【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于環(huán)境健康風險識別與監(jiān)管，具體涉及一種針對金屬冶煉區(qū)生產(chǎn)活動中存在多暴露介質(zhì)下的金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、現(xiàn)有研究成果表明，重金屬污染具有長期性、累積性、隱蔽性、潛伏性和不可逆性，同時，還存在污染危害大，持續(xù)時間長，治理成本高等問題。而多種重金屬復合污染和多暴露介質(zhì)下的環(huán)境毒性效應相比單一重金屬污染，具有復雜性、加和效應與拮抗效應、影響微生物群落結構、形態(tài)轉化與遷移的差異、持久性與難以降解、生物放大作用以及對人體健康的潛在危害等特點。這些特點使得多暴露介質(zhì)下的重金屬復合污染成為環(huán)境治理領域研究的熱點和難點之一。
2、多種重金屬的在不同暴露介質(zhì)中的復合污染效應中，起聯(lián)合毒性效應更多地表現(xiàn)為協(xié)同效應、加和效應等強化毒性的作用，對土壤、水體和大氣等不同暴露介質(zhì)均帶來了更強的復合毒性。由于多種重金屬之間存在著形態(tài)轉化與遷移的差異，多種重金屬復合污染的在相同的暴露介質(zhì)中，重金屬的形態(tài)轉化與遷移與單一污染效應存在顯著差異，這種差異可能影響重金屬的生物可利用性和毒性效應。例如，某些重金屬在復合污染條件下可能更容易轉化為毒性更強的形態(tài)，或者更容易在土壤、水體和大氣中遷移和擴散。并且，多種重金屬復合污染，進一步加劇了重金屬污染的持久性污染問題，多種重金屬相互作用、能夠延長存在時間并對生態(tài)系統(tǒng)造成持續(xù)影響。多種重金屬復合污染的生物放大作用，也遠遠高于單一重金屬污染，多種重金屬復合污染能夠通過食物鏈進入人體，并在人體內(nèi)蓄積，長期暴露于多種重金屬污染環(huán)境中大幅提高了導致人體急性中毒、亞急性中
3、金屬冶煉等生產(chǎn)活動已經(jīng)成為重金屬最重要的人為排放源之一，金屬冶煉區(qū)屬于典型的存在多種重金屬和多暴露介質(zhì)復合污染的環(huán)境之一，對其進行全面、科學的人群健康風險評估一直是一個難以解決的技術難題。金屬冶煉是指將金屬礦石或其他含金屬物質(zhì)經(jīng)過礦石選礦、破碎、磨礦、浮選或熔煉、提煉和精煉等一系列物理化學過程，從而提取出目標金屬的工藝流程。金屬冶煉特別是銅鐵冶煉，一直以來都是我國交通運輸、機械制作、國防軍工等行業(yè)最重要的基礎性材料。作為高投入、高消耗、高污染的金屬冶煉行業(yè)，每年需要消耗大量燃料，產(chǎn)生大量溫室氣體。在金屬礦山開采和冶煉的過程中不僅作為產(chǎn)品的重金屬元素會隨廢氣、廢水、廢渣進入環(huán)境，作為雜質(zhì)的汞、鉛、砷、鎘、鋅等同屬親硫元素的伴生元素也會同時向環(huán)境中排放，在生物體內(nèi)富集并不斷遷移轉化，最終通過食物鏈等途徑進入人體，危害人類健康。
4、現(xiàn)有技術中，公開(公告)號?為cn118469295a的專利技術提供了一種重金屬污染土壤的風險評價方法及裝置，該方法包括：獲取目標重金屬污染土壤的重金屬的風險評價信息，包括：實測濃度、背景值、毒性系數(shù)、經(jīng)口攝入的日暴露量、膚表接觸的日暴露量、非致癌參考劑量和致癌強度系數(shù)；根據(jù)實測濃度、背景值和毒性系數(shù)，確定潛在生態(tài)風險指數(shù)；根據(jù)經(jīng)口攝入的日暴露量、膚表接觸的日暴露量和非致癌參考劑量，確定非致癌風險信息；根據(jù)重金屬的經(jīng)口攝入的日暴露量、膚表接觸的日暴露量和致癌強度系數(shù)，確定致癌風險信息；根據(jù)潛在生態(tài)風險指數(shù)、非致癌風險信息和致癌風險信息，得到目標重金屬污染土壤的風險評價結果。該專利技術能夠?qū)崿F(xiàn)對重金屬污染土壤的風險的綜合評價，提高風險評價結果的可靠性，但是該技術方案并不能解決對多種重金屬在多暴露介質(zhì)下的復合污染區(qū)域進行環(huán)境健康風險評估、對優(yōu)先監(jiān)管區(qū)域進行判定，并且可以兼顧評價結果的全面性和差別性，確定優(yōu)先監(jiān)管區(qū)域，進行針對性差別監(jiān)管，以提高環(huán)境監(jiān)管效率和節(jié)約行政管理資源的問題。
