鄱阳湖平原地下水重金属含量特征与健康风险评估

鄱阳湖平原作为长江中下游平原的重要组成部分,随着城镇化进程的快速推进,由于工矿业污染物、农村生活污水和农业生产废水向地下水的过量排放,农村地下水污染程度和范围不断扩大,为了解鄱阳湖平原地下水重金属污染状况,本研究在大量的水文地质调查和水化学样品测试基础上,分析该区地下水中重金属Cu、As、Cr、Hg、Pb、Cd含量特征,利用美国环境保护署(USEPA)的健康风险评价模型对鄱阳湖平原地下水重金属进行健康风险评价。研究区171个地下水样品中Cd、Cu、Hg、As、Pb、Cr等6种重金属元素含量变化幅度大,其中Hg、Cd和As平均值超过《地下水环境质量标准》(GB/T14848—2017)Ⅲ类标准,结果表明鄱阳湖平原地下水水质受人为影响大,局部地下水存在严重的污染。致癌物健康风险评价结果显示,Cr、As和Cd的平均个人年健康风险值均大于可接受风险值,Cr的健康风险值最大,是主要的致癌因子,As次之,Cd最低;非致癌物质健康风险结果显示,Hg、Pb和Cu的健康风险水平表现为Hg>Pb>Cu,属于可忽略风险。区域饮水途径上的健康风险主要来自致癌物质,总体上男性健康风险大于女性的健康风险。鄱阳湖平原地下水水质污染状况研究及治理监管工作提供理论依据,为其他区域地下水重金属的监测和质量控制提供参考和借鉴。     

地下水有机污染人体健康风险评价初探

健康风险评价是定量描述污染对人体健康产生危害的重要方法,目前国内主要应用于地表水或污水回用的评价。文中针对地下水中有机污染物,考虑中国人饮水习惯及有机污染物的自然衰减作用,对U·S·EPA推荐模型进行了改进,并以北方某市一典型有机污染区的地下水为例,对地下水中污染物通过食入和皮肤接触两种途径进入人体产生的危害进行了风险计算和评价,分析了其主要风险来源。结果表明,典型区各点的非致癌风险均未超标,但有4个点的致癌风险超过U·S·EPA推荐的可接受风险值(1·0×10-4),其中B408点致癌风险高达1·37×10-3,不宜作为饮用水水源;各个点风险的主要贡献因子均是饮水途径摄入的三氯乙烯和四氯乙烯。但饮用煮沸的水在很大程度上能降低风险,建议不饮用生水。     

西安市黑河水质健康风险评价

黑河是西安市最主要的地表饮用水源地。采用美国环保部推荐的健康风险评价模型,通过模型参数的本地化,对2006-2010年西安市黑河水环境中主要化学污染物的健康风险状况进行评价。评价结果表明：（1）黑河水环境中主要化学污染物对成人所致的健康风险度为3．43×10-5a-1,小于ICRP推荐的最大可接受风险值5×10-5a-1,但超过了瑞典、荷兰等国家的推荐值1×10-6a-1;对儿童所致的健康风险度为1．11×10-4a-1,大于ICRP推荐的最大可接受风险值,健康风险较大;（2）黑河水环境中的基因毒物质所致的健康风险远高于躯体毒物质,主要化学污染物所致健康风险的大小顺序为：Cr6＋〉Cd〉Pb〉氟化物〉NH3-N〉Zn〉Hg〉挥发酚;（3）基因毒物质、躯体毒物质对儿童所致的健康风险均是成人的3．24倍,儿童的水环境健康风险更大。     

基于重金属的区域健康风险评价——以成都经济区为例

开展重金属的区域健康风险评价,对于探讨重金属的风险及为区域的生态地球化学预测预警服务有重要的意义。以成都经济区植物和大气为研究对象,应用国外的风险评价理论对As、Cd、Hg和Pb 4种重金属进行了健康风险评价,探讨了区域风险评价的填图思路。对于非致癌效应,计算通过食物摄入和空气吸入2种暴露途径产生的危害指数。对于致癌效应,计算由吸入Cd引起的致癌风险。结果表明,对于非致癌效应,成都经济区生态风险较高的重金属为Cd和Pb,从总的风险来看,地域差别较明显,以德阳和成都存在的风险最高。谷类对总风险的贡献比例最高,其中又以Cd的贡献最大,其次为Pb。对于致癌效应,研究区的平均致癌风险为7.6×10-6,基本上处于可接受的风险水平,高风险区主要为德阳西部的什邡、广汉和乐山市周围地区,这些地区的大气环境问题应该引起更多的关注。     

