼顾区域和评估区域水文地质条件开展调查。获取区域地质及水文地质资料，结合场地调查的精度，对获取资料进行筛选应用，初步判断评估区域地质和水文地质信息，兼顾局部变化带来的影响，区域资料不能满足调查需要时，使用钻探、物探和相关试验等手段有针对性地开展必要的评估区域地质和水文地质调查工作。66.1.2调查方法具体要求可参照HJ/T164和GB/T39792.1。6.2地下水环境质量现状和生态服务功能调查6.2.1地下水质量现状调查（1）特征指标识别根据生产工艺、原辅材料及污染物迁移特征，结合人员访谈与现场踏勘识别特征污染物，如表A-1中苯系物、石油烃等污染物。识别特征污染物时，还应考虑污染物转化过程中可能产生的二次污染物、前期应急处置和修复过程中引入的物质以及前期应急处置和修复过程中可能产生的二次污染物。（2）点位和深度布设、样品采集、保存、流转、检测、质量保证与质量控制点位和深度布设具体要求可参照GB/T39792.1、HJ25.1、HJ25.5和《地下水环境状况调查评价工作指南》，样品采集、保存和流转具体要求可参照HJ25.2、HJ/T164、HJ493、HJ1019，样品检测具体要求可参照GB/T14848、GB/T39791.2，质量保证与质量控制具体要求可参照《建设用地土壤污染状况调查质量控制技术规定（试行）》。6.2.2地下水生态服务功能调查获取评估区域水资源使用历史、现状和规划信息，查明地下水损害发生前、损害期间评估区域地下水的主要生态服务功能类型，如生活饮用水水源、农业灌溉用水、工业生产用水、居民生活用水、生态用水等供水服务或景观用水等文化服务，并查明或计算开采量、用水量、水资源价值等信息。生物调查具体要求可参照《第三次全国土壤普查土壤生物调查技术规范（修订版）》。6.3地下水生态环境基线调查和损害确定具体要求可参照GB/T39792.1。7地下水损害因果关系分析具体要求可参照GB/T39792.1和T/GIA028。8自然衰减可行性评价8.1构建地下水污染概念模型通过收集相关资料，概化评估区域水文地质条件，获取地下水溶质运移模型参数，识别污染物迁移转化过程筛选模拟因子，构建地下水污染概念模型。8.1.1水文地质条件概化（1）确定评估区域范围根据水文地质单元和地下水流场特征，结合污染源情况、现状污染范围、污染受体、地下水环境敏感区等因素，结合大时空尺度下可能的污染影响范围，综合确定地下水污染预测模型的评估范围。（2）明确边界条件与源汇项7根据现场调查结果与水文地质资料分析，综合判断评估区域侧向补给条件、含水层分布、地下水流场、地下水与地表水的水力联系等确定边界类型；结合降水量、河流补给或排泄量、侧向补给和排泄量、越流量等确定源汇项。8.1.2关键参数获取（1）水文地质参数通过评估区域水文地质试验数据、含水层分布特征、地下水流场、水化学场等资料概化水文地质参数，也可通过现场实验、参考经验值以及数值法求解水文地质参数。（2）化学反应参数综合分析地下水流速、对流-弥散作用、多孔介质属性等多种因素对污染物吸附、溶解、氧化还原的影响，结合吸附等温方程（Henry等温式、Freundlich等温式、Langmuir等温式等）和一级动力学方程等方式确定化学反应参数。（3）生物降解反应参数污染物的生物降解在数学模型上可用一级反应式（指数衰减）表示，也可依据质量守恒定律，综合分析表征自然衰减的指标、电子受体浓度、生物降解产物等参数的变化求解。8.1.3污染特征迁移转化（1）地下水污染源根据资料分析和地下水环境调查结果，识别污染指标、污染程度和污染范围。