錢力銚，梅再美，林 劍，王大州，薛 紅，杜小軍

（1．貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽550001；2．中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所，貴州 貴陽550001）

污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在土地復(fù)墾中的應(yīng)用
——以某鉻渣污染場地土地復(fù)墾為例

錢力銚1，梅再美1，林 劍2，王大州2，薛 紅1，杜小軍1

（1．貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽550001；2．中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所，貴州 貴陽550001）

污染場地是工業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的又一重要污染源。以某市鉻渣污染場地土地復(fù)墾為例，采用美國環(huán)保局人類健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法對(duì)鉻渣污染場地進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，探討污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在土地復(fù)墾中的應(yīng)用。將該污染場地今后的復(fù)墾方式擬定為工業(yè)用地和住宅用地，通過對(duì)不同土地復(fù)墾方式的下敏感人群健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，給相關(guān)土地規(guī)劃部門做出土地復(fù)墾方向提供科學(xué)依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)最大限度的、合理的利用土地。

鉻渣污染場地；土地復(fù)墾；健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

Abstract：Contaminated sites pose new challenges，in terms of pollution sources，for land reclaimation and redevelopment．The study conducted human health risk assessment for reclaimed chrome waste storage site，using Human Health Risk Assessment Guidance recommended by the United States Environmental Protection Administration（EPA），with the aim to gain some experience in contaminated site reclamation．In this paper，the author set the future reclaimed land mode as industrial land as well as residential land，the health risk assessments subsequently conducted for susceptive population under land reclamation models．Finally，the conclusion was drawn and evaluation results prove to be very valuable for appropriate land reclamation．

Key words：Chromium slag contaminated sites；land reclamation；health risk assessment

污染場地在工業(yè)活動(dòng)迅速發(fā)展的過程中產(chǎn)生的新興污染源，它不僅占用了土地資源，受污染的土地還會(huì)通過空氣、水等環(huán)境介質(zhì)的傳播，對(duì)人群健康帶來不同程度的潛在危害［1－2］。

國外在對(duì)清理后的污染場地和工業(yè)廢棄地的的土地進(jìn)行再利用前，一般要進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)是以保障人體健康的原則下開展［3－5］，依據(jù)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，針對(duì)實(shí)際情況對(duì)污染場地采取切合實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)管理措施或進(jìn)行污染治理修復(fù)。其中，在世界范圍內(nèi)應(yīng)用較廣的是美國環(huán)保局建立的一整套完善的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)程序。

鑒于此，本研究以某市鉻渣污染場地土地復(fù)墾為例，采用美國環(huán)保局人類健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行場地人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以評(píng)估結(jié)果來作為土地規(guī)劃部門對(duì)該場地今后土地復(fù)墾方向的科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域與研究方法

1．1 場地基本情況

該地塊被某鉻鹽生產(chǎn)廠用來作為鉻渣堆放場地。場地周邊無住戶，鉻渣堆放處占地面積為700m2，從鉻渣開始堆放到鉻渣清理完畢共計(jì)有2個(gè)月（約60d），在此期間，該污染場地所在區(qū)域最多風(fēng)頻風(fēng)為南風(fēng)（S），平均風(fēng)速為2m／s，平均降雨量8．4mm。

1．2 研究方法

1．2．1 樣品采集

基于研究時(shí)段的降雨量小，鉻渣堆放時(shí)間短，本次評(píng)價(jià)只關(guān)注污染土壤對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)污染場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則的相關(guān)要求，采用系統(tǒng)布點(diǎn)法進(jìn)行采樣，主要采集表層土。本次研究共采集土壤樣品16個(gè)。

1．2．2 樣品測試分析

將運(yùn)回的土壤樣品風(fēng)干，去除植物雜質(zhì)等，碾碎，過100目篩制成備樣。采用微波消解法對(duì)土壤制備樣進(jìn)行消解，消解液中的六價(jià)鉻采用二苯碳酰二肼分光光度法測定。由于目前沒有直接測試三價(jià)鉻的方法，因此，本研究通過測試總鉻的含量，來得到三價(jià)鉻的含量，總鉻含量采用ICP—MS（電感耦合等離子體質(zhì)譜儀）進(jìn)行檢測。

經(jīng)過土壤分析，樣品中檢測出的重金屬主要有6種，分別是：Cr、Cd、Cu、Pb、Ni、Zn。其中，Cd、Cu、Pb、Ni、Zn這5種重金屬的檢測濃度均未達(dá)到污染場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則中相對(duì)應(yīng)的土地利用類型環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估啟動(dòng)值的檢測濃度，而Cr6＋和Cr3＋均超過相對(duì)應(yīng)的土地利用類型環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估啟動(dòng)值，因此，本研究把Cr6＋和Cr3＋作為關(guān)注污染物。

