13.1.2 美国交通运输管理研究委员会方法
按照美国国家合作公路研究计划(NCHRP),1996年交通运输管理委员会承担了道路建设与修补材料环境影响的全面研究。首先Harrington-Hughes和Nelson等人对环境评估框架提出了总体全面的研究规划,该工作也参见Huber等人、Nelson等人和Thayumanavan等人之前的研究结果。Eldin等人、Nelson等人与Nelson等人给出了具体实验工作的详细汇报。与该研究相关的所有报告,以及开发的计算机模型,可由NCHRP(National Co-operative Highway Research Program)上获得。该研究考虑了有机和无机污染物的影响,开发了评价道路建材的方法。美国交通运输管理委员会提出的用于道路建设再生材料的毒性评价程序如图13-2所示。

图13-2 用于道路建设的再生材料毒性评价程序
评价程序中规定,首先通过数据库检索,确认所使用的再生材料是否已经被评定过毒性风险,如果数据库里有足够可用的数据,则无需开展额外的试验室测试。已经在实体工程中使用的建设材料,一般都是经历了重要的试验室和现场演示试验,以确保该再生材料满足工程性能和环境标准等要求。个别情况下(例如高炉矿渣、再生沥青铺装和粉煤灰),需要依据专门的试验方法和规范,确立这些材料在工程上使用的标准。如果数据库里无足够可用的数据,则将严格进行浸出、水生态等试验,以便掌握其全面的毒性风险信息。一般来说,批量浸出试验先将材料破碎到粒径不大于6.4 mm,再用去离子水在4∶1的L/S比下(或其他液固比,由相关标准而定),置于20℃室温条件搅拌24h(依据Nelson等人提出的方法)。如果浸出试验结果表明没有毒性,则无需进一步测试。相反,如果浸出试验结果表明有毒性,需要根据材料类型(填方材料或非填方材料)相应开展一套更贴近实际应用的浸出试验,当材料类型为填方材料时包括柱浸出、长期浸出和土壤吸附试验,当材料类型为非填方材料时包括平板浸出、长期浸出和土壤吸附等试验。实施的模拟试验以时间为函数,分析平板型压实材料表面化学污染物的迁移特性。同时,对浸出液进行化学和生态毒性分析,所获得的数据应用于相关计算模型中,模拟分析出道路不同层面污染物的可能浓度,最终形成用于道路建设的再生材料毒性评价报告。