1.本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

背景技術(shù)：

2.目前，隨著礦產(chǎn)資源的開發(fā)，不合理開采利用對(duì)礦區(qū)周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，尤其是土壤污染問題愈發(fā)顯著，這是因?yàn)橥寥朗堑厍蜿P(guān)鍵帶的核心，對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定，促進(jìn)物質(zhì)能量循環(huán)至關(guān)重要，礦采活動(dòng)排放的污染物會(huì)對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各級(jí)生態(tài)鏈產(chǎn)生有害影響，導(dǎo)致一系列區(qū)域甚至全球生態(tài)環(huán)境問題，例如土壤生物多樣性減少、食品安全、氣候變化等。因此，開展礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作會(huì)對(duì)礦區(qū)土壤環(huán)境管理起到重要的指導(dǎo)作用。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是評(píng)估有害物質(zhì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及其組分造成不良影響的可能性，能夠?yàn)榈V區(qū)周邊的污染防控提供參考，同時(shí)也支撐著污染場(chǎng)地修復(fù)目標(biāo)的建立以及修復(fù)成果的檢驗(yàn)。因此，開展礦區(qū)污染場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。

3.目前常用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表征方法多為商值法，這需要對(duì)礦區(qū)土壤環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行采樣分析，并與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較以確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，屬于一種半定量的評(píng)價(jià)方法。如cn114049037a公開了一種場(chǎng)地復(fù)合污染土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括風(fēng)險(xiǎn)快速識(shí)別階段、第一階段初步評(píng)估、第二階段詳細(xì)評(píng)估和第三階段復(fù)合污染風(fēng)險(xiǎn)表征，基于不同土地類型的生態(tài)受體、暴露途徑、毒性終點(diǎn)和保護(hù)水平推導(dǎo)篩選值，將篩選值與調(diào)查獲取的污染物濃度進(jìn)行比對(duì)，并基于污染物濃度和形態(tài)調(diào)查、污染物生物有效性調(diào)查測(cè)試、污染物的生物毒性測(cè)試和生態(tài)調(diào)查，采用商值法、指數(shù)法(證據(jù)權(quán)重法)、概率法評(píng)估場(chǎng)地土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)復(fù)合污染土壤的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行表征，本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，可以合理評(píng)估場(chǎng)地復(fù)合污染土壤的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，保障生態(tài)環(huán)境安全。

4.如cn111922068a公開了一種工業(yè)污染場(chǎng)地土壤和地下水中石油烴風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括步驟如下：步驟1.對(duì)疑似污染地塊進(jìn)行土壤和地下水樣品采集；步驟2.分別對(duì)土壤和地下水樣品進(jìn)行前處理，分析樣品中石油烴構(gòu)成及參考含量；步驟3.根據(jù)疑似污染地塊的用途，確定疑似污染地塊的主要使用人群及石油烴與人群接觸的暴露途徑，所述暴露途徑為土壤、地下水中石油烴污染物遷移達(dá)到并進(jìn)入敏感受體的過程；步驟4.根據(jù)石油烴構(gòu)成的種類進(jìn)行毒性評(píng)估；步驟5.根據(jù)石油烴的檢測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算石油烴污染物非致癌危害商并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)表征，判斷風(fēng)險(xiǎn)是否可接受。本發(fā)明通過分析石油烴構(gòu)成及含量，使得治理修復(fù)范圍精確、污染物類型精確，經(jīng)濟(jì)投入減小，環(huán)境管理成本降低。

5.然而，當(dāng)前的評(píng)估方法仍存在層次低，尺度小，精準(zhǔn)性不足等問題，導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果和實(shí)際偏差較大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，以解決當(dāng)前針對(duì)礦物土壤評(píng)估中存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)土壤污染物的

多層次，多尺度，便捷化和精準(zhǔn)化的評(píng)估。

7.為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

8.本發(fā)明提供了一種層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，所述評(píng)估方法包括如下步驟：

9.s1、進(jìn)行礦區(qū)的危害識(shí)別，得到礦區(qū)基本信息、礦區(qū)暴露情景信息、礦區(qū)生態(tài)情景信息、特征污染物類型及潛在污染區(qū)域；

10.s2、利用搜集的礦區(qū)暴露情景信息和礦區(qū)生態(tài)情景信息，依據(jù)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系及模糊數(shù)學(xué)原則定性判定礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，所述生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)包括低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，若為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)則評(píng)估結(jié)束，反之則進(jìn)行s3；

11.s3、針對(duì)中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和/或高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)中確定的潛在污染區(qū)域和特征污染物識(shí)別，進(jìn)行土壤樣品采樣分析，利用商值法以采樣分析所得特征污染物濃度與對(duì)應(yīng)元素的場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行比值，若比值＞1，以此判定該特征污染物為優(yōu)控污染物并進(jìn)行s4；若所有污染物風(fēng)險(xiǎn)篩選商值≤1，則結(jié)束評(píng)估；

12.s4、依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物構(gòu)建礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線，并和污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線進(jìn)行耦合，得到聯(lián)合概率曲線，通過計(jì)算曲線下面積得到定量概率風(fēng)險(xiǎn)值per進(jìn)而定量確定礦區(qū)優(yōu)控污染物的概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

13.本發(fā)明提供的評(píng)估方案，通過建立一種基于礦區(qū)綜合情景分析的土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)快速表征方法，并與商值法和概率法結(jié)合，構(gòu)建了礦區(qū)污染場(chǎng)地土壤的層次化生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法從定性到定量，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層次化，精細(xì)化的發(fā)展。

