一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法
阅读：715发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及污染场地 风 险评估、信息处理、 计算机程序 及环境治理等技术领域，具体涉及一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，包括以下步骤：(a)建立污染场地风险识别领域的污染场地 数据库 ；(b)建立污染场地风险识别领域的风险评估筛选值标准库；(c)建立污染场地风险识别领域的风险评估模型库；(d)建立污染场地风险识别领域的公共参数库；(e)采用计算机逻辑处理工具对以上数据库之间的关系进行处理；(f)建立污染场地风险识别过程的计算过程模型；(g)建立污染场地风险识别的基于 生物 有效性的修正模型；(h)进行不同数据量的计算；(i)输出结果。本发明的方法基于计算机技术实现对污染场地的逐年化风险评估。，下面是一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法专利的具体信息内容。
1.一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)、建立污染场地风险识别领域的污染场地数据库，包括污染场地的土工参数、暴露情景、各采样点不同时期测量的灵活暴露时间和污染物浓度值；
(b)、建立污染场地风险识别领域的风险评估筛选值标准库，包括各地区风险评估筛选值的标准、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)和《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)，并收集各地区的土壤环境背景值；
(c)、建立污染场地风险识别领域的风险评估模型库，包括RBCA模型、CLEA模型、CSOIL模型及《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3—2014)模型；
(d)、建立污染场地风险识别领域的公共参数库，包括污染物毒理性参数和风险评估模型参数，并收集不同国家的推荐值；
(e)、采用计算机逻辑处理工具对步骤(a)、(b)、(c)、(d)的数据库之间的关系进行处理；
(f)、基于逻辑处理工具，建立污染场地风险识别过程的计算过程模型，定义计算函数、模型参数，即根据使用者要求来选择具体的风险评估模型，按照逐年化风险评估计算引擎可执行的规则建立计算控制指令集；
(g)、建立污染场地风险识别的基于生物有效性的修正模型，对评估模型进行修正；
(h)、通过逐年化风险评估计算引擎，进行不同数据量的计算；
(i)、以图文和三维形式分别输出单一污染物经单一暴露途径的逐年累积风险水平、单一污染物经所有暴露途径的逐年累积风险水平及场地所有污染物经所有暴露途径的逐年累积风险水平结果；
(j)、输出各污染物风险控制值；
其中，上述(a)、(b)、(c)、(d)不分先后。
2.根据权利要求1所述的用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于：
所述步骤(a)中，将暴露情景、各采样点不同时期测量的灵活暴露时间和污染物浓度值分别设置为两个主要的输入文件：暴露情景文件和污染物浓度文件；其中暴露情景文件包括致癌和非致癌污染物的数量、采样点数量、进行风险评估的灵活暴露时间、与经口摄入和皮肤接触等暴露途径有关的暴露参数和不确定性参数；在污染物浓度文件中，数据以矩阵的形式放置，列数代表采样点个数，行中放置不同时间段测量的污染物浓度值；土工参数是指对污染场地进行土工试验得到的参数，包括土壤有机质含量fom、土壤中水的渗透系数I、土壤含水率Pws、土壤容重ρb及土壤颗粒密度ρs。
3.根据权利要求1所述的用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于：
所述步骤(b)中，风险评估筛选值标准库包括污染场地风险评估筛选值地方标准：北京的《场地土壤环境风险评价筛选值》(DB 11/T 811—2011)、浙江的《污染场地风险评估技术导则》(DB 33/T 892—2013，附录-土壤风险评估筛选值)、广东的《土壤重金属风险评价筛选值珠江三角洲》(DB 44/T 1415—2014)、上海的《上海市场土壤环境健康风险评估筛选值》(试行，2015)、湖南的《重金属污染场地土壤修复标准》(DB 43/T 1125—2016)、重庆的《场地土壤环境风险评估筛选值》(DB 50/T 725—2016)、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)、《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)以及各地区土壤环境背景值；将各标准及土壤环境背景值以Excel表格形式存储于数据库中，以便匹配使用来筛选污染物。
