基于逸度模型的一种健康风险评价方法技术

本发明专利技术涉及环境科学和健康风险评价领域，涉及一种基于逸度模型的化学污染物在多环境介质中浓度的预测及其健康风险评价的方法；（1）采用Level Ⅲ逸度模型，考虑选取大气、水体、土壤、沉积物四个主相；在假定整个生态系统平衡的情况下，结合研究区的环境特点，建立化学污染物的环境多介质逸度模型；（2）逸度模型的过程和参数：所述过程包括化学污染物在环境介质中的输入和输出；通过Level Ⅲ逸度模型对研究区的污染化合物的迁移和归趋进行预测；本发明专利技术方法具有先进性、全面性；根据区域环境特征设定模型参数，可提高模型敏感度，使区域污染物归宿的模拟结果更准确。同时该方法环境采样及检测周期短、节省成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境科学和健康风险评价领域，涉及一种基于逸度模型的化学污染物在多环境介质中浓度的预测及其健康风险评价的方法。
技术介绍
在环境健康风险评价研究过程中，需考虑多种暴露途径对人体健康的影响。大多数研究，常采用检测不同环境介质中的污染物浓度，通过评估模型预测其对人群健康的影响程度及环境风险。在实际工作中，不难发现采用这种研究方法进行环境采样、检测周期长，成本较高，且由于环境样品的检测方法多样等会导致检测结果存在诸多的不确定性。国内外有许多科研人员采用逸度模型对化合物在多介质的环境迁移、归趋展开研究，由于其具有结构简单、结果表示直观等优点得到广泛应用。其中对国内典型城市，特征污染物在多介质环境的迁移有较多研究报道，如董继元等(2009，2013)和田慧等(2013)运用逸度模型模拟稳态条件下兰州区域DDT、PAHs和硫丹的多介质环境归趋行为，指出其主要储库为土壤和沉积物，根据模型计算出的浓度与同期实测浓度基本吻合。李静等(2008)采用逸度模型模拟分析苯并(a)芘在天津地区气、水、土和沉积物多介质相间的浓度分布迁、移通量和累积趋势，结果表明土壤和沉积物是其最大的储库，同样验证了模型的可靠性。逸度模型根据区域环境特征设定模型参数，可提高模型敏感度，使区域污染物归宿的模拟结果更准确。目前将逸度模型与健康风险模型相结合的研究较为少见，本专利的健康风险评价方法是基于逸度模型，在逸度模型的基础上，计算出化学污染物的预测 值，进而计算出对人体的健康风险，确定出其风险影响大小，对污染物进行重点控制。与目前具有的专利相比，所建立的筛选方法具有实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种实用性强的基于逸度模型的一种健康风险评价方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于逸度模型的一种健康风险评价方法，所述方法包括以下步骤：(1)采用LevelⅢ逸度模型，考虑选取大气、水体、土壤、沉积物四个主相；在假定整个生态系统平衡的情况下，结合研究区的环境特点，建立化学污染物的环境多介质逸度模型；(2)逸度模型的过程和参数：所述过程包括化学污染物在环境介质中的输入和输出，输入过程为：化合物直接进入主相及气/水平流输入；输出过程为：在各介质间的降解和大气/水的平流输出；通过LevelⅢ逸度模型对研究区的污染化合物的迁移和归趋进行预测；(3)在步骤(2)得出化学污染物在各环境介质中浓度后，利用四步法对研究区人群健康风险进行评估，所述四步法包括：危害鉴定、剂量-反应关系、暴露评价、风险表征。进一步的，所述大气相包括气子相和气溶胶子相。进一步的，所述水体相包括水子相、悬浮颗粒物子相和鱼子相。进一步的，所述土相包括气子相、固子相和水子相。进一步的，所述沉积物相包括固子相和水子相。进一步的，所述步骤(2)中逸度模型的过程和参数步骤还包括：逸度模型参数的敏感性分析。进一步的，所述步骤(3)还包括健康风险评估的敏感性分析。采用本专利技术的技术方案的有益效果是：1、本专利技术方法具有先进性、全面性；由于化学污染物在多介质的环境易于迁移，而逸度模型具有结构简单、结果表示直观，其中对于国内典型城市，特征污染物多介质环境迁移研究报道中，根据区域环境特征设定模型参数，可提高模型敏感度，使区域污染物归宿的模拟结果更准确。同时该方法环境采样及检测周期短、节省成本等优点。2、本专利技术方法具有人群健康的安全性；考虑不同环境介质的暴露方式，综合考虑人群暴露途径，基于逸度模型的基础上进行人群健康风险评估，进而鉴别出化学污染物对人群的影响程度。3、本专利技术方法具有可操作性、可持续性强的特点；根据模型预测的化学污染物的环境介质中浓度可强化该区化学污染物的实测值与健康风险评估的针对性，为该地区的环境保护提供一定的技术支持。附图说明图1模拟环境中TBBPA的迁移和归趋。