14.本發(fā)明中，所述危害識(shí)別是整個(gè)評(píng)價(jià)過程的基礎(chǔ)。此階段要求明確場(chǎng)地潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)路徑及風(fēng)險(xiǎn)受體的相關(guān)內(nèi)容，為后續(xù)的評(píng)估提供充足的信息。通過信息檢索、部門走訪、電話咨詢等途徑，廣泛收集礦區(qū)相關(guān)信息。包括地理位置、水文地質(zhì)、氣候條件、占地面積、污染場(chǎng)地范圍等，獲取礦區(qū)基本信息。同時(shí)獲取礦區(qū)的礦種類型、年開采規(guī)模、開采歷史時(shí)間等部分礦區(qū)暴露情景信息。通過實(shí)地調(diào)查或者企業(yè)資料明確礦區(qū)的特征污染物類型及礦區(qū)功能區(qū)劃，包括開采區(qū)、選礦區(qū)、排土場(chǎng)、倉儲(chǔ)區(qū)、生活辦公區(qū)等，并據(jù)此識(shí)別潛在污染區(qū)域。同時(shí)明確礦區(qū)土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)暴露途徑，了解礦區(qū)開采方式、主要生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)，以及礦區(qū)對(duì)于廢水、廢氣、廢石的綜合治理的環(huán)保水平情況，判別污染物可能暴露于土壤的主要途徑，并歸納于礦區(qū)暴露情景信息。明確礦區(qū)土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)受體，通過各類機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)資料、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、文獻(xiàn)調(diào)研的方式，明確礦區(qū)污染場(chǎng)地的主要陸地生態(tài)系統(tǒng)類型，以及潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)受體，包括陸生植物、土壤動(dòng)物、土壤微生物以及土壤生態(tài)過程，同時(shí)了解可能影響污染物生物毒性的環(huán)境因素，如土壤理化性質(zhì)等信息，歸納于礦區(qū)生態(tài)情景信息。

15.本發(fā)明中，利用商值法確定優(yōu)控污染物時(shí)，可以確定一個(gè)污染物后進(jìn)行s4，也可以將全部污染物對(duì)比確認(rèn)完之后再進(jìn)行s4。

16.本發(fā)明中，污染物濃度分布累積概率曲線和污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線進(jìn)行耦合為將污染物濃度分布累積概率曲線中的縱坐標(biāo)和物種敏感度分布曲線中的縱坐標(biāo)通過相同的橫坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，從而得到聯(lián)合概率曲線。

17.作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系依據(jù)delphi專家問卷法、層析分析和模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行建立，具體為構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)，分為準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，并且將

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和指標(biāo)層對(duì)應(yīng)的情景參數(shù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，并且依據(jù)層次分析確定準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的權(quán)重系數(shù)。

18.本發(fā)明中，所述準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的權(quán)重系數(shù)可以通過綜合多位專家對(duì)評(píng)估體系的重要度意見而確定。

19.本發(fā)明中，將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和指標(biāo)層對(duì)應(yīng)的情景參數(shù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，是指指標(biāo)層對(duì)應(yīng)的情景參數(shù)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)規(guī)定等要求進(jìn)行劃分為三個(gè)層次，各層次對(duì)應(yīng)不同的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

20.作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述準(zhǔn)則層的評(píng)估目標(biāo)包括污染物排放水平和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平。

21.作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述指標(biāo)層為在所述準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分；

22.優(yōu)選地，所述準(zhǔn)則層中污染物排放水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括礦種類型、礦區(qū)產(chǎn)能及對(duì)應(yīng)規(guī)模、開采方式、開采年限和環(huán)保管理水平；

23.優(yōu)選地，所述準(zhǔn)則層中土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括周邊生態(tài)系統(tǒng)類型、土壤ph和土壤有機(jī)質(zhì)含量。

24.本發(fā)明中，所述礦區(qū)暴露情景指向礦區(qū)周邊土壤環(huán)境輸出污染物，影響礦區(qū)污染物排放及污染物在環(huán)境中歸趨的差異化礦區(qū)參數(shù)。具體對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)體系中污染物排放水平所細(xì)分的指標(biāo)層內(nèi)容。

25.本發(fā)明中，所述礦區(qū)生態(tài)情景指影響污染物暴露于受體時(shí)，造成差異化生態(tài)效應(yīng)的礦區(qū)周邊環(huán)境參數(shù)。具體對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)體系中土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平所細(xì)分的指標(biāo)層內(nèi)容。

26.本發(fā)明中，礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)依據(jù)模數(shù)數(shù)學(xué)原理分為，高、中、低三個(gè)等級(jí)，并通過專家論證和文獻(xiàn)調(diào)研的方式，將礦區(qū)情景參數(shù)取值對(duì)應(yīng)到各個(gè)等級(jí)下，從而形成了情景分析的判定依據(jù)。其中礦種類型、礦區(qū)規(guī)模、開采方式、開采年限為資料性參數(shù)，礦區(qū)環(huán)境管理水平通過當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境局和自然資源局管理認(rèn)定，周邊主要生態(tài)系統(tǒng)類型通過礦界周邊1公里范圍內(nèi)的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型遙感資料確定，土壤ph值及有機(jī)質(zhì)含量查閱歷史資料獲取，如沒有記錄可進(jìn)行實(shí)地采樣分析，具體可如表1。但并不限于表中所列形式，其他符合的也可以。

[0027][0028]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述模糊數(shù)學(xué)原則為建立污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff，然后結(jié)合對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)計(jì)算污染物排放水平隸屬度矩陣bex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff，最終結(jié)合準(zhǔn)則層權(quán)重w計(jì)算礦區(qū)綜合情景生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)rl為

[0029]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex為式中a為評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的a1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，a1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；

[0030]

具體地為，假定矩陣中數(shù)為axy(x＝1,2,3,4,5；y＝l,m,h)代表評(píng)價(jià)指對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，若待評(píng)估的情景指標(biāo)x的取值對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)y(y＝l,m,h)，則axy取1，反之則取0，后續(xù)的隸屬度矩陣依次類推選擇即可。

[0031]

優(yōu)選地，所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff為式中b代表評(píng)價(jià)指對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的b1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，b1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；

[0032]

優(yōu)選地，所述污染物排放水平隸屬度矩陣bex為wex*aex，式中wex為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)；

[0033]

優(yōu)選地，所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff為weff*aeff，式中weff為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)。

[0034]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述土壤樣品采樣分析為按照建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查-技術(shù)導(dǎo)則hj25.1-2019采用專業(yè)判斷布點(diǎn)法制定布點(diǎn)采樣計(jì)劃，并分析其中污染物濃度；

[0035]

本發(fā)明中，利用商值法以采樣分析所得污染物濃度與對(duì)應(yīng)元素的場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行比值中所用污染物濃度為檢測(cè)所得污染物的最大濃度。

[0036]

本發(fā)明中，利用商值法確認(rèn)特征污染物種類實(shí)際為確定依據(jù)商值與1的大小關(guān)系確定需要進(jìn)行后續(xù)步驟的污染物種類。