4.根据权利要求1所述的用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于：
所述步骤(c)中，RBCA模型、CLEA模型、CSOIL模型及《污染场地风险评估技术导则》(HJ
25.3—2014)模型中涉及的暴露时间ED为灵活的暴露时间Δt，以根据使用者测量污染场地污染物浓度的时间间隔为准，当每年测一次场地污染物的浓度时，则Δt＝1a，其中a表示单位年。
5.根据权利要求1所述的用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于：
所述步骤(d)中，污染物毒理性参数包括：经口摄入致癌斜率因子SFo、经口摄入参考剂量RfDo、呼吸吸入参考浓度RfC、消化道吸收因子ABSgi、皮肤接触吸收效率因子ABSd、无量纲亨利常数H′、空气中扩散系数Da、水中扩散系数Dw、水溶解度S；风险评估模型参数包括：暴露频率EF、体重BW、身高H、每日空气呼吸量DAIR、每日饮用水量GWCR、每日摄入土壤量OSIR、每日皮肤接触事件频率EV、经口摄入吸收因子ABSo、单一污染物可接受致癌风险ACR、可接受危害商AHQ、平均时间AT。
6.根据权利要求1所述的用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于：
所述步骤(h)中，所述的计算引擎在接受计算控制指令集后，引擎计算单元，根据计算资源、计算方式和依赖关系建立计算调度模型，然后进行计算处理区调度计算。
7.根据权利要求1所述的用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，其特征在于：
所述步骤(g)中，基于生物有效性对评估模型进行修正是指根据生物有效性研究方法得到的修正系数用于风险评估模型的修正；
修正系数：
-1
式中：Cbio为进入人体循环系统的污染物浓度，mg·kg ；Csoil为土壤中的污染物浓度，mg·kg-1。
一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法
技术领域
背景技术
[0002] 污染场地风险评估方法可以被定义为系统的程序，包括几个步骤：危害识别、暴露评估、毒性评估、风险表征及风险控制值的计算。由于风险评估涉及许多变量，为避免计算过程中的操作性失误，有助于减少错误和加快计算速度的计算机软件应运而生。虽然许多软件都被广泛用于风险评估研究，但它们都有一些特定的缺点，例如有些软件只考虑有机污染物，而另一些则需要了解污染物随时间所经历的变化。然而，所有软件的一个共同缺点是：风险评估考虑的是固定的暴露时间(即评估的是人体一生的健康风险水平)，而不是可变的时间间隔(可用于评估实时的人体健康风险水平)。没有考虑污染物浓度随时间变化及生物有效性等因素会影响污染物实际对人体产生的健康风险，最终导致评估结果过于保守，修复成本昂贵、经济效益低。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，对污染场地进行临时分析，考虑在同一地点不同时期测量的灵活暴露时间和污染物浓度值。
[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的方案是：一种用于污染场地逐年化风险评估系统的架构方法，包括以下步骤：
[0006] (b)、建立污染场地风险识别领域的风险评估筛选值标准库，包括各地区风险评估筛选值的标准、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)和《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)，并收集各地区的土壤环境背景值；
[0007] (c)、建立污染场地风险识别领域的风险评估模型库，包括RBCA模型、CLEA模型、CSOIL模型及《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3—2014)模型；
[0008] (d)、建立污染场地风险识别领域的公共参数库，包括污染物毒理性参数和风险评估模型参数，并收集不同国家的推荐值；
[0009] (e)、采用计算机逻辑处理工具对步骤(a)、(b)、(c)、(d)的数据库之间的关系进行处理；
[0010] (f)、基于逻辑处理工具，建立污染场地风险识别过程的计算过程模型，定义计算函数、模型参数，即根据使用者要求来选择具体的风险评估模型，按照逐年化风险评估计算引擎可执行的规则建立计算控制指令集；
[0011] (g)、建立污染场地风险识别的基于生物有效性的修正模型，对评估模型进行修正；
[0012] (h)、通过逐年化风险评估计算引擎，进行不同数据量的计算；
[0013] (i)、以图文和三维形式分别输出单一污染物经单一暴露途径的逐年累积风险水平、单一污染物经所有暴露途径的逐年累积风险水平及场地所有污染物经所有暴露途径的逐年累积风险水平结果；
[0014] (j)、输出各污染物风险控制值；
[0015] 其中，上述(a)、(b)、(c)、(d)不分先后。
