【期刊】重金属污染土壤热固化修复再利用生态风险和人体健康风险评价方法体系构建 | SEL

本研究以前期研发的重金属污染土壤热固化修复技术为基础，将重金属污染土壤进行尖晶石固化修复后，依次进行多pH浸出实验和BCR分步提取实验，分析修复后土壤重金属的浸出释放特征和不同形态重金属的分布特征。结果表明，相较于传统的仅考虑重金属浸出浓度的风险计算方法，两步计算方法可以有效避免修复后土壤的环境风险低估。

RESEARCH ARTICLE

Two-step calculation method to enable the ecological and human health risk assessment of remediated soil treated through thermal curing

Shaowen Xie, Fei Wu, Zengping Ning, Manjia Chen, Chengshuai Liu, Qiang Huang, Fangyuan Meng, Yuhui Liu, Jimei Zhou, Yafei Xia

Soil Ecology Letters, 

doi:10.1007/s42832-021-0093-3.

论文链接：http://journal.hep.com.cn/sel

随着中国城市化和工业化的快速发展，大量的废旧工厂逐渐关闭或正在搬迁，遗留下的重金属污染严重的棕地。棕地土壤虽然污染物含量高，但往往具有巨大的再开发潜力，污染土壤经修复后以建筑材料、路基下填土、绿化土等形式集中再利用也逐渐成为棕地土壤修复的主要策略。然而，当前关于修复后土壤在再利用过程中可能形成的环境风险研究相对较少，制约了再利用修复技术的发展和应用。再利用修复后土壤可能产生的环境风险一直是土壤修复过程中利益相关方关注的重点和难点。修复后土壤再利用过程的环境风险定量评估也是修复后土壤能够被更加广泛接受及再利用的关键。

中国科学院地球化学研究所刘承帅研究员团队以前期研发的重金属污染土壤热固化修复技术为基础（图1），将重金属污染土壤进行尖晶石固化修复后，依次进行多pH浸出实验（pH-dependent leaching）和BCR分步提取实验（BCR extraction procedure），分析修复后土壤重金属的浸出释放特征和不同形态重金属的分布特征，本期探讨修复后土壤由于形态结构的变化可能产生的生态风险和人体健康风险。研究团队以Zn为代表性重金属，提出了一种同时考虑Zn的浸出浓度和酸溶解态浓度的两步计算方法来计算尖晶石（ZnCr2O4 spinel）固化修复后土壤中Zn的生态风险和人体健康风险（图2）。研究结果表明，相较于传统的仅考虑重金属浸出浓度的风险计算方法，两步计算方法可以有效避免修复后土壤的环境风险低估，更加有利于从时间尺度反应再利用复杂环境中的风险性，有利于保障生态安全和居民健康。      

 图1重金属污染土壤的尖晶石（ZnCr₂O₄spinel）热固化修复技术

图2 基于浸出浓度和酸溶解态浓度的修复后土壤环境风险计算方法

本研究提出的两步计算风险评价方法丰富了土壤修复后再利用过程中环境风险评估的方法手段，也有利于修复后场地土壤再利用时的环境管理及再利用区周边居民健康保护。研究获得了国家重点研发计划项目“污染场地修复后土壤与场地安全利用监管技术和标准”（2018YFC1801400）的资助。

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Soil Ecology Letters（SEL）期刊

Soil Ecology Letters（SEL）由高等教育出版社与中国科学院城市环境研究所共同主办，Springer Nature海外发行，旨在全球范围内充分、及时、全面地反映土壤生态学研究的学术成果，报道国内外土壤生态学快报领域的学术进展。

SEL主要领域涵盖但不限于土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型等。文章类型主要包括Letter to editor、Perspective、Review、Rapid report、Research article、Commentary，亦欢迎其他类型短小文章如Image、News&Views等。

SEL主编为中国科学院城市环境研究所朱永官院士、河南大学傅声雷教授、中国科学院南京土壤研究所褚海燕研究员。

SEL以建设世界一流科技期刊为目标，为学者提供专业的出版服务。一流的期刊，离不开一流的科学研究，特别是我国原创性、突破性的研究成果。热忱欢迎广大科研人员投稿高质量的论文。所有投稿都将通过严格的同行评审。

期刊主页：

http://journal.hep.com.cn/sel

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文章来源：“土壤生态学快报SEL”公众号

编辑：黄琦

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