[0037]

優(yōu)選地，所述場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值包括依據(jù)《生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)制定技術(shù)指南(征求意見稿)》中生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)值的確定進(jìn)行確定。待正式稿確定后，依據(jù)正式稿進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值的推導(dǎo)。

[0038]

本發(fā)明中，所述場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值還可以是其他手段得到的場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值，如依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的其他參考文獻(xiàn)(jiawen zhang,zhengtao liu,biao tian,ji li,jingjing luo,xusheng wang,shunhao ai,xiaonan wang,assessment of soil heavy metal pollution in provinces of china based on different soil types:from normalization to soil quality criteria and ecological risk assessment,journal of hazardous materials,volume 441,2023,129891,issn0304-3894)等。

[0039]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線為依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物濃度利用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)對(duì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分布函數(shù)擬合得到。

[0040]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述優(yōu)控污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線為依據(jù)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建得到。

[0041]

本發(fā)明中，物種敏感度分布曲線構(gòu)建中，毒性數(shù)據(jù)獲取方式主要有：美國環(huán)保署的ecotox生態(tài)毒理數(shù)據(jù)庫，國內(nèi)外發(fā)表的文獻(xiàn)；按照標(biāo)準(zhǔn)的毒理實(shí)驗(yàn)方法開展室內(nèi)生態(tài)毒理實(shí)驗(yàn)。最終使用的毒理數(shù)據(jù)篩選包括效應(yīng)終點(diǎn)的篩選和測(cè)量終點(diǎn)的篩選，其中測(cè)量終點(diǎn)和效應(yīng)終點(diǎn)選取原則如下：

[0042]

1)對(duì)于陸生植物，選擇生物量、產(chǎn)量、根伸長等；

[0043]

2)對(duì)于土壤無脊椎動(dòng)物，選擇繁殖率、種群數(shù)量和生長率等；

[0044]

3)對(duì)于土壤微生物和微生物主導(dǎo)的土壤生態(tài)過程，選擇土壤微生物量、土壤硝化作用、土壤呼吸作用的抑制率等。

[0045]

4)選擇不同類型的毒性效應(yīng)終點(diǎn)來確定不同的毒性效應(yīng)水平，以滿足實(shí)際的土壤保護(hù)水平和管理要求。具體可分為以noec、loec、ec10等以亞致死或慢性毒性效應(yīng)為效應(yīng)終點(diǎn)的低效應(yīng)水平(level1)的毒理數(shù)據(jù)。

[0046]

5)同一物種有多個(gè)測(cè)量終點(diǎn)的毒理數(shù)據(jù)時(shí)，取最敏感的毒理數(shù)據(jù)。

[0047]

6)同一物種的相同毒性效應(yīng)指標(biāo)，取這些毒性效應(yīng)濃度的幾何平均值。

[0048]

利用上述搜集到的污染物毒性數(shù)據(jù)，進(jìn)行多種分布函數(shù)擬合，選擇對(duì)毒理數(shù)據(jù)擬合較好的一個(gè)或者多個(gè)分布函數(shù)，計(jì)算優(yōu)選模型的權(quán)重，通過加權(quán)平均確定物種敏感度分布的累積概率曲線。擬合較好的分布函數(shù)為以擬合優(yōu)度最低的分布函數(shù)為基準(zhǔn)，選定的分

布函數(shù)的擬合優(yōu)度與擬合優(yōu)度最低的分布函數(shù)的擬合優(yōu)度的差值＜2時(shí)，則認(rèn)定為對(duì)毒理數(shù)據(jù)擬合較好的分布函數(shù)。

[0049]

所述的分布擬合函數(shù)可以是burr iii型函數(shù)、gamma型函數(shù)、gumbel型函數(shù)、log-logistic型函數(shù)、log-normal型函數(shù)和weibull型函數(shù)等。利用上述模型對(duì)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，并進(jìn)行擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)。檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿M合優(yōu)度的方法推薦使用赤池信息準(zhǔn)則(akaike information criterion，aic)，使用最大似然估計(jì)法進(jìn)行模型擬合，并計(jì)算每個(gè)模型的aic值：aic＝-2l+2k，式中l(wèi)表示最大對(duì)數(shù)似然函數(shù)，k為擬合模型的參數(shù)數(shù)量，計(jì)算得到的aic值越小，說明模型擬合優(yōu)度越好。當(dāng)樣本量較少時(shí)，可使用小樣本版aicc進(jìn)行模型評(píng)價(jià)，aicc＝-2l+2k(n/(n-k-1))，式中l(wèi)和k的含義同上，n代表樣本數(shù)量，當(dāng)n≤k+1時(shí)，本參數(shù)不適用，也可以采用其他準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)，如貝葉斯信息準(zhǔn)則等。該評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的選取不影響本發(fā)明評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

[0050]

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述評(píng)估方法包括如下步驟：

[0051]

s1、進(jìn)行礦區(qū)的危害識(shí)別，得到礦區(qū)基本信息、礦區(qū)暴露情景信息、礦區(qū)生態(tài)情景信息、特征污染物類型及潛在污染區(qū)域；

[0052]

s2、利用搜集的礦區(qū)暴露情景信息和礦區(qū)生態(tài)情景信息，依據(jù)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系及模糊數(shù)學(xué)原則定性判定礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，所述生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)包括低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，若為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)則評(píng)估結(jié)束，反之則進(jìn)行s3；所述礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系依據(jù)delphi專家問卷法、層析分析和模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行建立，具體為構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)，分為準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，并且將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和指標(biāo)層對(duì)應(yīng)的情景參數(shù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，并且依據(jù)層次分析確定準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的權(quán)重系數(shù)；所述準(zhǔn)則層的評(píng)估目標(biāo)包括污染物排放水平和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平；所述指標(biāo)層為在所述準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分；所述準(zhǔn)則層中污染物排放水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括礦種類型、礦區(qū)產(chǎn)能及對(duì)應(yīng)規(guī)模、開采方式、開采年限和環(huán)保管理水平；所述準(zhǔn)則層中土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括周邊生態(tài)系統(tǒng)類型、土壤ph和土壤有機(jī)質(zhì)含量；所述模糊數(shù)學(xué)原則為建立污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff，然后結(jié)合對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)計(jì)算污染物排放水平隸屬度矩陣bex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff，最終結(jié)合準(zhǔn)則層權(quán)重w計(jì)算礦區(qū)綜合情景生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)rl為所述污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex為式中a為評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的a1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，a1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff為式中b代表評(píng)價(jià)指對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的b1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，b1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；所述污染物排放水平隸屬度矩陣bex為wex*aex，式中wex為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)；所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff為weff*aeff，式中weff