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。应用实例：长江三角洲某市TBBPA一种健康风险评价方法(1)研究区简介研究区位于长江三角洲太湖平原西北缘，土地总面积为4.39×105hm2，其中陆地面积为3.6×105hm2，水域面积为7.33×104hm2，耕地面积为1.48×105hm2。研究区属北亚热带海洋性气候，常年气候温和，雨量充沛，四季分明。春 末夏初时常有梅雨发生，夏季炎热多雨，最高气温常达36℃以上，冬季空气湿润，气候阴冷。据2013年统治年鉴，研究区户籍人口为370万左右，男女性别比为99.1:100。(2)逸度模型的参数模型需要的数据包括TBBPA的理化参数和研究区所需的环境参数。理化参数通过查阅文献、资料收集所得，研究区的环境参数通过实际具体的测定和查阅文献获得。模型所需参数见表1、2。表1 TBBPA主要的理化参数表2研究区所需的环境参数(3)逸度模型预测结果通过LevelⅢ模型对研究区TBBPA的迁移和归趋进行预测。水体、大气平流层TBBPA的污染浓度采用实测数据(1.2ng·L-1、0.5ng·m-3)，通过模型预测显示大气相中TBBPA的浓度为437ng·m-3，土壤相中的浓度为61.5ng·g-1，水体相中的浓度为3.82mg·L-1，沉积物相中为0.189mg·g-1，分配百分比分别为5.62％、8.36％、63％、23％，见图1。根据稳态假设和质量平衡关系可以建立涉及主相迁移量的平衡表达式：Ei+GAiCAi+fj∑Dij＝fi(∑Dij+DRi+DAi)式中：i，j＝1…4，分别为大气、水体、土壤、沉积物相；R,A分别为降解过程和平流过程；Ei为排放速率，mol/h；GAi为平流流入速率，m3/h；CAi为平流流入浓度，mol/m3；DAi为平流输出速率mol/(Pa·h)；DRi为降解速率mol/(Pa·h)；Dij为介质间迁移速率mol/(Pa·h)；fi，fj为逸度，Pa。三级逸度模型主要适用于稳态输入和输出，各相间的迁移，以及各相内发生的各种反应过程，且假设这些过程均属以及过程。部分参数的计算方法，根据气-水界面质量交换的挥发双模理论模型，气相和液相的质量迁移系数K12-A和K12-W可用Southworth提出的方法计算。气侧气/水质量迁移系数k12-A(cm/h)： k 12 - A = 1137.5 ( V W I N D + V R I V E R ) 18 / M B ]]>式中：Vwind：风速，m/s；Vriver：河流的速度，m/s；MB：污染物的分子量，g/mol。水侧气/水质量迁移系数k12-W(cm/h)：当V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于逸度模型的一种健康风险评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）采用Level Ⅲ逸度模型，考虑选取大气、水体、土壤、沉积物四个主相；在假定整个生态系统平衡的情况下，结合研究区的环境特点，建立化学污染物的环境多介质逸度模型；（2）逸度模型的过程和参数：所述过程包括化学污染物在环境介质中的输入和输出，输入过程为：化合物直接进入主相及气/水平流输入；输出过程为：在各介质间的降解和大气/水的平流输出；通过Level Ⅲ逸度模型对研究区的污染化合物的迁移和归趋进行预测；（3）在步骤（2）得出化学污染物在各环境介质中浓度后，利用四步法对研究区人群健康风险进行评估，所述四步法包括：危害鉴定、剂量‑反应关系、暴露评价、风险表征。

【技术特征摘要】
1.一种基于逸度模型的一种健康风险评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）采用Level Ⅲ逸度模型，考虑选取大气、水体、土壤、沉积物四个主相；在假定整个生态系统平衡的情况下，结合研究区的环境特点，建立化学污染物的环境多介质逸度模型；（2）逸度模型的过程和参数：所述过程包括化学污染物在环境介质中的输入和输出，输入过程为：化合物直接进入主相及气/水平流输入；输出过程为：在各介质间的降解和大气/水的平流输出；通过Level Ⅲ逸度模型对研究区的污染化合物的迁移和归趋进行预测；（3）在步骤（2）得出化学污染物在各环境介质中浓度后，利用四步法对研究区人群健康风险进行评估，所述四步法包括：危害鉴定、剂量-反应关系、暴露评价、风险表征。2.根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦，李晓芳，于云江，查建华，冯昊瑜，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32