典型矿区深层地下水重金属含量特征及健康风险评价——以皖北矿区为例

以皖北矿区为例,分析测试了不同含水层(松散、煤系、太灰、奥灰)中的6种重金属元素(Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni),对其含量特征及健康风险评价进行了研究。结果表明,6种重金属在不同含水层含量大小次序各不一样,从整体来看,研究区地下水中所测重金属含量依次为NiZnPbCuCdCr,与太灰水一致;整体地下水中Cr、Cu和Zn均未超过(GB/T14848—93)中Ⅲ类水质标准,Cd、Pb和Ni有部分水样超过标准限值。化学致癌物Cd和Cr在各含水层所致健康危害风险值数量级在10-6~10-4 a-1,Cr健康风险值在各含水层中均大于Cd,Cr在煤系含水层危害风险值(1.29×10-4 a-1)已超过美国环境保护局(USEPA)最大可接受风险(1×10-4 a-1),为研究区首要的环境健康风险管理控制指标。化学非致癌物Cu、Zn、Pb、Ni四种重金属健康危害风险值较小,数量级在10–11~10-8 a-1,Pb和Ni健康危害风险值相对较高,也应引起重视。各含水层总的健康风险值大小次序为:煤系太灰奥灰松散,前三者已超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的(5×10-5 a-1)最大可接受风险,其中煤系含水层总的健康风险值为1.46×10-4 a-1,已超过USEPA(1×10-4 a-1)推荐的最大可接受风险。对矿区深层地下水开展重金属含量分析和健康风险评价,可为地下水水资源的开采利用和保护提供参考。     

豫西钼矿集区地表水重金属时空分布特征及健康风险评价

豫西钼矿集区内长期的矿产资源开发向周围环境释放大量的重金属,区内地表水环境质量现状尚不明晰。于2019年丰水期（8月）和枯水期（12月）对矿集区内5条河流进行地表水采集,调查地表水重金属（Mo、Cd、Hg、As、Cr、Cu、Pb、Zn）的时空分布特征,并用健康风险模型评价地表水重金属人体健康风险。结果表明,丰水期地表水主要污染元素为Mo、Zn和Cd,而枯水期地表水主要污染元素为Mo、Hg和Cd,大多数点位地表水符合II类标准。地表水中的Mo主要来源于钼矿;Pb和Zn主要来源于钼矿和铅锌矿;Cd主要源于金矿和铅锌矿;Hg主要源于金矿。健康风险评价结果表明,地表水重金属通过饮用水途径所致的总个人年健康风险均低于美国环保署（US EPA）推荐的最大可接受风险水平。除丰水期成人总个人年健康风险低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平外,丰水期儿童、枯水期成人和儿童高于ICRP推荐的最大可接受风险水平。研究的结果可为钼矿集区地表水污染防治和风险管控提供科学依据。     

基于饮水标准的矿山水源人体健康风险——以云南个旧锡矿区某矿坑水源为例

饮水水源水质的人体健康安全是水源是否安全的首要问题。在调查锡矿矿坑水作为个旧市A镇及B矿段锡矿生活区饮用水源情况的基础上,应用国际辐射防护委员会和美国环保署推荐的风险评估模型,开展饮用水的人体健康风险评价。结果表明,水源中重金属致癌物质所引起的健康危害较高,风险值超过了国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险水平,其中以Cr6+和As的致癌风险最大,应优先控制;非致癌物质所引起的健康风险较小,风险值在10-8以下,远低于推荐的最大可接受风险水平。虽然水中重金属含量符合相关标准要求,但是长期饮用对人体存在健康风险。     

基于饮水标准的矿山水源人体健康风险--以云南个旧锡矿区某矿坑水源为例

饮水水源水质的人体健康安全是水源是否安全的首要问题。在调查锡矿矿坑水作为个旧市A镇及B矿段锡矿生活区饮用水源情况的基础上,应用国际辐射防护委员会和美国环保署推荐的风险评估模型,开展饮用水的人体健康风险评价。结果表明,水源中重金属致癌物质所引起的健康危害较高,风险值超过了国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险水平,其中以Cr6＋和As的致癌风险最大,应优先控制;非致癌物质所引起的健康风险较小,风险值在10-8以下,远低于推荐的最大可接受风险水平。虽然水中重金属含量符合相关标准要求,但是长期饮用对人体存在健康风险。     

