基于保护敏感目标的场地地下水污染风险评估

地下水污染风险评估是地下水污染防治的有效工具,对场地地下水污染风险评估开展研究,可以为地下水污染场地管理提供依据。我国目前的场地地下水污染风险评估忽略了场地内部污染差异性,且对受体敏感性不太关注。为此,采用场地风险评估概念模型,重点关注场地实际污染物分布特征及周边多种受体的敏感性,评价场地地下水污染风险。从污染源负荷、包气带防污性、含水层脆弱性和受体敏感性4个方面,运用层次分析法筛选了场地地下水污染风险评估的指标并确定了权重,构建了场地地下水污染风险评估指标体系,将风险划分为低、中、较高、高风险4个等级。以河南某六价铬场地为例,应用构建的风险评价体系,获取了场地的空间风险分布特征。研究结果表明,该场地整体处于中等风险水平,铬渣堆和掩埋铬渣处的东南部风险最高,污染风险主要来源于周边受体的潜在损失性及污染源负荷。敏感度分析表明各指标理论权重与有效权重几乎一致,说明所构建的场地地下水污染风险评价体系可行,可应用于其他特征污染物场地的污染风险评估。     

西北某退役炼油厂地下水中挥发性有机物污染特征及健康风险评价

挥发性有机物(VOCs)可长期存在于地下水中,从而对人体产生危害。针对西北某退役炼油厂受有机物污染的浅层地下水,开展了地下水中挥发性有机物的污染特征调查,并对其可能产生的健康风险进行评价。研究结果表明,该场地地下水中共检出18种VOCs, VOC单体检出率范围为6.25%～56.25%。特征污染物以苯和1,2,4-三甲苯为主,两者检出率均为56.25%,对照我国《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)的Ⅲ类标准,苯和1,2,4-三甲苯超标率均达到50%。场地内污染物主要来自原液化气储罐区和原柴油灌区的垂向渗漏,表明这两个区域可能为该场地地下水的主要污染源,且污染物分布会受水文地质条件和地下水流向的综合影响,对场地下游地下水造成污染。健康风险评价结果表明,通过饮水途径造成的健康风险占据主导。83.3%的点位致癌风险值(CR)大于10^-6,可能存在致癌风险,其中位于渣油罐区GW11点位的致癌风险值大于10^-4,具有致癌风险;50%的点位危害商(HQ)大于1,会产生非致癌风险,对人体造成一定影响。因此,今后应加强对区域饮水问题的关注和管控...     

济南东部岩溶水有机污染健康风险评价

近年来,济南岩溶水有机污染越来越突出,为了探究济南岩溶水有机污染对居民健康造成的影响,保障饮用水安全,该文在系统分析研究区水文地质条件的基础上,采用USEPA推荐的健康风险评价模型,根据实际采样测试数据,分析评价了济南东部3处岩溶水井点的有机污染对其范围内暴露人群造成的健康风险。结果表明:检出的主要有机污染物为三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯。3个水井的有机污染非致癌风险未超过限值1,在可接受的范围内,四氯化碳的非致癌风险所占比例最大,为89.85%; 3个采样点有机污染致癌风险,超出了其可接受水平的最小限制10-6,但均未超出可接受的致癌风险的最大限制10-4,风险指数均在10-6~5.0×10-5之间,应该引起关注,产生致癌风险的主要污染物为三氯乙烯。有机污染非致癌风险和致癌风险的主要暴露途径为呼吸吸入,其次是饮水吸收,皮肤接触暴露途径风险值最小。     

淄博市大武水源地土壤质量分析及其对地下水的影响

土壤质量评价是了解土壤污染状况,完善土壤管理制度的有效途径.本文旨在研究主要污染物对土壤质量的影响,进一步分析土壤对地下水的影响.以淄博市大武水源地为研究区,运用综合分析法和对比法,分析近十年土壤改善情况,探讨土壤和地下水之间的联系.结果 表明,研究区内土壤质量整体较好,无较高污染风险Ⅲ类土壤,以污染风险低的Ⅰ类土壤为...     

