技术领域本发明属于二噁英含量的测定技术领域，也涉及数值模拟及分析领域，特别是涉及一种地下水污染对人体健康风险评价领域；具体涉及一种预测地下水污染造成的人体健康风险的方法。
背景技术：
地下水是人类的重要供给水源。在我国，以地下水位饮用水源的城市有400多个，占城市总数量的2/3。我国北方地区65％的生活用水，50％的工业用水和33％的农业灌溉用水均来自地下水。地下水水质安全是影响社会、经济、环境和人体健康的重大问题。从国内外研究现状看来，由于环境问题的复杂性，使用数值模型模拟的场地类型及渗漏污染物还不丰富，人体健康风险评价中对暴露浓度的预测往往使用通用的迁移转化模型评估，场地特异性不强。因此，合理且完整的掌握和预测污染发生后污染物在地下水中迁移过程，确定污染物在地下水中的浓度场和污染范围，可以为修复场区内监测布点提供科学依据，有效布设监测点位，同时，对不同点位的污染物浓度进行科学预测，从而大大降低人力成本投入；将不同点位的浓度结果应用于风险评价模型中，可以对场地内所有的可能的污染点的人体健康风险结果进行评估，并对未来一定时间内的场地不同点位的人体健康风险结果进行预测。
技术实现要素：
本发明的目的提供一种预测地下水污染造成的人体健康风险的方法，能够解决人力成本投入大，采样评估时间长以及评估结果不全面等问题。为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种预测地下水污染造成的人体健康风险的方法的解决方案，具体如下：一种预测地下水污染造成的人体健康风险的方法，采用Feflow软件对污染物在地下水中的浓度进行模拟，采用RBCA软件对模拟后不同点位地下水浓度的风险值进行计算，实现数值模拟与风险评估的耦合。所述方法在污染物到达地下水面后，会在地下水中发生一系列的理化过程，并随着地下水流形成污染羽。为了更准确地使用FEFLOW评估地下水系统状态及其变化趋势，预测污染物在含水层中的运移过程，需在详细分析研究区地质和水文地质条件的基础上，根据相关资料，划定溶质运移模拟的工作区，建立水文地质概念模型、地下水流模拟模型以及溶质运移模型。FEFLOW软件可以对污染物在地下水中的浓度进行模拟，同时可以对地下水中一定时间界限内的浓度变化进行预测。FEFLOW的流场运移模型以渗流连续性方程及著名的达西定律为依据，在变化的饱和介质中，根据流体的质量平衡方程、水流运动和边界条件给出流场公式。FeFLOW中的场地渗透系数、孔隙度、土壤各种水文地质参数等根据特定场地的水文地质勘查结果获得。FEFLOW中的源汇项数据主要通过计算及国家统计年鉴获得。其中，降水入渗补给量计算公式为Ql＝α-F-X，式中Q1为降水入渗补给量(104m3)，α为降水入渗补给系数(无量纲)，F为计算区面积(104m2)，X-计算时段降水量(m)；农田灌溉回渗补给量计算公式为Qξ＝Qgβ式中Qt为灌溉水回渗补给量(104m3)，Qg为实际灌溉水量(104m3)；β为田间灌溉入渗补给系数(无量纲)；河流侧渗补给量随着年份和丰、枯季节变化。整个河流与含水层的交换量用QΩ＝W-L-[KΩ-(hΩ-h)/M]×t表示，式中为河流侧渗量(104m3/a)，为河流水位(m)，h为地下水位(m)，W为河床宽度(m)，M为河床底积层厚度(m)，为计算河床底积层渗透系数(m/a)，L为计算段河流长度(104m)，t为河流补给时间(d)；各断面侧向径流量计算公式为Qf＝K-I-B-M-ΔT式中Qs为地下水侧向径流量(104m3/a)，K为断面附近的含水层渗透系数(m/a)，I为垂直于断面的水力坡度(无量纲)，B为断面宽度(104m)，M为含水层厚度(m)，ΔT为计算时间(a)；地下水开采量通过研究区的具体情况分析计算，开采方式主要包括人工开采、农业灌溉和生活饮用开采。开采量的相关数据通过查阅统计年鉴等获得。Feflow软件模拟出污染物在地下水中不同点位的浓度结果，可以作为RBCA进行人体健康风险评估时污染物浓度的依据，从而计算不同点位造成的人体健康风险结果，同时可以对一定时间后污染物场地人体健康风险结果进行预测。所述RBCA软件模型是由美国GSI公司根据ASTM基于石油场地风险管理和矫正行动标准开发,该模型除可以实现污染场地的风险分析外,还可用来制定基于风险的土壤和地下水筛选值和修复目标值，在美国各州、欧洲一些国家和我国台湾地区都得到了广泛应用。