[0016] 优选地，所述步骤(a)中，将暴露情景、各采样点不同时期测量的灵活暴露时间和污染物浓度值分别设置为两个主要的输入文件：暴露情景文件和污染物浓度文件；其中暴露情景文件包括所有与暴露情景有关的信息，包括致癌和非致癌污染物的数量、采样点数量、进行风险评估的灵活暴露时间、与经口摄入和皮肤接触等暴露途径有关的暴露参数和不确定性参数；在污染物浓度文件中，数据以矩阵的形式放置，列数代表采样点个数，行中放置不同时间段测量的污染物浓度值；土工参数是指对污染场地进行土工试验得到的土壤有机质含量fom、土壤中水的渗透系数I、土壤含水率Pws、土壤容重ρb及土壤颗粒密度ρs等。各污染点不同时间的污染物浓度值通过现场采样、浓度分层检测得到，该数据库所涉及的数据均根据具体项目采集。
[0017] 优选地，所述步骤(b)中，风险评估筛选值标准库包括污染场地风险评估筛选值地方标准：北京的《场地土壤环境风险评价筛选值》(DB 11/T 811—2011)、浙江的《污染场地风险评估技术导则》(DB 33/T 892—2013，附录-土壤风险评估筛选值)、广东的《土壤重金属风险评价筛选值珠江三角洲》(DB 44/T 1415—2014)、上海的《上海市场土壤环境健康风险评估筛选值》(试行，2015)、湖南的《重金属污染场地土壤修复标准》(DB 43/T 1125—2016)、重庆的《场地土壤环境风险评估筛选值》(DB 50/T 725—2016)、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)、《地下水质量标准》(GB/T 14848—
2017)以及各地区土壤环境背景值；将各标准及土壤环境背景值以Excel表格形式存储于数据库中，以便匹配使用来筛选污染物。
2017)以及各地区土壤环境背景值；将各标准及土壤环境背景值以Excel表格形式存储于数据库中，以便匹配使用来筛选污染物。
[0018] 优选地，所述步骤(c)中，RBCA模型、CLEA模型、CSOIL模型及《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3—2014)模型中涉及的暴露时间ED为灵活的暴露时间Δt，以根据使用者测量污染场地污染物浓度的时间间隔为准，当每年测一次场地污染物的浓度时，则Δt＝1a，其中a表示单位年。
[0019] 在污染场地风险评估的计算中，特别是场地污染物浓度随时间发生变化的情况下，将暴露时间分为多段可变的时间间隔，分别测量不同时间对应的污染物浓度再进行评估。可根据结果直观判断出场地现阶段的污染情况，对于当前污染较轻的场地，采用基于风险的场地管理办法，如通过工程或自然的手段降低污染物的浓度或切断主要暴露途径(如阻隔技术)，把风险降低到可以保护人体健康和生态安全的限度之内，不一定非要进行大规模的修复。
[0020] 以HJ 25.3—2014模型中非敏感用地方式的情况为例，当Δta＝1a时：
[0021] 在步骤(c)中，暴露评估模型为：
[0022] 对于单一污染物的致癌效应，经口摄入土壤途径对应的土壤暴露量为：
[0023]
[0024] 式中：OISERca(tj)—j年内经口摄入的土壤暴露量(致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；OSIRa—成人每日摄入土壤量，mg·d-1；EFa—成人暴露频率，d·a-1；ABSo—经口摄入吸收效率因子，无量纲；Δta—灵活的成人暴露期(此例中数值为1，表示每年测一次场地污染物的浓度)，a；BWa—成人体重，kg；ATca—致癌效应平均时间，d。
[0025] 对于单一污染物的非致癌效应，经口摄入土壤途径对应的土壤暴露量为：
[0026]
[0027] 式中：OISERnc(tj)—j年内经口摄入的土壤暴露量(非致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；ATnc—非致癌效应平均时间，d；其余参数含义同上。
[0028] 对于单一污染物的致癌效应，皮肤接触土壤途径对应的土壤暴露量为：
[0029]
[0030] 式中：DCSERca(tj)—j年内皮肤接触途径对应的土壤暴露量(致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；SAEa—成人暴露皮肤表面积，cm2；SSARa—成人皮肤表面土壤粘附系数，mg·cm-2；Ev—每日皮肤接触事件频率，次·d-1；其余参数含义同上。
[0031] 对于单一污染物的非致癌效应，皮肤接触土壤途径对应的土壤暴露量为：
[0032]
[0033] 式中：DCSERnc(tj)—j年内皮肤接触途径对应的土壤暴露量(非致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0034] 对于单一污染物的致癌效应，吸入土壤颗粒物途径对应的土壤暴露量为：
[0035]