（2）地下水污染途径根据评估区域水文地质条件、污染源空间分布、污染物迁移转化特征，综合分析污染物进入地下水的方式，如间歇入渗、连续入渗、越流、径流等。（3）地下水污染受体依据评估区域水文地质条件、源解析结果、污染物迁移转化机制等，分析地下水污染潜在敏感目标，如水源井、地表水、敏感人群等。（4）地下水污染物迁移转化过程根据工作目标和评估区域污染特征选择模拟因子，包括：代表污染迁移转化特征的指示性指标、特征污染因子、目标污染物等。根据污染物属性和水文地质条件，分析评估区域涉及的主要迁移转化过程，包括：对流、弥散、吸附、溶解、反应、降解、挥发等，并依据地下水水流模型和地下水溶质运移模型定量表达污染迁移转化过程，水文地质条件适用性参见附录B。8表1构建地下水污染概念模型所需资料清单2-6污染物自身衰减造成环境毒性及迁移性3-1地下水水源保护区、地下水饮用8.2地下水污染模拟地下水污染模拟具体要求可参照《地下水污染模拟预测评估工作指南》。8.3自然衰减证据分析8.3.1衰减评估参数的选择可选择水文地质参数、污染物浓度、pH、氧化还原电位、溶解氧、电导率、硝酸盐、铁（II、III）、锰（III、IV等）、硫酸盐、溶解无机碳、甲烷、微生物群落结构（组成、丰度、多样性）等相关指标。8.3.2自然衰减证据的判定（1）初级监测评估监测指标为特征污染物，若对比各期监测数据呈减小趋势，则表明自然衰减可能已经发生。（2）中级监测评估监测指标为水文地球化学指标，主要包括：溶解氧、电导率、硝酸盐、铁（II、III）、锰（III、IV等）、硫酸盐、溶解无机碳、甲烷以及降解中间产物等，上述指标的变化（如硝酸盐、硫酸盐等电子受体浓度降低，溶解无机碳浓度增加等）可以直接证明自然衰减的发生。（3）高级监测评估当初级和中级监测评估方法均无法判断自然衰减是否发生时，可采用微生物或同位素方法，如是否有相关的功能微生物异常增加，或在无其它来源的情况下目标污染物的同位素值发生显著变化，来判断场地是否发生自然衰减。98.4自然衰减可行性等级分析确定污染物衰减机制及该场地存在自然衰减证据后，可通过表2确定监测自然衰减的可行性等级。若判断可以实施监测自然衰减，则需开展更详细的场地特征调查，以取得更适用于场地的参数条件，作为更新场地概念模型的重要依据。在监测自然衰减期间，应定期审查并修正场地概念模型，以便能够更精确地评估及预测自然衰减发生情形并评估其性能。若评估区域所有评估参数均为“高”或“中”且无“低”的评价等级，则可判定该评估区域自然衰减可行性等级为“高”；若评估区域的评估参数存在“高”、“中”或“低”的评价等级，但“A1”和“A4”项非“低”且“A12”不位于“一级和二级保护区”，则可判定该评区域的自然衰减可行性等级为“中”；若评估区域的评估参数存在以下任一条1）“A1”或“A4”为“低”或“A12”位于“一级和二级保护区”，（2）无任何参数为“高”评级，则判定该评估区域自然衰减可行性等级为“低”。表2监测自然衰减可行性等级评估高中低——中低高————口长期10a）短期3a）9监测自然衰减过程中的地下水损害实物量化9.1地下水中的自然衰减过程模拟基于8.1对评估区域水文地质条件概化和关键参数的获取以及特征污染物的迁移转化路径识别，对地下水中特征污染物的自然衰减过程进行模拟。9.1.1优化地下水溶质运移模型关键参数基于8.1构建的地下水污染概念模型，结合评估区域实际情况，选取合适的参数获取方式，优化地下水溶质运移模型的关键参数。（1）关键参数获取方式地下水溶质运移模型关键参数，包括水流模型中的渗透系数，溶质运移模型中的弥散系数、化学降解速率和生物降解速率。一般可通过实验方法、经验方法、数值法等方法获取。