[发明专利]一种污泥农用后有机化学品暴露浓度的预测方法

权利要求书

1.一种污泥农用后有机化学品暴露浓度的预测方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)建立污泥农用土壤暴露概念模型；(2)建立参数清单；(3)获取待研究有机化学品的理化性质参数、污泥基本性质参数、土壤和环境基本性质参数；(4)计算有机化学品气-水分配系数；(5)计算土壤有机碳含量及土壤-水分配系数；(6)计算土壤中有机化学品去除速率参数；(7)计算土壤中有机化学品随时间变化的浓度；

所述污泥农用土壤暴露概念模型将土壤作为一个单一混合均匀的区间，有机化学品的主要引入过程为污泥施用，主要去除过程为挥发、生物降解、淋溶，考虑污泥施用中有机碳的生物降解对土壤-水分配系数的影响；

所述有机化学品的理化性质参数包含：分子量MW、蒸汽压Vp、水溶解度Sol、土壤生物降解速率常数k_bio.soil或土壤生物降解半衰期DT_50biosoil、吸附系数k_oc或正辛醇/水分配系数k_ow、干污泥中有机化学物质浓度C_sludge；

所述污泥基本性质参数包括：干污泥的年使用率APPL_sludge、污泥有机碳含量foc_sludge、污泥中可快速生物降解有机碳含量foc_sludge-f、污泥中缓慢生物降解有机碳含量foc_sludge-s、污泥中不生物降解有机碳含量focsl_udge-r、可快速生物降解有机碳的生物降解速率常数k_f、缓慢生物降解有机碳的生物降解速率k_s；

所述土壤和环境基本性质参数包括：土壤中有机碳的质量分数foc_·soil、土壤的混合层深度DEPTH_soil、土壤容重RHO_soil、拟计算土壤浓度的时刻t、渗透进入土壤的雨水比例F_{inf_soil}、湿沉降速率RAIN_rate、环境温度TEMP；

计算土壤-水分配系数采用的有机碳含量是污泥中可快速生物降解有机碳、缓慢生物降解有机碳及不生物降解有机碳，及土壤本身有机碳之和，其中可快速生物降解有机碳、缓慢生物降解有机碳的生物降解遵循准一级生物降解动力学方程；

所述土壤中有机化学品随时间变化的浓度计算如下：

污泥施用1次后0时刻，土壤中有机化学物质的浓度C_soil1(0)：

有机化学品在土壤中的去除遵循准一级生物降解动力学方程，污泥施用1次后t时刻，解微分方程计算得到土壤中有机化学物质的浓度C_soil1(t)计算方程如下，其中C_soil1(0)为初始条件：

C’_soil1(t)＝-k_soil(t)·C_soil1(t)

污泥施用1次后t时刻，土壤中有机化学物质的平均浓度C_{soil1(t)_average}：

C_{soil1(t)_average}＝1/t×∫C_soil1(t)dt。

2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，建立的参数清单包括：有机化学品基本性质参数8个，污泥基本性质参数7个，土壤和环境基本性质参数7个，环境归趋参数13个，土壤中有机化学物质的去除参数6个，土壤中有机化学物质浓度参数2个。

3.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，有机化学品气-水分配系数计算公式为：K_aw＝HENRY/(8.314×TEMP)，其中K_aw指气-水分配系数，HENRY指亨利常数。

4.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，土壤中有机化学品总去除速率是挥发、淋溶和生物降解速率之和，且去除遵循准一级生物降解动力学方程。