為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)；

[0053]

s3、針對(duì)中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和/或高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)中確定的潛在污染區(qū)域和特征污染物識(shí)別，進(jìn)行土壤樣品采樣分析，利用商值法以采樣分析所得特征污染物濃度與對(duì)應(yīng)元素的場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行比值，若比值＞1，以此判定該特征污染物為優(yōu)控污染物并進(jìn)行s4；若所有污染物風(fēng)險(xiǎn)篩選商值≤1，則結(jié)束評(píng)估；所述土壤樣品采樣分析為按照建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查-技術(shù)導(dǎo)則hj25.1-2019采用專業(yè)判斷布點(diǎn)法制定布點(diǎn)采樣計(jì)劃，并分析其中污染物濃度；所述場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值包括依據(jù)生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)制定技術(shù)指南(征求意見稿)中生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)值的確定進(jìn)行確定；

[0054]

s4、依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物構(gòu)建礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線，并和污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線進(jìn)行耦合，得到聯(lián)合概率曲線，通過計(jì)算曲線下面積得到定量概率風(fēng)險(xiǎn)值per進(jìn)而定量確定礦區(qū)優(yōu)控污染物的概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；所述礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線為依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物濃度利用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)對(duì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分布函數(shù)擬合得到；所述優(yōu)控污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線為依據(jù)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建得到。

[0055]

與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

[0056]

本發(fā)明提供的評(píng)估方法，首先通過前期礦區(qū)基本信息和情景信息調(diào)研，識(shí)別可能造成土壤生態(tài)危害的“源-徑-匯”相關(guān)內(nèi)容；利用礦區(qū)暴露情景信息和礦區(qū)生態(tài)情景信息的礦區(qū)土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)快速表征方法體系(表1)，對(duì)目標(biāo)礦區(qū)土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行前瞻性定性判定；對(duì)判定為中風(fēng)險(xiǎn)/高風(fēng)險(xiǎn)的礦區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣分析，通過商值法比較土壤特征污染物環(huán)境濃度與場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值，判定優(yōu)控污染物類型；利用優(yōu)控污染物暴露濃度分布曲線和物種敏感度分布曲線構(gòu)建聯(lián)合概率曲線，進(jìn)一步定量礦區(qū)優(yōu)控污染物的概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法從定性到定量，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層次化，精細(xì)化的發(fā)展，對(duì)指導(dǎo)我國開展礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作具有重要意義。

附圖說明

[0057]

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的流程圖；

[0058]

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中礦山采選活動(dòng)主要工藝及相應(yīng)產(chǎn)污環(huán)節(jié)的示意圖；

[0059]

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)pb元素含量的示意圖；

[0060]

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)cd元素含量的示意圖；

[0061]

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)zn元素含量的示意圖；

[0062]

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)cu元素含量的示意圖；

[0063]

圖7是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)ni元素含量的示意圖；

[0064]

圖8是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)as元素含量的示意圖；

[0065]

圖9是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)hg元素含量的示意圖；

[0066]

圖10是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊1-10km的樣點(diǎn)cr元素含量的示意圖；

[0067]

圖11是本發(fā)明實(shí)施例1中礦區(qū)及周邊采樣點(diǎn)位8種重金屬元素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選熵rqlevel1的箱線圖；

[0068]

圖12是本發(fā)明實(shí)施例1中pb污染物濃度分布累積概率曲線(對(duì)數(shù)平均值＝3.18，對(duì)

數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差＝2.01)；

[0069]

圖13是本發(fā)明實(shí)施例1中cd污染物濃度分布累積概率曲線(對(duì)數(shù)平均值＝-1.21，對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差＝1.73)；

[0070]

圖14是本發(fā)明實(shí)施例1中cr污染物濃度分布累積概率曲線(對(duì)數(shù)平均值＝3.94，對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差＝0.42)；

[0071]

圖15是本發(fā)明實(shí)施例1中cu污染物濃度分布累積概率曲線(對(duì)數(shù)平均值＝3.37，對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差＝1.44)；

[0072]

圖16是本發(fā)明實(shí)施例1中zn污染物濃度分布累積概率曲線(對(duì)數(shù)平均值＝4.74，對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差＝1.67)；

[0073]

圖17是本發(fā)明實(shí)施例1中as污染物濃度分布累積概率曲線(對(duì)數(shù)平均值＝2.3，對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差＝0.58)；

[0074]

圖18本發(fā)明實(shí)施例1中as元素對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線；

[0075]

圖19本發(fā)明實(shí)施例1中cd元素對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線；

[0076]

圖20本發(fā)明實(shí)施例1中cr元素對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線；

[0077]

圖21本發(fā)明實(shí)施例1中cu元素對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線；

[0078]

圖22本發(fā)明實(shí)施例1中pb元素對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線；

[0079]

圖23本發(fā)明實(shí)施例1中zn元素對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線；

[0080]

圖24本發(fā)明實(shí)施例1中as元素對(duì)應(yīng)的聯(lián)合概率曲線；

[0081]

圖25本發(fā)明實(shí)施例1中cd元素對(duì)應(yīng)的聯(lián)合概率曲線；

[0082]

圖26本發(fā)明實(shí)施例1中cr元素對(duì)應(yīng)的聯(lián)合概率曲線；

[0083]

圖27本發(fā)明實(shí)施例1中cu元素對(duì)應(yīng)的聯(lián)合概率曲線；

[0084]

圖28本發(fā)明實(shí)施例1中pb元素對(duì)應(yīng)的聯(lián)合概率曲線；

[0085]

圖29本發(fā)明實(shí)施例1中zn元素對(duì)應(yīng)的聯(lián)合概率曲線。

[0086]

下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

[0087]

為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下：

[0088]

實(shí)施例1

[0089]