表3关键参数获取途径类别获取途径实验方法经验方法数值法渗透系数抽水试验、饱和渗透法、稳态渗透法、变水头渗透试验等参考《水文地质手册(第二版）》蒙特卡罗方法、高斯-牛顿法、克里金插值法等弥散系数天然状态法、附加水头法、连续注水法、脉冲注入法等化学降解速率测试反应物的消耗速率或产物的生成速率历史数据、经验模型、类比等生物降解速率连续培养实验、微宇宙实验、原位微生物测试等（2）基于数值法的关键参数优化方法评估区域水文地质特征各向异性，且相关自然衰减数据有限时，可采用蒙特卡罗、高斯-牛顿、克里金插值等数值法求解并优化地下水溶质运移模型关键参数，步骤如下：1）明确所求参数，据此建立数学模型；2）收集相关数据，进行预处理，如清洗、去噪、归一化等；3）初始化模型，设置必要的参数，如迭代次数、收敛标准、初始值等；4）依据当前的参数值或估计值进行迭代运算，并更新结果；5）对迭代结果进行评估，判断是否已经满足收敛标准或精度要求，若满足，则停止迭代并输出结果，否则，继续迭代；6）将结果与实测值对比分析，计算目标函数值（如均值、方差等筛选目标函数最优的候选值作为优化结果。9.1.2模拟恢复时间及污染羽时空分布基于优化后的溶质运移参数和表征污染物降解的生化方程，使用GMS、MOLDFLOW等校正地下水溶质运移模型，通过输入变量、运行模型、输出变量，预测地下水污染损害的恢复达标时间和恢复过程中污染羽的逐年变化情况：（1）输入以现状污染物浓度、水文地球化学和水文地质条件等参数及已知的其他生化模型参数；（2）以综合模拟指标（溶解氧、硝酸盐、铁（II、III）、锰（III、IV等）、硫酸盐、溶解无机碳、甲烷等）和特征模拟指标（微生物、同位素等）表征自然衰减速率的参数作为输入变量；（3）以恢复周期结束时污染物浓度达到修复目标值（基线/标准限值）为限制条件；（4）在给定位置（如边界处）设置观测孔，通过模拟程序获取该观测孔的时间-浓度图，结合恢复目标值（基线/标准限值）确定对应点位的恢复时间t。以地下水中特征污染物恢复至基线浓度为限定条件，运行地下水溶质运移模型，获取地下水特征污染物恢复至基线时间，得到污染羽时空分布情况，以此为依据进行下一步环境损害量化。9.2自然衰减过程中期间损害实物量化通过9.1模拟，确定损害恢复到风险控制值和基线的时间，以及在此之前逐年的损害范围。地下水资源量、土地利用等期间损害实物量化具体要求可参照GB/T39792.1。10监测自然衰减的恢复方案决策及损害价值量化10.1恢复方案制定具体要求可参照GB/T39792.1。10.2损害价值量化10.2.1基本原则地下水环境损害价值量化的基本原则：（1）污染环境或破坏生态行为发生后，为减轻或消除污染或破坏对生态环境的危害而发生的污染清除费用，以实际发生的费用为准，并对实际发生费用的必要性和合理性进行判断；（2）当受损生态环境及其服务功能可恢复或部分恢复，应制定生态环境恢复方案，采用恢复费用法量化生态环境损害价值；（3）当受损生态环境及其服务功能不可恢复、或只能部分恢复、或无法补偿期间损害时，选择适合的其他环境价值评估方法来量化未恢复部分的生态环境损害价值；（4）当污染环境或破坏生态行为事实明确，但损害事实不明确或无法以合理的成本确定生态环境损害范围和程度时，采用虚拟治理成本法量化生态环境损害价值，不再计算期间损害。本指南适用于采用监测自然衰减技术的恢复场景，采取资源价值法和期间损害成本相耦合的方法开展损害价值量化计算。10.2.2价值量化方法监测自然衰减技术的费用主要包括：监测自然衰减成本、强化自然衰减成本和期间损害部分。相关成本和费用具体要求可参照GB/T39791.1。