RBCA模型按照美国环境保护署(US.EPA)的化学物质分类，将化学物质分为致癌物质与非致癌物质2类。对于致癌物质，计算其风险值，并设定10-6为可接受致癌风险水平下限，10-4为可接受致癌风险水平上限，对于非致癌物质，计算其危害熵，判定标准设定为1。该方法可以更加合理的确定地下水监测点，将场地地下水监测费用降低为原来的40～60％，且可以预测未来几年的场地地下水浓度变化。该方法可以更加全面的评估场地地下水污染人体健康风险，并预测一定时间后场地污染造成的人体健康风险。为场地管理和风险预警决策提供支持。附图说明图1为本发明的示意图。具体实施方式下面通过具体实施例子对本发明作进一步详细说明，以便清楚理解本发明所保护的技术方案。如图1所示，本发明实施例提供一种预测地下水污染造成的人体健康风险的方法，该方法包括以下步骤：预测地下水污染造成的人体健康风险的方法，采用Feflow软件对污染物在地下水中的浓度进行模拟，采用RBCA软件对模拟后不同点位地下水浓度的风险值进行计算，实现数值模拟与风险评估的耦合。所述方法在污染物到达地下水面后，会在地下水中发生一系列的理化过程，并随着地下水流形成污染羽。为了更准确地使用FEFLOW评估地下水系统状态及其变化趋势，预测污染物在含水层中的运移过程，需在详细分析研究区地质和水文地质条件的基础上，根据相关资料，划定溶质运移模拟的工作区，建立水文地质概念模型、地下水流模拟模型以及溶质运移模型。FEFLOW软件可以对污染物在地下水中的浓度进行模拟，同时可以对地下水中一定时间界限内的浓度变化进行预测。FEFLOW的流场运移模型以渗流连续性方程及著名的达西定律为依据，在变化的饱和介质中，根据流体的质量平衡方程、水流运动和边界条件给出流场公式。FeFLOW中的场地渗透系数、孔隙度、土壤各种水文地质参数等根据特定场地的水文地质勘查结果获得。FEFLOW中的源汇项数据主要通过计算及国家统计年鉴获得。其中，降水入渗补给量计算公式为Qt＝α-F-X，式中Qt为降水入渗补给量(104m3)，α为降水入渗补给系数(无量纲)，F为计算区面积(104m2)，X-计算时段降水量(m)；农田灌溉回渗补给量计算公式为Qξ＝Qgβ式中Qt为灌溉水回渗补给量(104m3)，Qg为实际灌溉水量(104m3)；β为田间灌溉入渗补给系数(无量纲)；河流侧渗补给量随着年份和丰、枯季节变化。整个河流与含水层的交换量用QΩ＝W-L-[KΩ-(hΩ-h)/M]×t表示，式中Qx为河流侧渗量(104m3/a)，hz为河流水位(m)，h为地下水位(m)，W为河床宽度(m)，M为河床底积层厚度(m)，K为计算河床底积层渗透系数(m/a)，L为计算段河流长度(104m)，t为河流补给时间(d)；各断面侧向径流量计算公式为QΩ＝K-I-B-M-ΔT，式中为地下水侧向径流量(104m3/a)，K为断面附近的含水层渗透系数(m/a)，I为垂直于断面的水力坡度(无量纲)，B为断面宽度(104m)，M为含水层厚度(m)，ΔT为计算时间(a)；地下水开采量通过研究区的具体情况分析计算，开采方式主要包括人工开采、农业灌溉和生活饮用开采。开采量的相关数据通过查阅统计年鉴等获得。Feflow软件模拟出污染物在地下水中不同点位的浓度结果，可以作为RBCA进行人体健康风险评估时污染物浓度的依据，从而计算不同点位造成的人体健康风险结果，同时可以对一定时间后污染物场地人体健康风险结果进行预测。所述RBCA软件模型是由美国GSI公司根据ASTM基于石油场地风险管理和矫正行动标准开发,该模型除可以实现污染场地的风险分析外,还可用来制定基于风险的土壤和地下水筛选值和修复目标值，在美国各州、欧洲一些国家和我国台湾地区都得到了广泛应用。RBCA模型按照美国环境保护署(US.EPA)的化学物质分类，将化学物质分为致癌物质与非致癌物质2类。对于致癌物质，计算其风险值，并设定10-6为可接受致癌风险水平下限，10-4为可接受致癌风险水平上限，对于非致癌物质，计算其危害熵，判定标准设定为1。该方法可以更加合理的确定地下水监测点，将场地地下水监测费用降低为原来的40～60％，且可以预测未来几年的场地地下水浓度变化。该方法可以更加全面的评估场地地下水污染人体健康风险，并预测一定时间后场地污染造成的人体健康风险。为场地管理和风险预警决策提供支持。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。