不同重金属检测方法对污染场地风险评估的影响探究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-24
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不同重金属检测方法对污染场地风险评估的影响探究

黄梦妍

广东中健检测技术有限公司 广东东莞 523000

[ ]重金属属于特征性的一种污染物,检测方法上多选定重金属的总量测定。但重金属自身形态及其活性往往存在着差异性,以至于其对于环境及人体健康所造成影响必然有区别存在,定性及定量地对环境样品当中一些特定元素基本形态、含量实施测定,可作为元素毒性、迁移及其转化规律、环境风险评判等重要参考。鉴于此,本文主要围绕着重金属不同检测方法针对污染场地的风险评估所产生影响开展深入的研究和探讨,期望可以为后续更多技术工作者和研究学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。

[关键词]重金属;污染场地;检测方法;风险评估;影响;


前言

土壤当中重金属污染,其通常是多种元素所产生共同作用下极具复合性的一种污染,现阶段,伴随我国土壤环境相关治理工作紧锣密鼓地开展,重金属各项检测技术手段日益成熟化,社会各界更为关注其检测方法针对污染场地的风险评估所产生影响情况,因而,积极开展重金属不同检测方法针对污染场地的风险评估所产生影响综合分析,有着一定的现实意义和价值。

  1. 检测方法

    1. 在总量检测层面

重金属的元素分析,从属化学分析核心内容,传统方法以ICP—OES的发射光谱、原子荧光的光谱、火焰及石墨炉的原子吸收、分光光度等方法为主,不同方法均有着不同优劣势。ICP—MS的电感耦合作为离子晶体的质谱分析测试新型技术,能够弥补不同传统方法所潜在缺点,以此为基础得以迅速应用发展开来,作为一种更为快速、准确且完善化元素分析科学方法[1]。现在冶金、半导体、医学、生物等众多分析检测相关领域当中所广泛应用。故本文以ICP—MS技术方法为总量检测实施方法。

    1. 在形态检测层面

针对重金属实施形态检测,通常以逐级或是连续提取为主要方法,即借助不同的提取剂,依照着结合程度从弱至强这一次序,围绕着同等重金属的元素当中不同组分,实施分离和提取操作,经测定和不同组分之间互相结合重金属的元素含量,便于对土壤及沉淀物内部重金属实际生态效应实施准确评价,指导污染场地有效修复处理各项工作。形态分析常用方法具体情况如表1所示。

表1形态分析常用方法具体情

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  1. 影响分析

2.1 针对试验部分

2.1.1 在试剂及设备仪器层面

选定氢氟酸、双氧水、浓硝酸为主要试剂;选定电感耦合式等离子体的质谱仪器,并配置真空泵、冷却水循环装置、自动进样设备。

2.1.2 在采集样品层面

对某重金属的污染场地实施样品采集,此场地属于重金属相关配件生产加工厂,露天堆放原材料和废渣,污染物以重金属砷、铅、镉为主。此场地当中采集土样为22个,所含表层及亚表层各为10个、平行样则为2个。为实现风险评估整个过程的有效简化,对于所测定土壤当中13种的重金属实施检测,并筛选出污染物锌、铜、镉这三项指标予以对比分析[2]

2.1.3 在总量及其形态检测层面

针对于总量检测上,重金属的总量选定土壤环境现行质量标准当中三级标准、土壤和地下水现行环境标准及其土壤的干预值等,其测定结果若超出任意一个标准限定值情况下,则以潜在关注的污染物予以筛选出来,实施风险评估。此场地通过有效测定筛选过后的污染物具体情况详如表2所示;针对形态检测上,选定Tessier五步有效提取操作方法,针对于所测定筛选出来潜在关注的相关污染物实施形态测定,具体结果如表3所示,从中能够了解到,重金属的稳定态和有机结合态,其对于重金属总体含量来说有着积极影响。

表2 土壤当中重金属所潜在关注的相关污染物具体含量情况(mg/kg)

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表3 重金属所潜在关注的相关污染物总体形态测定结果情况(mg/kg)