本實(shí)施例提供一種層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法具體實(shí)施例，流程圖如圖1所示，具體為針對(duì)內(nèi)蒙古某礦區(qū)場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，礦區(qū)為大型鉛鋅礦采選區(qū)，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西北部，礦區(qū)北與陰山山脈相連，南靠河套平原，周邊地形地貌復(fù)雜。礦區(qū)地處中溫帶，屬高原大陸性氣候，年平均氣溫3.8度，平均降水量96-105.9毫米，年均無霜期130天，年均凍土深2.3米，氣候的主要特點(diǎn)是：冬季寒冷干燥風(fēng)沙多，夏季干旱降雨少，日照強(qiáng)烈，蒸發(fā)量大。成立于2000年，是一處以鉛鋅為主的大型銅、硫、銀多金屬礦床，礦山原隸屬于自治區(qū)石化廳，由生產(chǎn)規(guī)模最早設(shè)計(jì)為3.5萬噸/年，后采選能力擴(kuò)大到60萬t/a，開采對(duì)象主要為②、③－1、⑾－1號(hào)鋅硫礦體。后來經(jīng)過改制發(fā)展，礦區(qū)由多家單位共同開發(fā)，現(xiàn)主要以兩家大型礦山單位共同運(yùn)營采選，現(xiàn)年采選量分別為180萬噸/年和330萬噸/年。

礦區(qū)總面積約2.28平方公里。產(chǎn)品以鉛鋅精礦為主，硫?yàn)楦碑a(chǎn)品。

[0090]

通過前期調(diào)查總結(jié)發(fā)現(xiàn)，即進(jìn)行s1危害識(shí)別確定如下信息：

[0091]

礦區(qū)污染源及暴露途徑：根據(jù)前期環(huán)境調(diào)查和相關(guān)資料結(jié)果，該礦區(qū)場(chǎng)地土壤受到不同程度的重金屬污染，主要特征污染物為礦石采選中產(chǎn)生的伴生重金屬，如鋅、銅、鎘、鉛等。礦山采選活動(dòng)主要工藝及相應(yīng)產(chǎn)污環(huán)節(jié)如圖2所示。主要污染途徑為開采及破碎過程中的粉塵排放及坑下涌水和選礦環(huán)節(jié)溢流廢水的排放。

[0092]

生態(tài)敏感受體：礦區(qū)位于農(nóng)牧交錯(cuò)帶，生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱，各類本土土壤生物是本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的目標(biāo)敏感受體。

[0093]

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必要性：介于前期并未對(duì)該區(qū)域開展過精細(xì)化的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，因此對(duì)本礦區(qū)場(chǎng)地的土壤生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)十分必要。本次評(píng)估利用礦區(qū)情景分析模型、風(fēng)險(xiǎn)商值評(píng)估及概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法進(jìn)行礦區(qū)土壤重金屬污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)從定性判定，到優(yōu)控污染物篩選，再到風(fēng)險(xiǎn)定量的層次化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

[0094]

基于此進(jìn)行礦區(qū)情景分析模型生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，具體如下：

[0095]

通過delphi專家問卷法，層次分析法及模糊綜合評(píng)價(jià)法建立基于礦區(qū)生產(chǎn)生態(tài)情景的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系(表1)，將礦區(qū)等級(jí)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)(l)，中風(fēng)險(xiǎn)(m)和高風(fēng)險(xiǎn)(h)。通過前期現(xiàn)場(chǎng)勘查及調(diào)研，搜索并確定評(píng)價(jià)礦區(qū)的模型參數(shù)信息，利用模糊數(shù)學(xué)算法，對(duì)標(biāo)評(píng)估模型各參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，建立評(píng)價(jià)區(qū)域與ahp情景模型各參數(shù)的隸屬度關(guān)系矩陣，最后依據(jù)最大隸屬度原則進(jìn)行評(píng)價(jià)區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表征。

[0096]

表1

[0097][0098]

通過礦區(qū)的實(shí)地調(diào)研和相關(guān)信息的搜集，本次評(píng)價(jià)礦區(qū)的情景信息如表2所示：

[0099]

表2

[0100][0101][0102]

delphi專家問卷法中評(píng)價(jià)模型結(jié)構(gòu)分為目標(biāo)層(a)、準(zhǔn)則層(b)和指標(biāo)層(c)3級(jí)，具體如下表3：

[0103]

表3

[0104][0105]

其中，準(zhǔn)則層分2個(gè)準(zhǔn)則集合：礦區(qū)源暴露指標(biāo)體系b1和土壤響應(yīng)指標(biāo)體系b2。礦區(qū)源暴露的5個(gè)指標(biāo)確定了礦區(qū)作為污染源對(duì)周邊土壤輸出重金屬通量的能力大小，屬于對(duì)外排放重金屬濃度劑量的影響；土壤響應(yīng)的4個(gè)指標(biāo)確定了相關(guān)重金屬進(jìn)入土壤生態(tài)系統(tǒng)后可能對(duì)土壤生態(tài)受體造成的危害大小，屬于對(duì)受體效應(yīng)的影響。各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為“低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)”3個(gè)等級(jí)，各個(gè)指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、參考文獻(xiàn)等資料確定。對(duì)上述模型中提到的各個(gè)準(zhǔn)則及指標(biāo)，進(jìn)行兩兩比較，確定它們的相對(duì)重要性：?jiǎn)柧聿捎?—9標(biāo)度法，表內(nèi)重要級(jí)別下填寫數(shù)字；數(shù)字標(biāo)度的含義及說明如下表4：

[0106]

表4

[0107][0108][0109]

基于上述內(nèi)容，進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)原則，具體為構(gòu)建本礦區(qū)污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣兩個(gè)準(zhǔn)則層的隸屬度關(guān)系矩陣aex和aeff，則：

[0110][0111]

結(jié)合各準(zhǔn)則層專家打分獲得的指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)，計(jì)算兩個(gè)準(zhǔn)則層的隸屬度矩陣bex和beff，則：

[0112][0113][0114]

結(jié)合基準(zhǔn)層的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行判定，則：

[0115][0116]

根據(jù)最大隸屬度原則，本次礦區(qū)情景隸屬于高風(fēng)險(xiǎn)的概率最高，為62.44％，因此

判定本礦區(qū)為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)。

[0117]