1．3 暴露評(píng)估

暴露評(píng)估是定量或定性估計(jì)暴露量、暴露頻率、暴露期和暴露方式（US EPA，1992a；1992b）。本文將工業(yè)用地和住宅用地作為該場地今后土地復(fù)墾的方式，從經(jīng)口、皮膚接觸和呼吸3個(gè)途徑來分析不同土地復(fù)墾方式下暴露人群的健康風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)場地復(fù)墾為工業(yè)用時(shí)，場地敏感人群為成年職工；當(dāng)場地復(fù)墾為住宅類用地時(shí)，場地敏感人群為兒童和成年人。本研究在評(píng)價(jià)過程中涉及的參數(shù)均來源于污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則。

1．4 毒性評(píng)估

毒性評(píng)估評(píng)估是估計(jì)人群對(duì)污染物的暴露程度和產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)的可能性這兩者之間關(guān)系的方法（Davis，2004：US EPA，1989；陳鴻漢，2006）。毒性評(píng)估中包括致癌效應(yīng)和非致癌效應(yīng)。其中，致癌性污染物沒有閥值，即生物致癌性反應(yīng)與污染物劑量多少無關(guān)系，只要有微量存在就會(huì)有生物反應(yīng)；非致癌污染物有閥值，低于該閥值，就不可能誘導(dǎo)不健康效應(yīng)。

國際癌癥研究所（IARC）將已進(jìn)行致癌研究的化學(xué)物分為4類，其中，Cr6＋歸屬于1類，為對(duì)人致癌性證據(jù)充分；Cr3＋歸屬于3類，為現(xiàn)有證據(jù)未能對(duì)人類致癌性進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。因此，本研究將Cr3＋可做為非致癌污染物，Cr6＋作為致癌污染物。污染物的毒性參數(shù)見表1。

表1 污染物的毒性參數(shù) mg·kg－1·d－1

1．4 風(fēng)險(xiǎn)表征

根據(jù)場地土地復(fù)墾方式，定量地描述污染物的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)表征計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)值包括致癌風(fēng)險(xiǎn)、非致癌風(fēng)險(xiǎn)。

1．4．1 非致癌風(fēng)險(xiǎn)

非致癌風(fēng)險(xiǎn)以污染物的危害商值（HQ）表示，即污染物每日攝入量與參考劑量的比值，以HQ來評(píng)價(jià)敏感人群受到非致癌風(fēng)險(xiǎn)的可能性。當(dāng)HQ值＜1時(shí)，說明場地污染物導(dǎo)致的非致癌風(fēng)險(xiǎn)可接受，即場地污染物不會(huì)對(duì)特定土地利用方式下敏感人群造成身體健康方面的危害；當(dāng)HQ值＞1時(shí)，說明場地污染物導(dǎo)致的非致癌風(fēng)險(xiǎn)不可接受，即場地污染物會(huì)對(duì)該土地利用方式下敏感人群造成身體健康方面的危害。污染物經(jīng)所有暴露途徑的非致癌危害商值（HQn），即為所有暴露途徑危害商值之和。

1．4．2 致癌風(fēng)險(xiǎn)

致癌風(fēng)險(xiǎn)（CR）定義為長期的每日攝入量乘以斜率因子，表示暴露于該種化學(xué)物質(zhì)而導(dǎo)致的一生中超過正常水平的癌癥發(fā)病率。當(dāng)CR＜1×10－6時(shí)，說明場地污染產(chǎn)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)可以接受的；當(dāng)CR＞1×10－6時(shí)，說明場地污染產(chǎn)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)不可以接受。

2 結(jié)果與分析

表2列出了該鉻渣污染場地Cr6＋和Cr3＋的濃度，將濃度與污染場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則中對(duì)應(yīng)土地利用方式下風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估啟動(dòng)值、中國工業(yè)企業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［6］對(duì)比。

表2 某鉻渣污染場地土壤中Cr6＋、Cr3＋質(zhì)量比對(duì)比

由表2可知，該鉻渣污染場地內(nèi)，土壤中Cr6＋95%置信區(qū)間上限濃度值均超過污染場地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則中工業(yè)用地和住宅類用地的啟動(dòng)值；Cr3＋只有在住宅類用地方式下超過啟動(dòng)值。而Cr6＋和Cr3＋濃度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我國工業(yè)企業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

運(yùn)用美國環(huán)保局的人類健康評(píng)價(jià)方法對(duì)場地土壤中Cr6＋和Cr3＋進(jìn)行人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果見表3。