5、為了解決重金屬污染的健康風險監(jiān)控、管理和治理，有效科學評估重金屬污染物造成的人群健康損害，近年來相關協(xié)會和地方政府針對重金屬環(huán)境風險問題制定了一些標準。在標準方面，主要包括：2020年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布行業(yè)標準《生態(tài)環(huán)境健康風險評估技術指南?總綱》（hj?1111—2020），該標準規(guī)定了生態(tài)環(huán)境健康風險評估的一般性原則、程序、內(nèi)容、方法和技術要求，但是并未詳細說明重金屬的環(huán)境健康風險評價方法；2021年中國環(huán)境科學學會發(fā)布團體標準《重金屬環(huán)境健康風險評估技術規(guī)范》（t/cses?38—2021），該規(guī)范從致癌風險和非致癌風險兩個方面，建立了重金屬的環(huán)境健康風險評估技術規(guī)范，該方法主要針對單一重金屬環(huán)境健康風險進行評價，而無法適用于多種重金屬在多暴露介質(zhì)下的復合污染區(qū)域進行環(huán)境健康風險評估和優(yōu)先監(jiān)管區(qū)域劃分。2021年衛(wèi)生健康委員會發(fā)布行業(yè)標準《化學物質(zhì)環(huán)境健康風險評估技術指南》（ws/t?777-2021），該方法也只適用于環(huán)境介質(zhì)中單一化學物質(zhì)經(jīng)單一途徑或多途徑暴露的人群健康風險評估，同樣無法解決有效監(jiān)管的問題。
6、由此可見，上述現(xiàn)有技術和標準，均無法解決多暴露介質(zhì)下的多種重金屬復合污染環(huán)境健康風險評和有效監(jiān)管問題，尚未建立適用于冶煉區(qū)重金屬綜合環(huán)境健康生態(tài)風險評估和有效監(jiān)管的技術方法，因此無法為高強度金屬冶煉活動下等環(huán)境介質(zhì)中重金屬對人群暴露健康風險進行科學、全面和針對有效監(jiān)管的評估，也不能為金屬冶煉區(qū)等多種重金屬污染防治和人群健康保護、高效監(jiān)管提供科學依據(jù)。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是針對現(xiàn)有技術的上述不足，本專利技術提供一種針對金屬冶煉區(qū)重金屬復合污染監(jiān)管需求的，多暴露介質(zhì)下金屬冶煉區(qū)重金屬復合污染的環(huán)境健康風險評估方法及系統(tǒng)，采用多階段、多模型、多維度評價的環(huán)境健康風險評估和監(jiān)管優(yōu)先分級流程，和基于網(wǎng)絡的環(huán)境健康風險評估系統(tǒng)，以科學確定高強度金屬冶煉活動下環(huán)境介質(zhì)中重金屬對環(huán)境和人群的健康風險和優(yōu)先監(jiān)管區(qū)域劃分為目的，為金屬冶煉區(qū)內(nèi)污染源的優(yōu)先監(jiān)管區(qū)域確定提供依據(jù)，能夠滿足污染區(qū)域分級管理的實際需求，特別是能夠滿足以有限的監(jiān)管資源、實現(xiàn)全政區(qū)域覆蓋的有效監(jiān)管的需求。
2、本專利技術為實現(xiàn)上述目的，所采用的技術方案是：
3、一種金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其包括如下步驟：
4、s1：構建環(huán)境健康風險評估系統(tǒng)
5、根據(jù)步驟s2-s8的多暴露介質(zhì)下金屬冶煉區(qū)重金屬復合污染，多階段、多模型、多維度評價的環(huán)境健康風險評估和監(jiān)管優(yōu)先分級流程，構建一基于網(wǎng)絡的環(huán)境健康風險評估系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括云服務器、多個終端；所述的云服務器內(nèi)置有重金屬復合污染的環(huán)境健康風險評估與監(jiān)管優(yōu)先級判斷程序，該程序包括：信息獲取模塊、危害識別模塊、受體評估模塊、危害評估模塊、暴露評估模塊、風險綜合評估模塊、監(jiān)管優(yōu)先級判斷模塊；
6、s2：數(shù)據(jù)獲取和錄入
7、將進行金屬生產(chǎn)活動的地理區(qū)域范圍作為待監(jiān)管的評估范圍，劃定評估范圍的金屬冶煉區(qū)域的整體地理范圍及內(nèi)部多個網(wǎng)格化區(qū)塊；對評估范圍的整體區(qū)域和各網(wǎng)格化區(qū)塊內(nèi)的環(huán)境信息進行資料收集，進行環(huán)境樣本采集和檢測，獲得以基本信息、環(huán)境數(shù)據(jù)和生產(chǎn)情況為主的多種數(shù)據(jù)，通過信息獲取模塊輸入到系統(tǒng)中；
8、s3：重金屬環(huán)境健康的危害識別