[0036] 式中：PISERca(tj)—j年内吸入土壤颗粒物对应的土壤暴露量(致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；PM10—空气中可吸入浮颗粒物含量，mg·m-3；DAIRa—成人每日空气呼吸量，m3·d-1；PIAF—吸入土壤颗粒物在体内滞留比例，无量纲；fspi—室内空气中来自土壤的颗粒物所占比例，无量纲；fspo—室外空气中来自土壤的颗粒物所占比例，无量纲；EFOa—成人的室外暴露频率，d·a-1；EFIa—成人的室内暴露频率，d·a-1；其余参数含义同上。
[0037] 对于单一污染物的非致癌效应，吸入土壤颗粒物途径对应的土壤暴露量为：
[0038]
[0039] 式中：PISERnc(tj)—j年内吸入土壤颗粒物对应的土壤暴露量(非致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0040] 对于单一污染物的致癌效应，吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量为：
[0041]
[0042] 式中：IOVERca1(tj)—j年内吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量(致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；VFsuroa—表层土壤中污染物扩散进入室外空气的挥发因子，kg·m-3；其余参数含义同上。
[0043] 对于单一污染物的非致癌效应，吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量为：
[0044]
[0045] 式中：IOVERnc1(tj)—j年内吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量(非致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0046] 对于单一污染物的致癌效应，吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量为：
[0047]
[0048] 式中：IOVERca2(tj)—j年内吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量(致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；VFsuboa—下层土壤中污染物扩散进入室外空气的挥发因子，kg·m-3；其余参数含义同上。
[0049] 对于单一污染物的非致癌效应，吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量为：
[0050]
[0051] 式中：IOVERnc2(tj)—j年内吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量(非致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0052] 对于单一污染物的致癌效应，吸入室外空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量为：
[0053]
[0054] 式中：IOVERca3(tj)—j年内吸入室外空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量(致癌效应)，L地下水·kg-1体重·d-1；VFgwoa—地下水中污染物扩散进入室外空气的挥发因子，L·m-3；其余参数含义同上。
[0055] 对于单一污染物的非致癌效应，吸入室外空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量为：
[0056]
[0057] 式中：IOVERnc3(tj)—j年内吸入室外空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量(非致癌效应)，L地下水·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0058] 对于单一污染物的致癌效应，吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量为：
[0059]
[0060] 式中：IIVERca1(tj)—j年内吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量(致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；VFsubia—下层土壤中污染物扩散进入室内空气的挥发因子，kg·m-3；其余参数含义同上。
[0061] 对于单一污染物的非致癌效应，吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量为：
[0062]