表3 工業(yè)用地和住宅用地假設(shè)下的風(fēng)險(xiǎn)值

由表3可知，在工業(yè)用地和住宅用地兩種土地復(fù)墾方式下，污染物經(jīng)所有暴露途徑的致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為1．18×10－7，8．85×10－7，均小于1×10－6；非致癌危害商值分別為2．03×10－3，1．33×10－2，均小于1，說明該場復(fù)墾為工業(yè)用地和住宅用地時(shí)，場地內(nèi)污染物的致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)都是可接受的，即場地內(nèi)污染物不會(huì)對(duì)敏感人群的身體健康產(chǎn)生致癌危害和非致癌的危害。

3 結(jié)論

對(duì)于不同的土地利用方式，污染土壤中污染物對(duì)人體健康的影響是不同的，主要因?yàn)樵诓煌恋乩梅绞较?，敏感人群的組成不同，敏感人群的暴露方式和暴露水平不同，導(dǎo)致污染土壤對(duì)人體健康的影響途徑和影響程度產(chǎn)生差異。本研究將工業(yè)用地和住宅用地作為該鉻渣污染場地今后土地復(fù)墾的方向，運(yùn)用美國環(huán)保局人類健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法對(duì)污染場地進(jìn)行人群健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。得出以下結(jié)論：

（1）無論該場地今后的土地復(fù)墾方向是工業(yè)用地還是住宅類用地，場地內(nèi)土壤中的Cr6＋和Cr3＋均不會(huì)對(duì)相應(yīng)敏感人群的身體健康產(chǎn)生致癌和非致癌的危害。

（2）通過對(duì)場地的人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，為場地今后土地復(fù)墾方向給出科學(xué)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)土地資源的綜合利用，對(duì)于土地資源緊缺的城市來說，無疑可以在一定程度上緩解土地供需矛盾。

（3）通過健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可以得到污染物在不同復(fù)墾方式下的風(fēng)險(xiǎn)值，可以直觀的看出在哪種復(fù)墾方式下，污染物會(huì)對(duì)人群產(chǎn)生何種健康風(fēng)險(xiǎn)。若出現(xiàn)在某一復(fù)墾方向下風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果超過可接受值，則在復(fù)墾時(shí)可選擇風(fēng)險(xiǎn)小的復(fù)墾方式進(jìn)行土地利用，若必須選擇超過風(fēng)險(xiǎn)值的復(fù)墾方式進(jìn)行土地利用，則

需選擇合理的修復(fù)方法，此時(shí)需要投入一定的經(jīng)濟(jì)成本。因此，通過健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，規(guī)劃部門可以對(duì)土地復(fù)墾方式進(jìn)行選擇，為接下來的土地利用或修復(fù)工作節(jié)省更多的時(shí)間和資金成本。重要的是，污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體現(xiàn)了以人為本，保障了人群健康。

［1］ 陳鴻漢，諶宏偉．污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［D］．北京：中國地質(zhì)大學(xué)，2006．

［2］ 陳鴻漢，諶宏偉，何江濤，等．污染場地健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的理論和方法［J］．地學(xué)前沿，2006，13（1）：216－223．

［3］ Edelgaard L，Dahlstrtim K，F(xiàn)erguson C，et al．Risk Assessment for Contaminated Sites in EuropeⅡ［J］．Policy Frameworks，1999（151）：29－39．

［4］ Tarazona J V，Vega M M．Hazard and risk assessment of chemicals for terrestrial ecosystems［J］．Risk Assessment，2002，181：187－191．

［5］ US EPA．Soil Screening Guidance．Office of Emergencyan and Remedial Response［M］．Washington：US Environmental Protection Agency，1996．

［6］ 國家環(huán)境保護(hù)總局．HJ／T25－1999工業(yè)企業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基準(zhǔn)［S］．北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999．

Application of Human Health Risk Assessment for Reclaimed Contaminated Sites

QIAN Liyao1，MEI Zaimei1，LIN Jian2，WANG Dazhou2，XUE Hong1，DU Xiaojun1

（1．School of Geography and Environmental Science，Guizhou Normal University，Guiyang 550001，China；2．Institute of Geochemistry，Chinese Academy of Sciences，Guiyang 550001，China）

X820．4

A

1674－2842（2012）05－0042－03

2012－05－23

錢力銚（1988－），女，貴州貴陽人，碩士，專業(yè)：環(huán)境科學(xué)，E－mail：550933587＠qq．com。

梅再美，教授，從事環(huán)境保護(hù)、自然資源規(guī)劃與開發(fā)研究。