宁夏固原市原州区高氟地区氟对人体健康的影响

近年来随着人们生活质量的提升,对健康的关注度也不断提高,氟中毒性地方病越来越受到人们的重视。在关注氟污染源分析及暴露途径研究的同时,开展氟暴露途径评价健康风险研究也十分必要。据调查,固原市原州区彭堡镇地区表层土壤氟含量高于当地区域背景值,本文针对当地存在氟超标导致地方病的实际情况,重点采集了固原市原州区彭堡镇地区表层土壤、地层岩石、农作物、地下水等样品,主要采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、原子荧光光谱法（AFS）等分析方法对相关元素进行分析测试,研究固原市原州区彭堡镇高氟区氟超标对人体健康的影响,并运用健康风险评价模型对人体健康风险进行评价。评价结果表明：谷物和蔬菜氟暴露途径健康风险指数HQ<1,没有非致癌风险。当地人体氟暴露风险主要途径为饮用地下水摄入,相关的健康风险指数HQ>1,这表明通过饮用氟超标的地下水,可能具有潜在的非致癌风险。年度总健康风险为1.69×10^-8,低于国际辐射防护委员会（ICRP）建议的最大可接受年健康风险水平5.0×10^-5,属于人类可接受的风险水平。根据氟健康风险评价结果,本文提出该地区饮用水安全性方面还需多给予关注。     

随机模拟暴露参数的地下饮用水中污染物健康风险评价

饮用水污染健康风险评价在参数确定,暴露评估与风险表征过程中均存在不确定性因素,分析评价过程中的不确定性有助于提高评价结果的准确性和科学性。应用Monte Carlo方法随机模拟风险评价的暴露参数,将模拟的部分暴露参数随机数组代入污染物摄入剂量计算模型和饮用水污染健康风险评价模型,对盘锦市六个饮用水源地地下水中化学致癌物和非致癌污染物通过不同暴露途径所致健康危害的风险率进行分析与计算。结果表明:化学致癌物对人体健康危害远大于非致癌物,非致癌物所致人体健康风险可以忽略。六个地下饮用水源地跨途径总致癌风险均超过人体最大可接受风险水平。污染物经饮水途径所致人体健康危害大于呼吸途径,呼吸途径所致人体健康风险可以忽略。水源地中大洼水源地存在的致癌风险率最大,其次是兴一和兴南水源地,盘山县的石山、高升和盘东水源地存在的致癌风险最小。     

二道松花江沉积物重金属特征及其潜在生态风险

为了查明第二松花江河源区水体环境状况,通过测定二道松花江及其主要支流沉积物中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的质量分数,探讨了沉积物中的重金属浓度特征,并采用潜在生态风险指数法对该河流沉积物中重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明：二道松花江及其主要支流沉积物中重金属元素分布不均匀,As、Cd、Cr、Cu、Hg质量分数平均值分别为4.47×10^-6、0.158×10^-6、35.81×10^-6、10.57×10^-6、0.040×10^-6,总体处于较低水平;沉积物中重金属潜在生态风险总体上处于轻微生态危害程度,但在金银别河处于极强生态危害程度,以Hg的生态风险为主。     

吉林西部地区高砷地下水砷的阈值分析及风险评价

高砷地下水导致的砷中毒是吉林西部地区近年来新发现的地方病。为评价饮用水中砷对人体健康产生的潜在危害,在野外调查、采样分析的基础上,开展了水砷安全阈值分析 ,确定了砷的总质量浓度0.05 mg/L为研究区的水砷安全阈值,建立了地下水健康风险评价模型,进行了地下水砷健康风险评价。结果表明:研究区地下水砷引起的个人年均风险度最高达2.11×10^-3 a^-1,其中高砷的第四系承压水中97.06%的采样点水砷对人体的个人年均致癌风险度,大于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值5.0×10^-5 a^-1;作为备用水源的第三系大安组、泰康组承压水69.57%采样点砷的致癌风险度也超过最大可接受风险水平。通过对风险度评价结果与砷中毒病情等资料的对比分析,风险评价结果与砷中毒病情基本一致,验证了评价结果的合理性。     

