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申请/专利权人：上海交通大学

摘要：本发明公开了一种对生物炭基肥施用于土壤的健康风险评价方法，涉及土壤污染风险评估的领域，包括样品采集处理，确定所分析的重金属元素和多环芳烃种类；提取重金属形态，确定重金属可生物利用态含量；测定多环芳烃浓度，确定多环芳烃相对于苯并[a]芘的毒性当量浓度；构建风险评价模型。本发明通过概率法使复合污染的风险评估更为准确，可以从中确定生物炭基肥的安全施用量以及高影响参数。本发明的风险评估方法的操作方便、评估更科学、评估误差更小，方便人们对生物炭基肥施用于土壤中污染物的健康风险进行评估预防，确定合适的施肥策略，降低风险影响。

主权项：1.一种对生物炭基肥施用于土壤的健康风险评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、样品采集处理，确定所分析的重金属元素和多环芳烃种类；步骤2、对步骤1确定的所分析的重金属元素，提取重金属形态，确定所述重金属可生物利用态含量；步骤3、对步骤1确定的所分析的多环芳烃种类，测定多环芳烃浓度，确定所述多环芳烃浓度相对于苯并[a]芘的毒性当量浓度；步骤4、根据步骤2确定的所述重金属可生物利用态含量和步骤3确定的所述多环芳烃相对于所述苯并[a]芘的毒性当量浓度，构建健康风险评价模型；步骤5、采用Crystalball蒙特卡洛模拟优化步骤4构建的风险评价模型，得到所述生物炭基肥施用土壤的健康风险；所述步骤4中所述健康风险评价模型为终身致癌风险增量ILCR模型，其中所述ILCR的计算如公式2所示，其中ILCRPAHs为多环芳烃污染的ILCR值，ILCRHMs为重金属污染的ILCR值：ILCR＝ILCRPAHs+ILCRHMs公式2所述ILCRPAHs的计算如公式3所示，所述ILCRHMs的计算如公式4所示，ILCRIngestion、ILCRInhalaton和ILCRDermal表示通过三种途径接触土壤的污染物的值，其中：经口不慎摄入为所述ILCRIngestion、呼吸吸入为所述ILCRInhalaton和皮肤接触为所述ILCRDermal；所述经口不慎摄入的所述多环芳烃污染为ILCRIngestion1、所述呼吸吸入的所述多环芳烃污染为ILCRDermal1、所述皮肤接触的所述多环芳烃污染为ILCRInhalaton1；所述经口不慎摄入的所述重金属污染为ILCRIngestion2、所述呼吸吸入的所述重金属污染为ILCRDermal2、所述皮肤接触的所述重金属污染为ILCRInhalaton2；ILCRPAHs＝ILCRIngestion1+ILCRDermal1+ILCRInhalaton1公式3ILCRHMs＝ILCRIngestion2+ILCRDermal2+ILCRInhalaton2公式4所述ILCRIngestion1、ILCRDermal1、所述ILCRInhalaton1的计算分别如公式5、6和7所示，所述ILCRIngestion2、ILCRDermal2、所述ILCRInhalaton2的计算分别如公式8、9和10所示；其中CSF是致癌斜率因子，单位为mgkg·d，经口不慎摄入的所述致癌斜率因子为CSFIngestion、呼吸吸入的所述致癌斜率因子为CSFInhalaton和皮肤接触的所述致癌斜率因子为CSFDermal；BW是体重，单位为kg，IRsoil是土壤摄入率，单位为mgd，EF是暴露频率，单位为dyear，ED是暴露年数，单位为year，SA是皮肤接触面积，单位为cm2year，AF是吸附因子单位为mgkg·d，AT是皮肤粘附因子，单位为mgcm2，ABS是皮肤吸附系数，PEF是土壤产尘系数，单位为m3kg，Ch是土壤中重金属含量，单位为mgkg，IRair是土粒吸入率，单位为m3d，SF是重金属致癌斜率因子，单位为mgkg·d； 其中Cp的计算如公式11所示，Ch的计算如公式12所示，CTEQ为所述生物炭基肥中的16种PAHs的TEQ含量，单位为μgkg，BR是所述生物炭基肥的施用量，单位为tha，Cs是所述生物炭基肥可生物利用重金属含量，单位为μgkg，并假设将所述生物炭基肥施用于0-20cm的土壤表层，土壤密度为2.65gcm3： 所述步骤5中所述采用Crystalball蒙特卡洛模拟优化所述步骤4的健康风险评价模型的方法为：步骤5.1筛选出所述健康风险评价模型变异性高的参数，构建其概率分布；步骤5.2将步骤5.1得到的概率分布通过10000蒙塔卡洛迭代得到概率风险分布；步骤5.3敏感性分析筛选出步骤5.2得到的风险分布模型中的关键参数；步骤5.4获得所述生物炭基肥施用量与所述ILCR的关系，评估其施用土壤风险。

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百度查询： 上海交通大学 一种对生物炭基肥施用于土壤的健康风险评价方法