典型陆地石油开采区土壤污染物识别方法及应用

摘要

本文以我国典型污染场地类型之一的陆地石油开采区为研究背景,以区域土壤污染物为研究对象,通过对石油开采阶段污染物的来源及污染物类型的分析,结合优先监测原则获取包括石油类、重金属、表面活性剂、高分子处理剂及破乳剂等多个类型的初步筛选名单;通过一种半定量综合评分法“化学物质评分排序模式”,考察污染物的生物累积性、环境持久性和生物毒性,对初选名单中104种陆地石油开采区可能存在的污染物进行评分排序,以识别污染场地土壤中的优先污染物;针对传统评分排序模式中污染物环境持久性得分过多地集中于某个分数以及毒性数据缺失严重的问题,在所选评分排序模式的基础上,使用线性回归的方法补充毒性数据,并结合使用系统聚类法、K-均值聚类法和人工合并相似项的方法对各物质的生物富集系数、在土壤介质中的半衰期值及该物质在土壤介质中的分布比例、各物质对不同物种的毒性数据等进行聚类分析,确定出适用于研究场地的评分标准,并使用修正后的评分标准对研究场地优先污染物进行识别。根据国内外“黑名单”筛选出导致较高健康风险的污染物,评价其经口、吸入和皮肤接触三种暴露风险,将聚类分析方法应用于暴露风险值的分级中,并引入半定量评分法的理念,得到污染物的暴露风险值评分原则,将其作为评分排序模式中指标之一,对污染物进行包括生物累积性、环境持久性、生物毒性和暴露风险等指标的评分排序,弥补了传统评分排序模式未考虑实际浓度的问题和暴露风险评价本身数据缺失严重的问题,最终达到优先污染物识别的目的。