9、通過重金屬危害識別模塊，對評估范圍內(nèi)的金屬冶煉廠和礦渣堆場兩方本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，其還包括如下步驟：
3.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟S2具體包括如下步驟：
4.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟S3重金屬環(huán)境健康的危害識別，是通過重金屬環(huán)境健康危害識別模塊，識別評估范圍內(nèi)主要的風險源，再基于風險源的特征對風險源強度進行評估，具體包括如下步驟：
5.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟S4重金屬環(huán)境健康的受體評估，是通過重金屬環(huán)境健康危害識別模塊，基于危害識別結果對進行受體評估，包括如下步驟：
6.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟S5重金屬環(huán)境健康的危害評估，是通過重金屬危害評估模塊，主要基于危害識別結果定性地描述重金屬導致周邊環(huán)境的污染狀況，對評估范圍內(nèi)
7.根據(jù)權利要求1所述多金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟S6重金屬環(huán)境健康的暴露評估，主要基于重金屬不同暴露介質(zhì)和途徑，結合人群暴露信息，對暴露水平進行賦值和評分，包括如下步驟：
8.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟S7是通過重金屬環(huán)境健康風險綜合評估模塊進行重金屬環(huán)境健康的綜合評估，包括如下步驟：
9.一種金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估系統(tǒng)，其特征在于，其為一網(wǎng)絡信息化系統(tǒng)，用于實施權利要求1-8任一項所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其包括云服務器及多個網(wǎng)絡終端；所述的云服務器內(nèi)置有多暴露介質(zhì)下金屬冶煉區(qū)重金屬復合污染的環(huán)境健康風險評估程序，該程序包括：信息獲取模塊、危害識別模塊、受體評估模塊、危害評估模塊、暴露評估模塊、風險綜合評估模塊、監(jiān)管優(yōu)先級判斷模塊；
10.根據(jù)權利要求9所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估系統(tǒng)，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.一種金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，其還包括如下步驟：
3.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟s2具體包括如下步驟：
4.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟s3重金屬環(huán)境健康的危害識別，是通過重金屬環(huán)境健康危害識別模塊，識別評估范圍內(nèi)主要的風險源，再基于風險源的特征對風險源強度進行評估，具體包括如下步驟：
5.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟s4重金屬環(huán)境健康的受體評估，是通過重金屬環(huán)境健康危害識別模塊，基于危害識別結果對進行受體評估，包括如下步驟：
6.根據(jù)權利要求1所述金屬冶煉區(qū)復合污染的環(huán)境健康風險評估方法，其特征在于，所述的步驟s5重金屬環(huán)境健康的危害評估，是通過重金屬危害評估模塊，主要基于危害識別結果定性地描述重金屬導致周邊環(huán)境的污染狀況，對...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：侯松，易川，徐春燕，葉貝，董淑容，全森，
申請(專利權)人：湖北省生態(tài)環(huán)境科學研究院省生態(tài)環(huán)境工程評估中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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