[发明专利]基于土地利用方式的土壤重金属层次健康风险评价方法

说明书

本发明公开了一种基于土地利用方式的土壤重金属层次健康风险评价方法，步骤包括：在土地利用现状图上设采样点，获取指定土壤重金属元素的总含量及其化学形态组成；计算土壤中生物可利用性重金属含量、土壤中潜在生物可利用性重金属含量和土壤中生物不可利用性重金属含量；计算经口摄入土壤非致癌土壤暴露剂量、经皮肤摄入土壤非致癌土壤暴露剂量和经呼吸吸入土壤颗粒物非致癌土壤暴露剂量；计算出土壤中生物可利用含量的非致癌风险系数、土壤中潜在生物可利用性含量的非致癌风险系数；绘制土壤中生物可利用和潜在生物可利用性含量的非致癌风险系数地图，层次划分生成土壤重金属层次健康风险地图。本发明可为土壤健康风险管理决策提供科学的依据。

技术领域

本发明涉及环境健康风险评价与管理、土壤科学、3S技术应用等技术领域，具体涉及一种基于土地利用方式的土壤重金属层次健康风险评价方法。

背景技术

《国家环境保护“十二五”环境与健康工作规划》和《国家环境与健康行动计划(2007-2015)》均指出“伴随着我国工业化、城镇化的快速发展，环境污染影响人民群众健康与安全的问题凸显，保护环境、保障健康成为人民群众最紧迫的需要”。城镇土壤中的重金属可能经由误食土壤、皮肤接触和呼吸吸入等直接或间接暴露途径给城镇居民健康造成短期危害或带来长期风险。在我国城镇化率已达53.73％(中国国家统计局，2014年)和全国土壤总的超标率为16.1％的背景下，将城镇土壤重金属与城镇人群健康相关联的研究与实践符合国家和人民的现实需要。基于我国2005～2013年的土壤普查数据得到的全国土壤中重金属(包括镉、汞、铅、铬、砷、铜、锌、镍)通过经口摄入、皮肤接触和呼吸吸入三种暴露途径的非致癌总危害系数空间分布，结果表明大陆地区的29个省、自治区和直辖市中的45％存在对儿童受体的中等潜在非致癌风险，但暂时均未超过可接受非致癌风险水平限值。同时，研究和实践已表明我国现行的《土壤环境质量标准(GB15618-1995)》为主的土壤环境管控体系已不能适应我国当下复杂的环境变化和“绿色可持续”的社会经济发展要求，据报道国家《土壤污染防治法》的立法工作已进入前期准备阶段，并且继“大气十条”后，国务院正在编制《土壤环境保护和污染治理行动计划》(土十条)。这都说明因我国城镇土壤重金属污染而引发的城镇人群健康风险已不容忽视。因此，作为在过去20年间被美国环保署、国际化学品安全规划署等大力推动和发展的健康风险评价与管理技术被寄予厚望，国内外已发展出了较为成熟的污染场地健康风险评价与管理框架体系，但鉴于污染场地土壤与城镇土壤的自身特性及土地功能等方面存在较大差异，城镇土壤重金属污染机理更为复杂并涉及更多方面的影响因素，故目前国内外仍暂时没有形成一套科学而高效的城镇土壤环境健康风险评价与管理的框架体系，并且鉴于土壤科学研究的最新进展和各国不同城镇在土地利用现状、受体空间分布、受体暴露特征、风险评价与管理经济投入程度等上存在的显著特征差异，城镇环境下的土壤重金属健康风险评价、土壤风险来源解析和风险量化管理等关键技术都有待改进或开发。