基于上述情景模型的評(píng)價(jià)結(jié)果，可初步判定該礦區(qū)屬于高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，因此需進(jìn)一步確定具體污染元素的生態(tài)危害程度。為此，我們進(jìn)行了礦區(qū)內(nèi)不同功能區(qū)及礦區(qū)周邊不同距離的現(xiàn)場(chǎng)采樣和樣品分析工作，即優(yōu)控污染物判定，具體為利用前期推導(dǎo)出來的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行八種國控重金屬元素的風(fēng)險(xiǎn)商值(rq)判定。具體為通過現(xiàn)場(chǎng)采樣，分析了礦區(qū)內(nèi)外共計(jì)56個(gè)土壤樣品的重金屬含量，結(jié)果如表5所示，pb，cd，cu和zn的變異系數(shù)(c.v.)超過了1，說明這4種土壤重金屬元素受到人為干擾較為嚴(yán)重。所有重金屬的均值均超過了當(dāng)?shù)乇尘爸?，pb、cd、zn的均值均超過了農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值，此外cr、cu和as的均值也超過了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值，說明除了ni和hg以外，其他6種重金屬均對(duì)周邊的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)造成不同程度的危害。

[0118]

表5

[0119][0120]

注：a為內(nèi)蒙古土壤背景值；b為國標(biāo)gb15618-2018農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值；c為保護(hù)當(dāng)?shù)?5％物種不發(fā)生生殖、生長、死亡等危害效應(yīng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值

[0121]

進(jìn)一步對(duì)礦區(qū)不同生產(chǎn)功能單元和不同距離的采樣點(diǎn)位進(jìn)行分組分析，結(jié)果如圖3-圖10所示，圖中，通過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)說明差異性，不同分組之間如存在不同的字母標(biāo)注，則說明對(duì)應(yīng)分組之間存在顯著的含量差異，若存在相同字母或沒有標(biāo)注字母則表明含量之間無顯著差異，如標(biāo)記的a和ab之間不存在顯著差異，a和b之間則存在顯著差異，由圖可以發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的pb、cd、zn、cu四種重金屬在礦區(qū)內(nèi)及周邊1km范圍含量分布較高，且隨著距離的增加，各元素含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，上述4種重金屬含量在1km處均顯著高于5km或5km以外范圍的點(diǎn)位含量，因此礦區(qū)主體生產(chǎn)單元及周邊1km范圍是pb、cd、zn、cu重金屬污染的熱區(qū)，其他4種重金屬在不同分區(qū)的含量差異不大。

[0122]

進(jìn)一步進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)商值即比值的對(duì)比，將各個(gè)采樣點(diǎn)位的重金屬含量與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值，計(jì)算各采樣點(diǎn)位重金屬兩個(gè)水平的風(fēng)險(xiǎn)商值，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選熵結(jié)果如圖11所示，總體上除了ni和hg2種重金屬的平均rq

level1

小于1(分別為0.9和0.6)，其他6種重金屬的風(fēng)險(xiǎn)商均值均超過1，rqlevel1

均值在1.2-7.6之間，zn超標(biāo)最為嚴(yán)重，其次依次是pb(2.3)，cd(2.1)，as(1.6)，cr(1.3)及cu(1.2)。超標(biāo)較高的點(diǎn)位主要為礦區(qū)的采選區(qū)和堆場(chǎng)附近，礦業(yè)活動(dòng)對(duì)1km范圍以內(nèi)的點(diǎn)位zn，pb和cd的影響使rq

level1

均超過3，分別為11.2，3.5和3.1，需要重點(diǎn)關(guān)注。

[0123]

在確定的優(yōu)控污染物種類(zn、pb、cd、as、cr和cu)后，根據(jù)確定的優(yōu)控污染物種類及其污染物濃度利用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)對(duì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分布函數(shù)擬合得到污染物濃度分布累積概率曲線，具體詳見圖12-圖17；

[0124]

進(jìn)一步地，搜集礦區(qū)周邊土壤介質(zhì)中的主要本土生態(tài)物種，在相關(guān)毒理數(shù)據(jù)庫搜集相應(yīng)物種的毒性數(shù)據(jù)，構(gòu)建物種敏感度分布曲線，具體為將搜集并處理好的各類污染物物種毒性數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入rstudio，利用log-normal、log-logistic、weibull、gamma和log-gumbel5種分布函數(shù)分別擬合了各類土壤污染物的物種敏感度分布，并獲得各個(gè)函數(shù)分布的擬合優(yōu)度參數(shù)。這些參數(shù)包括ks檢驗(yàn)參數(shù)(kolmogorov smirnov檢驗(yàn))和ad檢驗(yàn)參數(shù)(anderson-darling檢驗(yàn))、赤池信息準(zhǔn)則(aic)、貝葉斯信息準(zhǔn)則(bic)，以及各函數(shù)aic值與最低aic值之間的差值delta。6種污染物不同擬合函數(shù)的擬合優(yōu)度參數(shù)見表6-11，其中表6為針對(duì)as元素的不同分布函數(shù)的擬合優(yōu)度比較，表7為針對(duì)cd元素的不同分布函數(shù)的擬合優(yōu)度比較，表8為針對(duì)cr元素的不同分布函數(shù)的擬合優(yōu)度比較，表9為針對(duì)cu元素的不同分布函數(shù)的擬合優(yōu)度比較，表10為針對(duì)pb元素不同分布函數(shù)的擬合優(yōu)度比較，表11為針對(duì)zn元素的不同分布函數(shù)的擬合優(yōu)度比較。

[0125]

表6

[0126][0127]

表7

[0128][0129]

表8

[0130][0131]