[0063] 式中：IIVERnc1(tj)—j年内吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物对应的土壤暴露量(非致癌效应)，kg土壤·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0064] 对于单一污染物的致癌效应，吸入室内空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量为：
[0065]
[0066] 式中：IIVERca2(tj)—j年内吸入室内空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量(致癌效应)，L地下水·kg-1体重·d-1；VFgwia—地下水中污染物扩散进入室外空气的挥发因子，L·m-3；其余参数含义同上。
[0067] 对于单一污染物的非致癌效应，吸入室内空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量为：
[0068]
[0069] 式中：IIVERnc2(tj)—j年内吸入室内空气中来自地下水的气态污染物对应的地下水暴露量(非致癌效应)，L地下水·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0070] 对于单一污染物的致癌效应，饮用地下水途径对应的地下水暴露量为：
[0071]
[0072] 式中：CGWERca(tj)—j年内饮用受影响地下水对应的地下水暴露量(致癌效应)，L地下水·kg-1体重·d-1；GWCRa—成人每日饮水量，L地下水·d-1；其余参数含义同上。
[0073] 对于单一污染物的非致癌效应，饮用地下水途径对应的地下水暴露量为：
[0074]
[0075] 式中：CGWERnc(tj)—j年内饮用受影响地下水对应的地下水暴露量(非致癌效应)，L地下水·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0076] 在步骤(c)中，计算致癌风险的模型则为：
[0077] 经口摄入土壤途径的致癌风险为：
[0078]
[0079] 式中：CRois—j年内经口摄入土壤途径的累积致癌风险，无量纲；Csur(Δta)—每段灵活的成人暴露期(此例中指1a)所对应的场地表层土壤中污染物浓度，mg·kg-1；SFo—经口摄入致癌斜率因子，mg污染物·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0080] 皮肤接触土壤途径的致癌风险为：
[0081]
[0082] 式中：CRdcs—j年内皮肤接触土壤途径的累积致癌风险，无量纲；SFd—皮肤接触致癌斜率因子，mg污染物·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0083] 吸入土壤颗粒物途径的致癌风险为：
[0084]
[0085] 式中：CRpis-j年内吸入土壤颗粒物途径的累积致癌风险，无量纲；SFi-呼吸吸入致癌斜率因子，mg污染物·kg-1体重·d-1；其余参数含义同上。
[0086] 吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径的致癌风险为：
[0087]
[0088] 式中：CRiov1-j年内吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径的累积致癌风险，无量纲；其余参数含义同上。
[0089] 吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径的致癌风险为：
[0090]
[0091] 式中：CRiov2-j年内吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径的累积致癌风险，无量纲；Csub(Δta)-每段灵活的成人暴露期(此例中指1a)所对应的场地下层土壤中污染物浓度，mg·kg-1；其余参数含义同上。
[0092] 吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物途径的致癌风险为：
[0093]
[0094] 式中：CRiiv1-j年内吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物途径的累积致癌风险，无量纲；其余参数含义同上。
[0095] 土壤中单一污染物经所有暴露途径的总致癌风险为：
[0096] CRagg(tj)＝CRois(tj)+CRdcs(tj)+CRpis(tj)+CRiov1(tj)+CRiov2(tj)+CRiiv1(tj)[0097] 式中：CRagg(tj)-j年内土壤中单一污染物经所有暴露途径的累积总致癌风险，无量纲；其余参数含义同上。
[0098] 土壤中所有污染物经所有暴露途径的总致癌风险为：
[0099]
[0100] 式中：CRcuml(tj)-j年内土壤中所有污染物经所有暴露途径的累积总致癌风险，无量纲。