滹沱河冲洪积扇地下水硝酸盐的污染特征及污染源解析

为研究滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐污染机制,对滹沱河冲洪积扇地区地下水和地表水进行了采样监测,运用环境健康风险评价模型对研究区硝酸盐进行评价,采用水化学和多元统计方法研究了滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐污染问题。结果表明:研究区地表水NO-3污染较轻,NO-3均值为19.54 mg/L,所有水样均未超出我国地表水环境质量标准（45 mg/L）;但是,地下水已经受到了NO-3的严重污染,NO-3均值为75.84 mg/L,且有30.43%水样超出我国地下水质量标准（88. 6 mg/L）。研究区3个水文地质单元地下水硝酸盐的平均个人年健康风险分别为4.94×10-8、1.99×10-8和2.61×10-9,低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平（5.0×10-5/a）,因此,认为不会对人群构成严重危害。水文地质单元和地下水埋深对硝酸盐污染有显著影响,但是,土地利用类型对硝酸盐浓度的影响不显著。滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐的主要污染来源是生活污水和化肥。此外,强烈开采地下水也是该地区NO-3污染的诱因。     

城市饮用水源地水环境健康风险评价及风险管理

环境健康风险评价是环境科学的一个新兴研究领域,在简要介绍水环境健康风险评价基本方法的基础上,建立了健康风险评价模式,并根据深圳市主要饮用水源地水质监测资料,进行分析与评价。研究结果表明:(1)深圳市7个主要水库由基因毒物质所产生的健康风险的数量级为1 0-5~1 0-4,而由躯体毒物质所产生的健康风险的数量级为1 0-11~1 0-10,因此,基因毒物质为优先控制污染物;(2)对于Cr、As、Cd这三种基因毒物质,这7个水库的优先控制污染物是Cr;(3)对于躯体毒物质,所有水库的优先控制污染物是氨;(4)饮用水源各类污染物所致健康危害的个人年总风险小于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值,但超过瑞典环保局、荷兰建设和环境部推荐的最大可接受水平。目前环境健康风险评价还没有包括在常规环境评价工作中,建议在今后的评价工作中应该逐步开展这方面的工作,以提高供水安全。     

淮南潘一矿采煤塌陷积水区水环境健康风险评估

以淮南潘一矿塌陷积水区为例,分析测试了塌陷积水区12个采样点水样中的7种重金属元素（Cr、Cd、Zn、Cu、Pb、Ni和Fe）的含量,采用美国环保局（USEPA）推荐的水环境健康风险评价模型,对重金属由食入途径进入人体所引起的健康风险进行评估和分析。研究发现,研究区水体中重金属致癌风险值为（5.06~8.06）×10-6/a,根据我国环境保护部推荐的健康风险标准,存在健康风险。其中,Cr的致癌风险占总致癌风险的98.52%。非致癌健康风险值在10-10/a的数量级,健康风险不明显,而非致癌健康风险的贡献大小顺序为,Cu > Pb > Fe > Cr > Cd > Ni > Zn。其中,Cu的贡献率最大,占非致癌总风险值的48.62%。同时还发现,研究区的重金属致癌风险占总健康风险的99.99%,这表明该区域总的水质健康风险几乎全部由致癌风险构成,而致癌风险中又几乎由Cr组成。      

Spatial distribution,pollution characterization and health risk assessment of selected metals in groundwater of Lahore,Pakistan

Groundwater pollution is a major global environmental issue especially in the large cities and trace metals are considered as most important aquatic pollutants. The present study is based on the measurement and characterization of various physicochemical parameters (pH, EC, TDS, DO, alkalinity, hardness, and chloride), major cations (Ca, Mg, Na and K) and selected trace metals (Sr, Li, Fe, Zn, Cu, Co, Mn, Ag, Cd, Cr, Ni, and Pb) in the groundwater of Lahore, Pakistan during summer and winter (2017–18) seasons. Groundwater is the main source of drinking water in urban areas of Lahore. Seasonal comparison of the data indicated that majority of the metals showed relatively higher concentrations during winter than summer. Most of the metals exhibited significant spatial variability during both seasons; relatively higher metal levels were found in the old settlements and thickly populated areas of the city. Average concentrations of Pb, Ni, Cd and Co in the groundwater were found to be higher than the national and international guideline values. Factor analysis and cluster analysis revealed major anthropogenic contributions of Ni, Co, Cd, Cu, Cr and Pb in the groundwater while rest of the metals showed mixed and/or natural contributions. Evaluation of human health risks for the metal contents in groundwater revealed that Pb, Co, Ni and Cd were associated with significantly higher non-carcinogenic risks (HQ_ing > 1); the calculated risk for children was considerably higher than the adults. Moreover, the carcinogenic risk associated with Ni, Cr, Cd and Pb exceeded the safe limits. The present study revealed significantly higher anthropic pollutants in the groundwater which imposed considerable risks to human; therefore, it is recommended to implement immediate remedial measures to ensure safe drinking water.