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2.2 针对风险评估部分

此次为更好地分析重金属不同检测方法针对污染场地的风险评估所产生影响情况,对风险评估整个实施过程予以合理简化,污染物若摄入剂量若是吸收剂量,结合场地总体利用情况,可判定属于敏感用地,选定场地工人为暴露人群,以土壤皮肤接触及口腔摄入为暴露途径,便于分析单一的污染物潜在非致癌性效应情况。可以风险商HQ来代表场地内部污染物所潜在的非致癌性健康风险,结合暴露剂量及参考剂量实施计算分析,计算列式即为HQ=Intake/RFD,该列式当中,RFD代表参考剂量、Intake代表暴露剂量,各重金属RFD均选取美国环保总署综合风险的信息系统。风险商若>1情况下,则提示潜在着不可接受的非致癌性效应。针对皮肤接触及口腔摄入这两种不同途径,其污染物大部分源自所暴露表层的土壤当中,可经围绕表层土壤实际浓度实施风险评估。针对重金属总体形态分析及其风险评估,对离子的可交换态、水溶态、单硫化物与硫酸盐的结合态、碳酸盐的结合态等环境的有效态实施分析,重金属各种不同的检测方法之下,不同的暴露途径之下风险商情况如表4所示,从中可了解到,潜在关注相应污染物实际浓度若超出评判的限定值,但所潜在暴露风险相对较低。场地退役整个过程当中,对废料的堆放点位上重金属严重超标土壤应积极落实相应处理工作,尽最大可能地防止二次污染情况产生

[3]。对比分析重金属实际总量及形态测定分析方法,总量测定分析风险商最终结果要比环境的有效态下重金属高。风险评估当中,以金属总量测定实施环境风险的评价,重金属整个环境的背景值相对较高场地,在后期修复处理污染场地期间,所需修复处理土方量会增加。此次所选定场地样品,只是考虑到场地范围内工人皮肤吸收、口腔摄入层面暴露风险,而实则会通过呼吸等各种途径对于人体健康造成一定风险,致使周边居民风险增加。因我国对暴露参数具体取值上较少,以至于风险评估有着较多的不确定性,这就需今后增加对此方面的深入研究。

表4 重金属各种不同的检测方法之下各个暴露途径具体风险商情况

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  1. 结语

综上所述,通过此次所开展重金属不同检测方法针对污染场地的风险评估所产生影响综合分析可了解到,重金属的稳定态和有机结合态,其对于重金属总体含量来说有着积极影响。潜在关注相应污染物实际浓度若超出评判的限定值,但所潜在暴露风险相对较低。风险商若>1情况下,则提示潜在着不可接受的非致癌性效应。场地退役期间,应当对废料的堆放点位上重金属严重超标土壤应积极落实相应处理工作,遏制二次污染情况的产生。通过对比分析重金属实际总量及形态测定分析方法,总量测定分析风险商最终结果要比环境的有效态下重金属高。可以说,风险评估当中,以金属总量测定实施环境风险的评价,后期修复处理污染场地期间,所需修复处理土方量会增加。土壤风险总体评估期间,单纯考虑到重金属实际总量,则把其对于人体产生较大影响环境的稳定态及其有效态纳入评估范围。实施评估过程,能够对重金属处于不同形态、总量情况对于人体所造成影响实施同时评估。针对矿山等这些重金属较高背景值的地区,建议选定环境的有效态这种重金属有效测定方法,实施风险评估,确保所需修复实际土方量得以减少,便于节省修复处理所需资金投入,在满足实际需求情况下,尽最大可能地降低总体成本。

参考文献

[1] 雷国建, 文波, 李栎,等. 某矿业企业遗留重金属污染场地污染调查与风险评估[J]. 湖南有色金属, 2021, 37(001):512-513.

[2] 李媛, 王国锋, 郑江,等. 基于MOLDFLOW的某污染地块地下水重金属污染风险评价[J]. 江西科学, 2021, 39(005):715-716.

[3] 刘凯, 马英, 杨大卜,等. 某典型冶炼场地重金属污染风险管控方案及效果评估[J]. 中国环保产业, 2020,42(025):529-530.