土壤中高背景元素人体健康风险分析——以工业场地中砷为例.pdfVIP

2010年重金属污染综合防治技术研讨会论文集 土壤中高背景元素的人体健康风险分析——以工业场地中砷为例 宋云1，2李培中1,2t郝润琴1·2 (1轻工业环境保护研究所，北京100089) (2北京北科土地修复工程技术研究中心，北京100089) 摘要土壤中某些高背景值元素在国内外人体健康风险评价过程中存在较大的争议，建立相对统一的处 置方法是当前土壤环境风险评价与管理工作的重点内容之一。首先砷为例说明了土壤中某些高背景值元素 的毒理学特性和暴露分析，然后通过研究美国各州和其它国家在处理土壤高背景值元素的健康风险中的处 理现状，提出了国内现在进行场地环境调查和风险评价过程中某些高背景值元素的处理方法，其中对土壤 背景值的获取技术、统计方法以及背景值的使用进行的仔细的阐述。最后以两个工业园区场地土壤中砷为 例，对本文所研究的方法进行示范性研究。 关键词土壤：高背景值元素；人体健康风险评价；砷 1．前言 土壤背景值是指导土壤环境监测、制定评价标准以及指导治理工作的基础，是国内外土壤环境 学研究领域中关注的重要对象之一【l】【2】。同时在土壤环境领域，元素背景值也一直是一个存在争议的 问题，尤其是在污染场地风险评价过程中对于某些高背景值无机元素，存在着较多的争论。所谓的 高背景值就是由于复杂的成土因素造成土壤中某些元素的含量超过了以人体健康风险为基准的风险 评价筛选值。例如北京地区土壤中砷的背景值范围在2．54~14．10mg／l(g【3】，而按照北京相关的场地环境 评价导则中规定的方法和推荐参数计算出来的土壤修复目标值为O．20-0．40mg／kg；而美国各州在处 理场地健康风险评价与土壤背景值之间的关系时，产生了较大差异，如在背景值定义、背景值获取 和应用等方面存在多种程序或规范14]。而国内现在还没有相关的研究，因此在处理相应的问题是， 只能依靠环境管理机关和专家的临时决策，因此在了解国外不同的处理对策的同时提出相应的决策 办法，是当前国内场地环境风险管理的重要工作之一。 2．土壤背景值的定义 20世纪70年代中期，我国开始开展土壤重金属背景值研究工作，并在“六五”和“七五”期 间内开展了在全国范围的系统背景值调查研究，并出版了《中国土壤元素背景值》专著‘31。 3．国内现有的定义 土壤环境背景值是指在不受或很少受人类活动影响和不受或很少受现代工业污染与破坏的情 况下，土壤原来固有的化学组成和结构特征。 t通讯作者，E．mail：liepi_li@163．c响 作者简介：李培中(1982一)，男，安徽，硕士研究生，助理研究员，场地环境污染治理。 !!!!至重全星望銎堡垒堕塑垫查堑堕全堡奎塞 4．国外的定义 美国环境保护署中土壤背景值定义为“背景值所涉及的物质和场所是指没有受到化学物质释放 所造成的影响，所涉及的物质主要来源于自然生成和人类发展形成”。其中： (1)自然生成是指自然环境中本身存在的物质，与人类活动无关； (2)人类发展形成人类活动所造成的化学合成物或自然物质，但是与目标场地的具体生产活动 无关。如农业灌溉、生物分解、空气污染、城市污染等造成的化学物质‘51。 Jersey州不考虑后割41。 但是美国各州对后者的定义各不相同，如Georgia州和New 在场地评价过程中土壤背景值最重要的作用是为了目标评价对象进行对照，因此背景值必须与 目标评价对象位于同一区域内，从而保证两者具有相同的基本特征，如物理、化学、地质结构、气 候等因素【6】。 5．高背景值元素的潜在环境风险 土壤中某些高背景元素本身具有一定的环境毒性，通常易于直接暴露于人体，造成一定的环境 风险。本文以常见的砷元素为例进行简要的说明。 毒理学特性 自然环境下，砷可以以有机或无机形态存在，但无机砷毒性较大。砷通常以三种价态存在(．3、 +3和+5)[71，其中As203就是通常所说的剧毒物质“砒霜”。对于人类来说，砷是一种致癌物质， 引发癌症的砷浓度要比引起慢行砷中毒的浓度低得多。在冶炼厂和砷杀虫剂工厂的工人患肺癌的几 率与空气中的砷的含量有关【8】。美国环保局在1992年将砷列为有害大气污染物，并且将无机砷列在 了高致癌物质(A类)。 人体暴露分