科技部正式发布的《国家绿色低碳先进技术成果目录》包括18项水污染治理技术、15项大气污染治理技术、23项固废处理技术等共85项先进技术成果。
1. 技术名称
焦化类污染场地土壤风险评估技术
2. 适用范围
焦化类污染场地土壤风险评估。
3. 技术内容
3.1 技术原理
针对焦化类污染场地管理缺乏科学合理的风险评估方法导致过度修复等问题，在系统研究实际场地中典型污染物赋存形态与归趋行为等客观规律的基础上，创建了“污染物迁移转化—精细化调查评估”核心技术体系。针对挥发性有机污染物，创建了土壤气调查监测技术，开发了耦合土壤气中污染物浓度传输反应过程的呼吸暴露健康风险量化模型与层次化评估方法。针对重金属和半挥发性有机物，开发了模拟人体胃肠液消化过程的人体可给性测试技术，开发了以土壤中污染物可给性浓度作为暴露浓度的层次化健康风险评估方法。此外，针对以上模型与方法中众多参数取值的变异性及不确定性，建立了基于蒙特卡罗随机取样的概率风险评估方法。
工艺流程为：应用基于物理、化学和生物技术等多手段组合的焦化类污染场地精细化方法开展场地污染状况调查；采用基于人体胃肠液的体外模拟和温和化学解吸的生物可给性测定方法，测定污染物经口摄入情景下的人体可给性，通过建设土壤气监测井，实测土壤气浓度和剖面分布特征。在此基础上，利用土壤 VOCs 多相分配—传输—反应的耦合模型、建筑物再利用风险评估模型和基于模型参数不确定性的概率风险预测模型开展精细化风险评估。
3.2 主要创新点
（1）明晰了焦化类场地土壤、地下水和建筑物表面污染特征，阐明了多环芳烃在土壤及胡敏素中的吸附解吸动力学特性，发现苯系物在不同土质中的界面分配规律并改进多相分配模型的预测效果，证明了苯系物在包气带迁移过程中存在生物降解机制、深层土壤多环芳烃缺氧生物降解潜力，开发了基于界面分配与传输理论的土壤 VOCs 源衰减模型。
（2）建立了基于物理、化学和生物技术等多手段组合的焦化类污染场地精细化监测方法，研发了系列精细化风险评估方法。
4. 污染治理或环境修复效果
采用精细化风险评估方法，可将 VOCs 类污染物风险评估的准确度提升 1～2 个数量级，重金属和半挥发性有机物风险评估的准确性提升 2～5 倍，降低风险 1～2 个数量级，节约 30%以上修复量，成本较同类技术降低 50%以上。
5. 技术示范情况
该技术已在首钢主厂区原址、北京东方化工厂原址等国内40 余个大型复杂污染场地应用，通过精细化场地风险评估避免场地过度修复，累积节约资金近 50 亿元。以首钢主厂区原址的工程项目为例，场地面积约 560 万 m2，多环芳烃是土壤主要污染物之一，采用传统风险评估方法确定修复目标值 0.55mg/kg，对应污染土方量约 270 万 m3；通过精细识别场地中风险关键驱动污染物苯并[a]芘在土壤中的赋存形态及其经口摄入后在人体胃肠液中的释放规律发现，该场地土壤中苯并（a）芘“老化”“锁定”现象显著，通过该项目开发的形态归趋与有效暴露剂量分析方法，最终确定此污染物的修复目标值 2.75mg/kg，减少修复土方量约 110 万 m3。
6. 投资估算
设备投资约 14 万元，包括 2 套土壤气采样装备，1 套人体可给性测试装置。
7. 投资回收期
每套投资回收期 1 年。
8. 技术成果转化推广前景
据不完全调查，我国目前存在 30 万块待修复污染场地，该技术推广应用前景广阔。