[0101] 吸入室外空气中来自地下水的气态污染物途径的致癌风险为：
[0102]
[0103] 式中：CRiov3—j年内吸入室外空气中来自地下水的气态污染物途径的累积致癌风险，无量纲；Cgw(Δta)—每段灵活的成人暴露期(此例中指1a)所对应的场地地下水中污染物浓度，mg·kg-1；其余参数含义同上。
[0104] 吸入室内空气中来自地下水的气态污染物途径的致癌风险为：
[0105]
[0106] 式中：CRiiv2—j年内吸入室内空气中来自地下水的气态污染物途径的累积致癌风险，无量纲；其余参数含义同上。
[0107] 饮用地下水途径的致癌风险为：
[0108]
[0109] 式中：CRcgw—j年内饮用地下水途径的累积致癌风险，无量纲。
[0110] 地下水中单一污染物经所有暴露途径的总致癌风险为：
[0111] CRagg(tj)＝CRiov3(tj)+CRiiv2(tj)+CRcgw(tj)
[0112] 式中：CRagg(tj)—j年内地下水中单一污染物经所有暴露途径的累积总致癌风险，无量纲；其余参数含义同上。
[0113] 地下水中所有污染物经所有暴露途径的总致癌风险为：
[0114]
[0115] 式中：CRcuml(tj)—j年内地下水中所有污染物经所有暴露途径的累积总致癌风险，无量纲。
[0116] 在步骤(c)中，计算危害商的模型则为：
[0117] 经口摄入土壤途径的危害商为：
[0118]
[0119] 式中：HQois(tj)—j年内经口摄入土壤途径的累积危害商，无量纲；RfDo—经口摄入参考剂量，mg污染物·kg-1体重·d-1；SAF—暴露于土壤的参考剂量分配系数，无量纲；其余参数含义同上。
[0120] 皮肤接触土壤途径的危害商为：
[0121]
[0122] 式中：HQdcs(tj)-j年内皮肤接触土壤途径的累积危害商，无量纲；RfDd-皮肤接触参-1 -1考剂量，mg污染物·kg 体重·d ；其余参数含义同上。
[0123] 吸入土壤颗粒物途径的危害商为：
[0124]
[0125] 式中：HQpis(tj)-j年内吸入土壤颗粒物途径的累积危害商，无量纲；RfDi-呼吸吸入-1 -1参考剂量，mg污染物·kg 体重·d ；其余参数含义同上。
[0126] 吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径的危害商为：
[0127]
[0128] 式中：HQiov1(tj)-j年内吸入室外空气中来自表层土壤的气态污染物途径的累积危害商，无量纲；其余参数含义同上。
[0129] 吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径的危害商为：
[0130]
[0131] 式中：HQiov2(tj)-j年内吸入室外空气中来自下层土壤的气态污染物途径的累积危害商，无量纲；其余参数含义同上。
[0132] 吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物途径的危害商为：
[0133]
[0134] 式中：HQiiv1(tj)-j年内吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物途径的累积危害商，无量纲；其余参数含义同上。
[0135] 土壤中单一污染物经所有暴露途径的危害指数为：
[0136] HIagg(tj)＝HQois(tj)+HQdcs(tj)+HQpis(tj)+HQiov1(tj)+HQiov2(tj)+HQiiv1(tj)[0137] 式中：HIagg(tj)-j年内土壤中单一污染物经所有暴露途径的累积危害指数，无量纲；其余参数含义同上。
[0138] 土壤中所有污染物经所有暴露途径的危害指数为：
[0139]
[0140] 式中：HIcuml(tj)—j年内土壤中所有污染物经所有暴露途径的累积危害指数，无量纲。
[0141] 吸入室外空气中来自地下水的气态污染物途径的危害商为：
[0142]
[0143] 式中：HQiov3(tj)—j年内吸入室外空气中来自地下水的气态污染物途径的累积危害商，无量纲；其余参数含义同上。
[0144] 吸入室内空气中来自地下水的气态污染物途径的危害商为：
[0145]
[0146] 式中：HQiiv2(tj)—j年内吸入室内空气中来自地下水的气态污染物途径的累积危害商，无量纲；其余参数含义同上。
[0147] 饮用地下水途径的危害商为：
[0148]
[0149] 式中：HQcgw(tj)—j年内饮用地下水途径的累积危害商，无量纲；WAF—暴露于地下水的参考剂量分配系数，无量纲；其余参数含义同上。
[0150] 地下水中单一污染物经所有暴露途径的危害指数为：
[0151] HIagg(tj)二HQiov3(tj)+HQiiv2(tj)+HQcgw(tj)
[0152] 式中：HIagg(tj)—j年内地下水中单一污染物经所有暴露途径的累积危害指数，无量纲；其余参数含义同上。
[0153] 地下水中所有污染物经所有暴露途径的危害指数为：
[0154]
