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
【技术领域】 [0001] ：本发明设及一种评估场地污染情况的集成系统及评估方法，尤其是一 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，设及了自动化控制、 机械、信息处理、环境治理等科学。
【背景技术】 [0002] ；由于室外场地污染是一种随时间对所在地点环境具有即时性破坏和对 周边环境具有扩散性危害的问题，所W国家环保部对该领域问题具有极高的重视程度，并 要求对污染场地风险评估是环境管理部口的管理要求，必须在风险评估后依据结论开展治 理修复工作。而当前使用的较为通行的场地污染评估方法是由所在地人员或负责机构派驻 人员对污染所在地范围内的±壤、水体、空气等根据需要进行多份采样，然后将样品送回实 验室进行分析，再基于公式人工计算出每份样本的各类污染风险指标，再结合主观经验对 当前的污染情况和可能的扩散情况进行评估并给出评估结论。该种方法存在着耗时较长、 往复性差、实时性差等缺点，同时受限于某些污染现场无法人为靠近，尤其是事故造成的± 壤污染要求快速应急处理，安全性无法得到保障，同时造成工作效率进一步降低。
[000引
【发明内容】
；针对W上问题，本发明的目的是通过更先进、更有效率的检测评估系统 及评估方法，加快环境污染事故现场处理速度和提高分析评估准确性，为污染场地进行环 境风险评估及治理的一种快速、安全、精确、有效的工具和方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是；一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。
[0005] 一种污染场地信息采集与评估方法，通过自主移动式工作平台对发生事故的污染 场地进行污染信息采集，采集内容包括；场地±壤、水体、空气的理化特性，±壤、水体、空气 中污染物浓度等，同时自主移动式工作平台集成的控制单元和计算单元通过内建的评估方 法模型对污染数据进行实时分析运算，获得地块污染情况、环境风险的统计分析报表，并模 拟生成直观的=维地块污染展示图表。
[0006] 污染场地信息采集与评估的具体步骤：
[0007] 1、污染场地划分；通过定位功能自动循迹或手动移动划分出每个污染场地区域外 延。
[000引 2、地块划分；基于污染测量需要划分出污染场地区域内的所有地块，并获得每个 地块的=维坐标数据。
[0009] 3、数据采集；通过传感器采集污染地块的±壤检测结果数据及周边水体和空气中 的有害物质数据。
[0010] 4、数据计算；计算单元基于污染场地风险评估方法自动进行数据运算，获得数据 分析结果和评估结果。
[0011] 5、评估结果展示：对各项评估结果进行图文形式和=维形式的展示，并支持导出 和打印。
[0012] 地块污染评估方法模型：
[0013] 本发明中通过外部监测获取数据，数据传输至软件系统模块后，系统进行场地风 险评估。
[0014] (1)暴露评估
[0015] 针对不同区域规划功能，设定特征污染物可能对人体造成危害的情景，明确其中 特征污染物的各种暴露途径，确定污染物在环境介质与人体间的迁移暴露模型及其相关参 数值，计算污染物在各种暴露途径下所对应的暴露量。人体对场地污染物暴露的主要途径 有经口摄入±壤、皮肤接触±壤、吸入±壤颗粒物、吸入室外空气中来自场地的气态污染 物、吸入室内空气中来自±壤和地下水的气态污染物。
[0016] 暴露量评估模型包括：
[0017] ?经口摄入受污染±壤暴露量
[001引住宅用地方式下，成人经口摄入对致癌物污染±壤的暴露量，根据W下公式计 算：
[0019]
[0020] 式中；OIS邸ca-经口摄入对致癌物污染±壤的暴露量，kg±壤.kg-1体重.d-1; [002U OSIRa -成人每日摄入±壤量，mg.(T;
[002引OSIRc -儿童每日摄入±壤量，mg?d-1;
[002引 EDa -成人暴露周期，a ;
[0024] E化一儿童暴露周期，a ;
[002引 E化一成人暴露频率，d ? a-i;
[0026] E化一儿童暴露频率，d ? a-i;
[0027] BWa -成人体重，kg ;优先根据场地人群调查数据确定；
[0028] BWc -儿童体重，kg ;
[0029] ABSo -经口摄入人体吸收效率因子，无量纲；
[0030] ATca -致癌效应的平均时间，d。
[0031] 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。经口摄入± 壤途径对应的±壤暴露量采用W下公式计算：
[0032]
[003引 ATnc -非致癌效应平均时间，d