表9

sativa)，黃瓜(cucumis sativus)，白菜(brassica pekinensis)，五彩椒(capsicum annuum l.)，野胡蘿卜(daucus carota)，韭菜(allium tuberosum)，高粱(sorghum bicolor)，綠豆(phaseolus aureus)，水稻(oryza sativa)，脲酶活性(urease activity)，，淺黃綠并唇蚓(allolobophora chlorotica)，秀麗隱桿線蟲(caenorhabditis elegans)，澳洲大洋洲海桐(avicennia marina var.australasica)，線蚓(enchytraeus crypticus)，曲毛裸長跳蟲(sinella curviseta)，底物誘導(dǎo)呼吸(substrate induced respiration)，青稞(hordeum vulgare)，小原等節(jié)跳(proisotoma minuta)，跳蟲(folsomia fimetaria)，茄子(solanum melongena)，蕪菁(brassica rapa)，空心蓮子草(alternanthera philoxeroides)，紫苜蓿(medicago sativa)，捕植螨(hypoaspis aculeifer)，青海弧菌(vibtzo qinghaiensis sp.q67)，菜白棘跳蟲(onychiurus folsomi)，長腳跳蟲(heteromurus nitidus)，香豆子(trigonella foenum-graecum)，煙草(nicotiana tabacum l.cv.cuibi no.1)，娃娃菜(brassica pekinensis)，辣椒(capsicum annuum l)，硝化潛勢(shì)(potential nitrification rate)，旱芹(apiumg graveolens l.var.dulce dc)，底物誘導(dǎo)硝化(substrate induced nitrification)，山黃瓜(cucumis sativus l)，甘藍(lán)(brassica oleracea l.var.capita l.)，小番茄(lycopersicum esculentum mill)，長羽裂蘿卜(raphanus sativus l.var.longipinnatus bailey)，圓蔥(allium cepa)，正蚓(lumbricus terrestris)，曲毛裸長角跳(sinella curviseta)。

[0138]

構(gòu)建6種重金屬的優(yōu)控污染物濃度分布累積概率曲線與物種敏感度分布之間的聯(lián)合概率曲線，如圖24-29所示；圖中橫坐標(biāo)代表污染物濃度的累積概率密度函數(shù)，縱坐標(biāo)代表對(duì)應(yīng)暴露濃度下受到危害效應(yīng)的物種比例，計(jì)算曲線下面積(auc)為各重金屬對(duì)應(yīng)的定量概率風(fēng)險(xiǎn)值per。由圖可知，概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)從高到低的重金屬排序?yàn)椋簔n(82.64％)＞cr(72.61％)＞as(71.92％)＞cu(39.55％)＞pb(20.21％)＞cd(9.6％)，可知3種重金屬(zn、cr及as)發(fā)生生態(tài)危害的概率較高，即本礦區(qū)內(nèi)土壤遭受鋅、鉻和砷污染的可能性較大，應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注。

[0139]

本次評(píng)價(jià)以內(nèi)蒙古某鉛鋅多金屬礦采選區(qū)為評(píng)價(jià)主體，基于礦區(qū)資料信息搜集、現(xiàn)場(chǎng)采樣，利用構(gòu)建的礦區(qū)情景分析模型、商值法及概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法，構(gòu)建了礦區(qū)土壤重金屬污染的層次化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果從定性到定量，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從粗略到精細(xì)，多層次多角度地表征了該礦區(qū)的總體污染特征和重點(diǎn)關(guān)注的特征污染元素。通過案例驗(yàn)證，表明本評(píng)估評(píng)估技術(shù)體系可以有效指導(dǎo)礦區(qū)污染場(chǎng)地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作。以由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的層次化評(píng)估流程，降低了評(píng)估的成本，避免了對(duì)不存在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的污染物的過度關(guān)注。同時(shí)精細(xì)化、層次化的評(píng)估結(jié)果為指導(dǎo)后續(xù)的場(chǎng)地修復(fù)等提供了量化的理論依據(jù)，有助于決策者和利益相關(guān)方對(duì)污染場(chǎng)地的進(jìn)一步管理。

[0140]

聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

[0141]

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

[0142]

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

[0143]

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。技術(shù)特征：

1.一種層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述評(píng)估方法包括如下步驟：s1、進(jìn)行礦區(qū)的危害識(shí)別，得到礦區(qū)基本信息、礦區(qū)暴露情景信息、礦區(qū)生態(tài)情景信息、特征污染物類型及潛在污染區(qū)域；s2、利用搜集的礦區(qū)暴露情景信息和礦區(qū)生態(tài)情景信息，依據(jù)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系及模糊數(shù)學(xué)原則定性判定礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，所述生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)包括低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，若為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)則評(píng)估結(jié)束，反之則進(jìn)行s3；s3、針對(duì)中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和/或高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)中確定的潛在污染區(qū)域和特征污染物識(shí)別，進(jìn)行土壤樣品采樣分析，利用商值法以采樣分析所得特征污染物濃度與對(duì)應(yīng)元素的場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行比值，若比值＞1，以此判定該特征污染物為優(yōu)控污染物并進(jìn)行s4；若所有污染物風(fēng)險(xiǎn)篩選商值≤1，則結(jié)束評(píng)估；s4、依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物構(gòu)建礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線，并和污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線進(jìn)行耦合，得到聯(lián)合概率曲線，通過計(jì)算曲線下面積得到定量概率風(fēng)險(xiǎn)值per進(jìn)而定量確定礦區(qū)優(yōu)控污染物的概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。2.如權(quán)利要求1所述評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系依據(jù)delphi專家問卷法、層析分析和模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行建立，具體為構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)，分為準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，并且將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和指標(biāo)層對(duì)應(yīng)的情景參數(shù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，并且依據(jù)層次分析確定準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的權(quán)重系數(shù)。3.如權(quán)利要求1或2所述評(píng)估方法，其特征在于，所述準(zhǔn)則層的評(píng)估目標(biāo)包括污染物排放水平和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平。4.如權(quán)利要求3所述評(píng)估方法，其特征在于，所述指標(biāo)層為在所述準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分；優(yōu)選地，所述準(zhǔn)則層中污染物排放水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括礦種類型、礦區(qū)產(chǎn)能及對(duì)應(yīng)規(guī)模、開采方式、開采年限和環(huán)保管理水平；優(yōu)選地，所述準(zhǔn)則層中土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括周邊生態(tài)系統(tǒng)類型、土壤ph和土壤有機(jī)質(zhì)含量。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述評(píng)估方法，其特征在于，所述模糊數(shù)學(xué)原則為建立污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff，然后結(jié)合對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)計(jì)算污染物排放水平隸屬度矩陣bex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff，最終結(jié)合準(zhǔn)則層權(quán)重w計(jì)算礦區(qū)綜合情景生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)rl為6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述評(píng)估方法，其特征在于，所述污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex為式中a為評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的a1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，a1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；