[0155] 式中：HIcuml(tj)—j年内地下水中所有污染物经所有暴露途径的累积危害指数，无量纲。
[0156] 在步骤(c)中，计算土壤和地下水风险控制值的模型则为：
[0157] 基于上述6种土壤暴露途径综合致癌效应的土壤风险控制值为：
[0158]
[0159] 式中：RCVS—单一污染物基于6种土壤暴露途径综合致癌效应的土壤风险控制值，mg·kg-1；ACR—可接受致癌风险，无量纲；其余参数含义同上。
[0160] 基于上述6种土壤暴露途径综合非致癌效应的土壤风险控制值为：
[0161]
[0162] 式中：HCVS—单一污染物基于6种土壤暴露途径综合非致癌效应的土壤风险控制值，mg·kg-1；AHQ—可接受危害商，无量纲；其余参数含义同上。
[0163] 基于上述3种地下水暴露途径综合致癌效应的地下水风险控制值为：
[0164]
[0165] 式中：RCVG—单一污染物基于3种地下水暴露途径综合致癌效应的地下水风险控制值，mg·kg-1；其余参数含义同上。
[0166] 基于上述3种地下水暴露途径综合非致癌效应的地下水风险控制值为：
[0167]
[0168] 式中：HCVG—单一污染物基于3种地下水暴露途径综合非致癌效应的地下水风险控制值，mg·kg-1；其余参数含义同上。
[0169] 优选地，所述步骤(d)中，污染物毒理性参数包括：经口摄入致癌斜率因子SFo、经口摄入参考剂量RfDo、呼吸吸入参考浓度RfC、消化道吸收因子ABSgi、皮肤接触吸收效率因子ABSd、无量纲亨利常数H′、空气中扩散系数Da、水中扩散系数Dw、水溶解度S等；风险评估模型参数包括：暴露频率EF、体重BW、身高H、每日空气呼吸量DAIR、每日饮用水量GWCR、每日摄入土壤量OSIR、每日皮肤接触事件频率EV、经口摄入吸收因子ABSo、单一污染物可接受致癌风险ACR、可接受危害商AHQ、平均时间AT等。
[0170] 优选地，所述步骤(h)中，所述的计算引擎在接受计算控制指令集后，引擎计算单元，根据计算资源、计算方式和依赖关系建立计算调度模型，然后进行计算处理区调度计算。
[0171] 优选地，所述步骤(g)中，基于生物有效性对评估模型进行修正是指根据生物有效性研究方法得到的修正系数用于风险评估模型的修正；
[0172] 修正系数：
[0173] 式中：Cbio为进入人体循环系统的污染物浓度，mg·kg-1；Csoil为土壤中的污染物浓度，mg·kg-1。
[0174] 则修正后的土壤中单一污染物经所有暴露途径的总致癌风险为：
[0175] CRagg(tj)＝[CRois(tj)+CRdcs(tj)+CRpis(tj)+CRiov1(tj)+CRiov2(tj)+CRiiv1(tj)]×CF[0176] 对其它用于风险表征的计算模型的修正依此类推。
[0177] 本发明的有益效果为：本发明提出了一种逐年化计算污染场地风险评估系统的架构方法,对污染场地进行临时分析，考虑在同一地点不同时期测量的灵活暴露时间和污染物浓度值。在污染物浓度随时间变化的地区发生事故或进行风险评估时，这一特性非常有用。这些信息将使使用者不仅知道人体在什么时期会处于有效的危险之中，而且能够在污染尚未达到临界水平的时期采取更一致的风险管控措施。
[0178] 与现有技术相比，本发明的方法基于计算机技术实现对污染场地的逐年化风险评估，并考虑到生物有效性对实际风险水平产生的影响，通过图文和三维形式展现污染场地在灵活的暴露时间和污染物浓度随时间发生变化的情况下的风险水平结果。本发明中的系统架构方法允许更改暴露时间，这对于在更短的时间间隔内评估风险非常有用，且该方法进行的时空分析使得对人体健康风险的评估更加现实和详细。附图说明
[0179] 图1为根据本发明方法所形成的污染场地逐年化风险评估系统架构；
[0180] 图2为本发明逐年化风险评估计算流程图；
[0181] 图3为本发明污染物浓度输入文件示例。
具体实施方式
[0182] 为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0183] 如图1-3所示，本发明污染场地逐年化风险评估的实现方法主要包括建立污染场地数据库、风险评估筛选值标准库、风险评估模型库、公共参数库；采用计算机逻辑处理工具对上述数据库之间的关系进行处理；基于逻辑处理工具，建立污染场地风险识别过程的计算过程模型；建立基于生物有效性的修正模型；采用计算引擎进行逐年化风险评估计算等。下面对各个数据库及模型的建立进行说明：
[0184] 所述的污染场地数据库包括污染场地土工参数、暴露情景及各污染点不同时间的污染物浓度值。由于污染场地数据库涉及的所有数据均与具体污染场地相关，为避免数据混淆，将暴露情景、各采样点不同时期测量的灵活暴露时间和污染物浓度值分别设置为两个主要的输入文件：暴露情景文件和污染物浓度文件。其中暴露情景文件包括所有与暴露情景有关的信息，如变量：致癌和非致癌污染物的数量、采样点数量、进行风险评估的灵活暴露时间、与经口摄入和皮肤接触等暴露途径有关的暴露参数和不确定性参数；在污染物浓度文件中，数据以矩阵的形式放置，列数代表采样点个数，行中放置不同时间段测量的污染物浓度值。各污染点不同时间的污染物浓度值通过现场采样、浓度分层检测得到，该数据库所涉及的数据均根据具体项目采集。
