一种用于污染场地信息采集与评估的自动化系统及采集与评估的方法_2

文档序号:8905384阅读:来源:国知局
蒸气的当量污染±壤 暴露量,kg±壤?kg-i体重?d-1;
[0100] IiVERca2 -吸入室内空气中来自地下水的致癌物蒸气的当量地下水暴露量,L地 下水?kg-i体重?d-i;
[010UVFsubia-下层±壤中污染物挥发进入室内空气对应的±壤浓度,kg?nfs;
[0102] VFgwia-地下水中污染物挥发进入室内空气对应的地下水浓度,L?nfs;
[010引 DAIRa-成人每日空气呼吸量,m3. (T;
[0104] DAIRc-儿童每日空气呼吸量,
[010引 EFIa-成人的室内暴露频率,d-a-i;
[0106] EFIc-儿童的室内暴露频率,d?a-i;
[0107] E化一成人暴露周期,a;
[010引 E化一儿童暴露周期,a;
[0109] BWa-成人体重,kg;
[0110] BWc-儿童体重,kg;
[01ATca-致癌效应的平均时间,d;
[0112] 对于单一污染物的非致癌效应,考虑人群在儿童期暴露受到的危害。吸入室内空 气中来自下层上壤和地下水中的气态污染物对应的上壤和地下水暴露量,分别采用W下公 式计算:
[0115] 口)毒性参数获取
[0116] 在暴露评估的基础上,分析特征污染物对人体的致癌危害和非致癌危害,在数据 库中有污染物对应的毒性参数值,包括参考剂量、参考浓度、致癌斜率因子和单位致癌因子 等。
[0117] (3)风险表征
[0118] 在暴露评估和毒性评估的基础上,软件模块根据每个采样点样品中特征污染物分 析浓度数据,基于风险评估模型计算致癌风险值和危害商值,包括同种污染物每一种暴露 途径的风险值、同种污染物经所有暴露途径的风险值、所有污染物经所有暴露途径的总风 险值,并将风险值在场地范围内进行平面与3D图形化表征。
[0119] 风险表征模型包括:
[0120] ?经口摄入受污染±壤
[0121] 经口摄入污染±壤的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[012引CR0is=OISERcaXCsurXSF。
[012引式中;CRms-经口摄入暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0124] 0ISER。。一经口摄入对致癌物污染±壤的暴露量,kg±壤.kg-1体重.d-1;
[0125] C,ur-表层上壤中污染物浓度,mg?kg-i;
[0126] S化一经口摄入吸收致癌斜率因子,(mg污染物.kg-i体重.d
[0127] ?皮肤接触受污染±壤
[0128] 皮肤接触污染±壤的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[0129] CRDcs=D^ERcaXCsurXSFd
[0130] 式中;CRdu-皮肤接触暴露于污染上壤的致癌风险,无量纲;
[013UDCSER。。一皮肤接触对致癌物污染±壤的暴露量,kg±壤?kg-1体重?d-1;
[0132] C,ur-表层上壤中污染物浓度,mg?kg^i;
[0133] SFd-皮肤接触吸收致癌斜率因子,(mg污染物?kg^体重?cTir;
[0134] ?吸入受污染±壤颗粒物
[0135] 吸入受污染±壤颗粒物的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[0136] CRpis=PI沈RcaXCsurXSFi
[0137] 式中;CRpis-吸入颗粒物暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0138] PISER。。一吸入颗粒物对致癌物污染±壤的暴露量,kg±壤.kg-1体重.d-1;
[0139] C,ur-表层上壤中污染物浓度,mg?kg^;
[0140] SFi-呼吸吸入吸收致癌斜率因子,(mg污染物?kg-i体重?d-1) -1;
[0141] ?吸入室外空气中污染物蒸气
[0142] 吸入室外空气中污染物蒸气的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[01创 CRi"v= (loVERcaiXCsur+IoVERcasXCs血+I0VERca3XCgJXSFi
[0144] 式中;CRiw-吸入室外空气暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0145] loVERtai-吸入室外空气中来自表层±壤的致癌物蒸气的当量污染±壤暴露量, kg±壤?kg-i体重?d-1;
[0146] loVER。。,一吸入室外空气中来自下层±壤的致癌物蒸气的当量污染±壤暴露量, kg±壤?kg-i体重?d-1;
[0147] loVERtas-吸入室外空气中来自地下水的致癌物蒸气的当量地下水暴露量,L地下 水?kg-1 体重?d-1;
[0148] C,ur-表层±壤中污染物浓度,mg?kg
[0149] 0日血一下层±壤中污染物浓度,111肖-1^径-1;
[0150] C^-地下水中污染物浓度,mg?L
[OW]SFi-呼吸吸入吸收致癌斜率因子,(mg污染物?kg-i体重?d-i)-l;
[0152] ?吸入室内空气中污染物蒸气