（1）监测自然衰减成本y1=n×[Σki×f×t+(wd+t×wm)]式中：i—指标个数；Ki—指标的采样检测费用，元；f—采样频率，次/年；t—恢复周期，年；n—监测井数量；Wd—打井费用，元；Wm—监测井维护费用，元/年。（2）强化自然衰减成本y2=Qm×pm+Qb×pb+vg×pg式中：Qm—生物强化施用量，立方米；Pm—生物强化措施单价，元/立方米；Qb—化学强化施用量，立方米；Pb—化学氧化强化措施单价，元/立方米；Qg—空气注入强化施用量，立方米；Pg—空气注入强化措施单价，元/立方米。（3）期间损害具体要求可参照GB/T39792.1。11报告编制基于监测自然衰减的地下水环境损害鉴定评估报告编制大纲见附录C。12地下水恢复效果评估地下水恢复效果评估具体要求可参照GB/T39791.3。地下水修复效果评估报告可作为证明材料附于附件中。附录A（资料性附录）表A-1污染物自然衰减能力高中低低低分子的醇、酮、酯高低低低低高低低低低低低中低低低注：引自《地下水污染风险管控与修复技术手册》。附录B（资料性附录）表B-1水文地质条件适用性序号水文地质条件适宜性高中低1空隙类型孔隙裂隙岩溶2岩性粉砂、细砂至中粗砂粗砂、细砾细砾至巨砾3地层结构单层、隔水底板连续多层的最下层隔水底板连续多层的最下层无连续隔水底板4地形地貌平原高原、盆地山地、丘陵注：总结自《水文地质手册（第二版）》。附录C（资料性附录）基于监测自然衰减的地下水环境损害鉴定评估报告编制提纲1.2评估目的1.3评估依据1.4评估范围1.5评估内容1.7评估工作技术路线2.区域环境概况2.1自然环境状况2.2社会经济状况3.污染识别3.1评估区域的历史、现状及规划情况3.2评估区域周边的历史、现状及规划情况3.3评估区域及周边特征污染物识别4.地下水环境损害调查确认4.1地质和水文地质调查4.2地下水环境质量现状调查4.3地下水生态服务功能调查4.4地下水生态环境基线调查4.5损害调查确认5.地下水损害因果关系分析5.1同源性分析5.2迁移转化过程调查与分析5.3因果关系判定6.自然衰减可行性评价6.1构建地下水污染概念模型6.2地下水污染模拟6.3自然衰减证据分析6.4自然衰减可行性等级划分7.监测自然衰减过程中的地下水损害实物量化7.1地下水中的自然衰减过程模拟7.2自然衰减过程中的期间损害实物量化8.监测自然衰减的恢复方案决策及损害价值量化8.1恢复方案制定8.2损害价值量化9.评估结论参考文献[1]CharlotteS,NealDD,MariaHH,etal.Naturalandenhancedanaerobicdegradationof1,1,1-trichloroethaneanditsdegradationproductsinthesubsurface-Acriticalreview[J].WaterResearch,2011,45(9):2701-2723.[2]SunY,LiuYB,YueGS,etal.Vapor-phasebiodegradationandnaturalattenuationofpetroleumVOCsintheunsaturatedzone:Amicrocosmstudy[J].Chemosphere,2023,336:139275.[3]GuCY,LiJB,ZhouW,etal.Abioticnaturalattenuationof1,2,3-trichloropropanebynaturalmagnetiteunderO2perturbation[J].Chemosphere,2024,357:142040.[4]Rahim,F.,Abd