優(yōu)選地，所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff為式中b代表評(píng)價(jià)指對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的b1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，b1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；優(yōu)選地，所述污染物排放水平隸屬度矩陣bex為wex*aex，式中wex為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)；優(yōu)選地，所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff為weff*aeff，式中weff為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述評(píng)估方法，其特征在于，所述土壤樣品采樣分析為按照建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查-技術(shù)導(dǎo)則hj25.1-2019采用專業(yè)判斷布點(diǎn)法制定布點(diǎn)采樣計(jì)劃，并分析其中污染物濃度；優(yōu)選地，所述場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值包括依據(jù)《生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)制定技術(shù)指南(征求意見稿)》中生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)值的確定進(jìn)行確定。8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述評(píng)估方法，其特征在于，所述礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線為依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物濃度利用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)對(duì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分布函數(shù)擬合得到。9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述評(píng)估方法，其特征在于，所述優(yōu)控污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線為依據(jù)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建得到。10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述評(píng)估方法，其特征在于，所述評(píng)估方法包括如下步驟：s1、進(jìn)行礦區(qū)的危害識(shí)別，得到礦區(qū)基本信息、礦區(qū)暴露情景信息、礦區(qū)生態(tài)情景信息、特征污染物類型及潛在污染區(qū)域；s2、利用搜集的礦區(qū)暴露情景信息和礦區(qū)生態(tài)情景信息，依據(jù)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系及模糊數(shù)學(xué)原則定性判定礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，所述生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)包括低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，若為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)則評(píng)估結(jié)束，反之則進(jìn)行s3；所述礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系依據(jù)delphi專家問卷法、層析分析和模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行建立，具體為構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)，分為準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，并且將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和指標(biāo)層對(duì)應(yīng)的情景參數(shù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，并且依據(jù)層次分析確定準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的權(quán)重系數(shù)；所述準(zhǔn)則層的評(píng)估目標(biāo)包括污染物排放水平和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平；所述指標(biāo)層為在所述準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分；所述準(zhǔn)則層中污染物排放水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括礦種類型、礦區(qū)產(chǎn)能及對(duì)應(yīng)規(guī)模、開采方式、開采年限和環(huán)保管理水平；所述準(zhǔn)則層中土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平在指標(biāo)層中進(jìn)一步劃分所得目標(biāo)包括周邊生態(tài)系統(tǒng)類型、土壤ph和土壤有機(jī)質(zhì)含量；所述模糊數(shù)學(xué)原則為建立污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff，然后結(jié)合對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)計(jì)算污染物排放水平隸屬度矩陣bex和土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff，最終結(jié)合準(zhǔn)則層權(quán)重w計(jì)算礦區(qū)綜合情景生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)rl為所述污染物排放水平隸屬度關(guān)系矩陣aex為式中a為評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的a1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，a1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度關(guān)系矩陣aeff為式中b代表評(píng)價(jià)指對(duì)應(yīng)指標(biāo)層中情景參數(shù)的隸屬度，當(dāng)情景參數(shù)隸屬于對(duì)應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)時(shí)若待評(píng)估的b1l的目標(biāo)對(duì)應(yīng)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系中的l，b1l取1，反之則取0，l為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，m為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)，h為高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)；所述污染物排放水平隸屬度矩陣bex為wex*aex，式中wex為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)；所述土壤受體生態(tài)響應(yīng)水平隸屬度矩陣beff為weff*aeff，式中weff為對(duì)應(yīng)指標(biāo)層權(quán)重系數(shù)；s3、針對(duì)中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和/或高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)中確定的潛在污染區(qū)域和特征污染物識(shí)別，進(jìn)行土壤樣品采樣分析，利用商值法以采樣分析所得特征污染物濃度與對(duì)應(yīng)元素的場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行比值，若比值＞1，以此判定該特征污染物為優(yōu)控污染物并進(jìn)行s4；若所有污染物風(fēng)險(xiǎn)篩選商值≤1，則結(jié)束評(píng)估；所述土壤樣品采樣分析為按照建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查-技術(shù)導(dǎo)則hj25.1-2019采用專業(yè)判斷布點(diǎn)法制定布點(diǎn)采樣計(jì)劃，并分析其中污染物濃度；所述場(chǎng)地土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)篩選值包括依據(jù)《生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)制定技術(shù)指南(征求意見稿)》中生態(tài)安全土壤環(huán)境基準(zhǔn)值的確定進(jìn)行確定；s4、依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物構(gòu)建礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線，并和污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線進(jìn)行耦合，得到聯(lián)合概率曲線通過計(jì)算曲線下面積得到定量概率風(fēng)險(xiǎn)值per進(jìn)而定量確定礦區(qū)優(yōu)控污染物的概率生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；所述礦區(qū)優(yōu)控污染物濃度分布累積曲線為依據(jù)s3確定的優(yōu)控污染物濃度利用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)對(duì)濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分布函數(shù)擬合得到；所述優(yōu)控污染物濃度相對(duì)應(yīng)的物種敏感度分布曲線為依據(jù)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建得到。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種層次化的礦區(qū)土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括：進(jìn)行礦區(qū)的危害識(shí)別，礦區(qū)的各類信息；利用搜集的礦區(qū)暴露情景信息和礦區(qū)生態(tài)情景信息，依據(jù)礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)體系及模糊數(shù)學(xué)原則定性判定礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，若為低風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)則評(píng)估結(jié)束，反之則針對(duì)中風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)和/或高風(fēng)險(xiǎn)礦區(qū)中確定的潛在污染區(qū)域和特征污染物識(shí)別，進(jìn)行土壤樣品采樣分析，利用商值法判定優(yōu)控污染物種類，若所有污染物風(fēng)險(xiǎn)商值≤1可結(jié)束評(píng)估，反之則依據(jù)優(yōu)控污染物濃度構(gòu)建污染物濃度分布累積概率曲線并和污染物的物種敏感度分布曲線進(jìn)行耦合，得到聯(lián)合曲線并概率定量表征，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法從定性到定量，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層次化，精細(xì)化的發(fā)展。精細(xì)化的發(fā)展。精細(xì)化的發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：史雅娟 錢力 許秋云 周譞 邵秀清 宋帥 賀桂珍 于明召

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心

技術(shù)研發(fā)日：2022.12.09

技術(shù)公布日：2023/4/5