[0153] 吸入室内空气污染物蒸气的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[0154] CRi"= (liVERcaiXCsub+IiVERcasXCgxSFi
[0155] 式中;CRw-吸入室内空气暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0156]liVERtai-吸入室内空气中来自下层±壤的致癌物蒸气的当量污染±壤暴露量, kg±壤?kg-i体重?d-1;
[0157]IiVERca2 -吸入室内空气中来自地下水的致癌物蒸气的当量地下水暴露量,L地下 水?kg-i体重?d-i;
[0158] Csub-下层±壤中污染物浓度,mg?kg-i;。
[0159] Cgw -地下水中污染物浓度,mg?[1;
[0160]SFi-呼吸吸入吸收致癌斜率因子,(mg污染物?kg^i体重? (TVi;
[0161] ?所有暴露途径综合致癌风险
[0162] 经所有途径对单一 ±壤污染物的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[01 6引 CRn= CR0is+CRdcs+CRpis+CRi0v+CR"v+CRcgw
[0164] 式中;C化一经所有暴露途径暴露于单一污染物(第n种)的致癌风险,无量纲。
[0165]CRms-经口摄入暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0166]CRDes-皮肤接触暴露于污染上壤的致癌风险,无量纲;
[0167]CRisp-吸入颗粒物暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0168] CRidv-吸入室外空气暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0169]CRw-吸入室内空气暴露于污染±壤的致癌风险,无量纲;
[0170] ?所有关注污染物总致癌风险
[0171] 所有关注污染物经所有途径的致癌性暴露风险,根据W下公式计算:
[0172]
[0173] 式中;CRsum -全部n种关注污染物的总致癌风险,无量纲;
[0174] 最终模拟计算出各地块的风险值,通过图形处理技术将风险值图像化,形成平面 图与3D立体图,进而形象表达场地风险特征。
[0175] 本发明的优点和积极效果为:
[0176] 1、大大加快地块污染风险评估速度;传统的人工地块污染评估工作模式通常需要 至少24小时才能完成对一个污染场地的评估工作,如果考虑到中间工作流程的人为交设 时间浪费该过程可能需要接近1周的时间,而该发明所提供的系统自动化工作方式正常只 需要3到6小时即可完成所有评估工作,并且完整记录所有过程数据,并生成形式先进、样 貌丰富的评估结果。
[0177] 2、节省人力物力:通常在人工进行该评估工作的情况下,需要至少3人参与到整 个评估工作中,并各有职责分工,需要一定的团队协同管理工作;而通过该发明中所设及的 方法进行应用实践,只需要1人对评估过程进行适当监管并获得和查看评估结果即可,而 且系统基本可自主完成大部分工作甚至所有工作,该工作人员所需要耗费的工时仅约为2 小时左右。
[0178] 3、成熟稳定且经过验证的评估方法和流程;结合在污染场地评估领域的丰富实践 经验,经过大量理论论证和实践验证,使得在发明该系统及该系统内置的各种算法和模型 的过程中,兼顾了有的放矢和切合实际,在具备创新价值的基础上同时具有很高的应用价 值。
[0179] 4、发明具有先进性和可扩展性;该发明所设及系统的具体技术规格均达到国际先 进水平,并使用了符合产业标准技术。同时,在符合该
【发明内容】
的前提下,在具体应用过程 中可定制剪裁和扩展应用系统功能,使其更好的符合实际应用需要,在架构上和逻辑上获 得足够的冗余度和灵活度。
【附图说明】:
[0180] 图1是本发明的系统架构框图。
[0181] 图2是本发明系统的工作流程图。
[0182] 图3本发明采集与评估方法的流程图。
【具体实施方式】:
[0183] 如图1所示;种用于污染场地信息采集与评估的自动化系统,包括自主移动式工 作平台,控制单元,传感单元,计算单元,环境传感器,±壤传感器,视觉传感器和声音传感 器。±壤传感器,视觉传感器和声音传感器采用并联方式将数据传递给传感单元,传感单元 再在将数据传输给控制单元和计算单元。控制单元控制自主移动式工作平台、传感单元和 计算单元。本发明W控制单元作为核屯、,控制其它各模块的工作;传感单元采用并联结构接 入各种需要的传感器硬件,并同样W并联方式将数据传递给计算单元和控制单元;计算单 元依托于内建的评估方法模型执行计算工作并输出计算结果,并结合了实际污染场地评估 工作中积累的经验进行软件编程。
[0184]自主移动式工作平台:为了加快污染信息的采集和评估速度,W提高工作人员安 全性,自主式污染场地信息采集与评估方法采用可自主移动的工作平台(例如承重超过10 公斤的遥控四轮驱动小车),通过超声波方式及辅助的红外线方式对周边物体进行基于距 离的检测,并通过控制系统中的循迹和壁障算法对平台的行走移动进行自动控
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