[0034] ?皮肤接触受污染±壤暴露量
[0035] 住宅用地方式下，成人经皮肤接触对致癌物污染±壤的暴露量，根据W下公式计 算：
[0036]
[0037] 式中；DCS邸ca-皮肤接触对致癌物污染±壤的暴露量，kg±壤?kg-i体重?d -1;
[0038] SAfe-成人暴露皮肤表面积，cm2;
[0039] E化一儿童暴露周期，a ;
[0040] E化一儿童暴露周期，a ;
[0041] E化一成人暴露频率，d ? a-i;
[00创 E化一儿童暴露频率，d ? a-1;
[0043] SSARa-成人皮肤表面±壤粘附系数，mg?cnT2;
[0044] SSARc-儿童皮肤表面±壤粘附系数，mg?cnT2;
[0045] Ev-每日皮肤接触事件频率，次?cfi;
[0046] ABSd-皮肤接触人体吸收效率因子，无量纲；
[0047] BWa-成人体重，kg ;优先根据场地人群调查数据确定；
[0048] BWc-儿童体重，kg ;
[0049]ATca-致癌效应的平均时间，do
[0050] 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。皮肤接触± 壤途径对应的±壤暴露量采用W下公式计算：
[0化1]
[0化2] ?吸入受污染±壤颗粒物暴露量
[0化3] 住宅用地方式下，成人吸入空气中±壤颗粒物对致癌物污染±壤的暴露量，根据 W下公式计算：
[0054]
[0化5] 式中；PIS邸ca-吸入颗粒物对致癌物污染±壤的暴露量，kg±壤?kg-i体 重? (T;
[0056] TSP-空气中总悬浮颗粒物含量，mg±壤?nT3;
[0057]fspo-室外空气中来自±壤的颗粒物所占比例，无量纲；
[005引 fspi-室内空气中来自±壤的颗粒物所占比例，无量纲；
[0059]DAIRa-成人每日空气呼吸量，m3?cfi;
[0060]DAIRc_儿童每日空气呼吸量，m3? (T;
[0061] EDa-成人暴露周期，a ;
[006引 EDc-儿童暴露周期，a;
[006引 E化一成人暴露频率，d?a-i;
[0064] E化一儿童暴露频率，d?a-i;
[0065] PIAF-吸入±壤颗粒物在体内滞留比例，无量纲；
[0066] BWa-成人体重，kg ;优先根据场地人群调查数据确定；
[0067] BWc-儿童体重，kg ;
[0068] ATca-致癌效应的平均时间，do
[0069] 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±壤颗 粒物途径对应的±壤暴露量采用公式计算：
[0070]
[0071] ?吸入室外空气中的污染物蒸气暴露量
[0072] 住宅用地方式下，成人吸入室外空气中致癌物蒸气对应的当量污染±壤和地下水 暴露量，根据W下公式计算：
[0076] 式中；loVERcal-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;
[0077] IoVERca2 -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;
[007引 IoVERca3 -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-i体重?d-i;
[0079] VFsuroa -因表层±壤中污染物挥发对应的室外空气中±壤的浓度，kg?nT3;
[0080] VFsuboa -因下层±壤中污染物挥发对应的室外空气中±壤的浓度，kg?nT3; [OOW] VFgwoa -地下水中污染物挥发进入室外空气对应的地下水浓度，L?m-3 ;
[00間DAIRa _成人每日空气呼吸量，m3? (T;
[008引 DAIRc -儿童每日空气呼吸量，m3?cfi;
[0084] EFOa-成人的室外暴露频率，d，a4;
[00化]EFOc ;儿童的室外暴露频率，d?a-i;
[0086] 邸a-成人暴露周期，a;
[0087] E化一儿童暴露周期，a ;
[00能]BWa -成人体重，kg ;
[0089] BWc -儿童体重，kg ;
[0090] ATca -致癌效应的平均时间，d ;
[0091] 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。吸入室外空 气中来自场地表层±壤、下层±壤和地下水中的气态污染物对应的±壤和地下水暴露量， 分别采用W下公式计算：
[0094]
[0095] ?吸入室内空气中的污染物蒸气暴露量
[0096] 住宅用地方式下，成人吸入室内空气中致癌物蒸气对应的当量污染±壤暴露量， 根据W下公式计算：
[0099] 式中；liVERcal-吸入室内空气中来自下层±壤的致癌物