[0185] 所述的风险评估筛选值标准库包括污染场地风险评估筛选值地方标准：北京的《场地土壤环境风险评价筛选值》(DB 11/T 811—2011)、浙江的《污染场地风险评估技术导则》(DB 33/T 892—2013，附录—土壤风险评估筛选值)、广东的《土壤重金属风险评价筛选值珠江三角洲》(DB 44/T 1415—2014)、上海的《上海市场土壤环境健康风险评估筛选值》(试行，2015)、湖南的《重金属污染场地土壤修复标准》(DB 43/T 1125—2016)、重庆的《场地土壤环境风险评估筛选值》(DB 50/T 725—2016)等；《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)《；地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)以及各地区土壤环境背景值。
[0186] 所述的风险评估模型库包括美国的RBCA模型、英国的CLEA模型、荷兰的CSOIL模型及我国的《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3—2014)模型
[0187] 所属的公共参数库包括污染物毒理性参数和风险评估模型参数。其中污染物毒理性参数有经口摄入致癌斜率因子SFo、经口摄入参考剂量RfDo、呼吸吸入参考浓度RfC、消化道吸收因子ABSgi、皮肤接触吸收效率因子ABSd、无量纲亨利常数H′、空气中扩散系数Da、水中扩散系数Dw、水溶解度S等；风险评估模型参数有暴露频率EF、体重BW、身高H、每日空气呼吸量DAIR、每日饮用水量GWCR、每日摄入土壤量OSIR、每日皮肤接触事件频率EV、经口摄入吸收因子ABSo、单一污染物可接受致癌风险ACR、可接受危害商AHQ、平均时间AT等。
[0188] 采用计算机逻辑处理工具对上述数据库之间的关系进行处理；
[0189] 基于逻辑处理工具，建立污染场地风险识别过程的计算过程模型，定义计算函数、模型参数，即根据使用者要求来选择具体的风险评估模型，按照逐年化风险评估计算引擎可执行的规则建立计算控制指令集；
[0190] 所述的基于生物有效性的修正模型通过建模工具，将根据生物有效性研究方法得到的修正系数用于风险评估模型的修正。
[0191] 所述的计算引擎在接受计算控制指令集后，引擎计算单元，根据计算资源、计算方式和依赖关系建立计算调度模型，然后进行计算处理区调度计算，并以图文、三维及表格形式输出计算结果。
[0192] 具体计算流程如图2所示。由于执行风险评估计算需要许多变量，因此必须以可靠的方式组织所有参数，以便能够快速有效地访问系统程序的例程。因此，在污染场地数据库中使用两个主要输入文件。为了增加系统程序的灵活性和实用性，通过输入文件选择暴露途径和涉及的变量，以避免源代码中的更改。
[0193] 两个主要的输入文件是指：暴露情景文件和污染物浓度文件。其中在暴露情景文件中，输入所有与暴露情景有关的信息，如变量：致癌和非致癌污染物的数量、采样点数量、进行逐年化风险评估的灵活暴露时间、与经口摄入和皮肤接触等暴露途径有关的暴露参数和不确定性参数；在污染物浓度文件中，数据以矩阵的形式放置，列数代表采样点个数，行中放置不同时间段测量的污染物浓度值。
[0194] 第一步：输入暴露情景文件，子程序读取暴露情景文件以获得该污染场地的与暴露情景有关的信息并进行处理和存储，同时获取污染场地数据库中的土工参数；
[0195] 第二步：输入污染物浓度文件，子程序读取污染场地中不同时间段测量的污染物浓度值，并自行执行与对应的风险评估筛选值进行比较的命令，对污染物浓度值进行处理和存储。
[0196] 第三步：子程序从公共参数库中读取污染场地逐年化风险评估计算所需要的污染物毒理性参数和风险评估模型参数信息并存储。
[0197] 第四步：主要程序调度处理各子程序的信息，从风险评估模型库选择匹配的计算模型并根据污染场地信息进行模型修正。
[0198] 第五步：计算处理器根据计算资源、计算方式和依赖关系自动进行调度计算，将计算结果存储到结果数据中。
[0199] 第六步：最后根据使用者要求，读取计算结果，以图文、三维及表格形式输出计算结果，结束程序。
[0200] 上述对本发明计算机程序的实现流程进行了说明，通过计算机技术和逻辑处理工具等实现了污染场地的逐年化风险评估。风险评估结果将清晰明了地展示各段时间间隔内及累积的风险水平，以便于使用者在污染尚未达到临界水平的时期采取更一致的减轻行动。
[0201] 污染物浓度文件中，每个特定采样点不同采样时间的浓度值以矩阵形式排列，列数代表采样点个数，行中放置不同时间段测量的污染物浓度值。如图3所示，该图仅作为示例，有关数据均无实际意义。
[0202] 以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
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