锑污染土壤环境风险评价研究

综合《场地环境评价导则》与美国超级基金法案的风险评价导则中环境风险评价的方法和要求,以武汉某化工厂污染场地为例,探讨土壤中锑的环境风险评价方法;并从人体健康评价与生态风险评价出发,就经口摄入、皮肤接触、呼吸吸入锑污染物对成人和儿童进行健康风险定量计算,并评价锑污染物的生态风险。结果表明:该废弃场地内污染土壤虽然不属于危险废物,土壤中有机物和大部分重金属含量均处于相应标准限制以下,但部分区域锑含量偏高,最高质量分数达到1 262.7×10-6,66%的土壤样品锑质量分数大于推荐修复值26×10-6;污染土壤的非致癌风险非常大;污染土壤对生物具有一定的生态毒理学影响,场地土壤须进行修复后才能使用。     

浅谈地下水污染与防治

一、地下水污染主要来源 常见的地下水污染分为可溶性和非混合性两大类。 可溶性污染物一般为无机物,污染源主要有两种类型：一是点源类型污染,主要是指工业废物中的各种有害物质（汞、镉、铅、铬等重金属及难分解的有机物,或放射性物质）经地表径流及雨水的冲淋而渗入地下进入到含水层中;人类生活产生大量的生活垃圾,随着日晒雨淋及地表径流的冲洗其溶出物慢慢渗入地下;生活污水、粪池等没有经过任何处理而直接排放后下渗。     

中国69个城市地下水挥发性卤代烃污染检测与特征研究

为了初步掌握中国主要城市地下水挥发性卤代烃污染状况和特征,在中国69个城市开展了地下水挥发性卤代烃污染检测与特征研究,采集地下水样品791组,采样井均为工农业生产和生活饮用水水井;依据US EPA 8260B检测方法,采用气相色谱/质谱联用分析仪器(P&T-GC/MS),分析和测试了氯仿、四氯化碳、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和二氯甲烷等15种挥发性卤代烃的质量浓度。结果表明:在791组地下水样品中,有406组样品至少有一种挥发性卤代烃组分被检出,检出率为51.33%;各组分中,氯仿的检出率最高,为20.35%,其他组分的检出率为0.25%～5.06%;氯乙烯在所有样品中均未检出;有13组样品的单项组分超标,超标率为1.64%;超标率由高到低分别为四氯化碳(0.76%)、氯仿(0.25%)、1,2-二氯乙烷(0.25%)、三氯乙烯(0.13%)、1,1,2-三氯乙烷(0.13%)、1,2-二氯丙烷(0.13%);超标井均为非供水水源地水井。检测与研究结果表明:中国主要城市地下水挥发性卤代烃污染物检出率较高,检测的69个城市中71%的城市至少有一种挥发性卤代烃被检出,且潜水的检出率高于承压水,但总体超标率较低。     

渭河干流浅层地下水与地表水中重金属Cd污染特征及风险评价

为了解渭河流域水体重金属污染现状及健康危害风险,沿渭河干流采集浅层地下水和地表水水样,采用单因子指数法和美国环境保护署(USEPA)健康风险评价模型揭示了水体中重金属Cd污染现状和健康风险。结果表明:2018年渭河干流地下水和地表水中Cd浓度分别为426.40~1104.27 ng·L^-1和224.70~1154.12 ng·L^-1;参照《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)和《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)得知,地下水和地表水中Cd浓度均在GB/T 14848—2017和GB 3838-2002Ⅰ~Ⅲ类标准限值内;水体中Cd浓度表现出明显的空间分异性,沿河流流向均表现为逐渐增加的趋势;地下水与地表水中Cd浓度高值区相一致,即集中分布于陕西省兴平市和渭南市临渭区;由水体中Cd浓度单因子指数评价结果可知,渭河干流水体中Cd污染属于清洁水平;沿河流流向,渭河中游和下游水体中Cd浓度单因子污染指数远高于上游;水体中重金属Cd对成人和儿童产生的致癌风险分别为(1.48~2.05)×10^-4和(1.84~2.55)×10^-4,说明水体中Cd对人体可能会产生一定的健康风险。     

松嫩平原含水层沉积物特征及其对砷赋存态分布的影响

松嫩平原西部地区为中国砷中毒区域,含水层沉积物特征及砷赋存态对地下水砷迁移、转化的影响并不清楚。在对研究区高砷区与低砷区钻孔沉积物进行取样的基础上,运用激光粒度分析、Tessier五步提取法和Keon分步提取法分别确定了不同深度沉积物的粒度分布和不同赋存态砷含量,系统研究了沉积物的水力传导系数、不同赋存态砷的分布及其与高砷地下水形成的关系。结果表明:沉积物5种赋存态砷(包括可交换态、碳酸盐吸附态、铁/锰氧化物吸附态、有机物或硫化物吸附态和基质态)中,铁/锰氧化物吸附态砷含量最高,并且砷含量与铁、锰含量呈明显正相关性;高砷区钻孔沉积物铁/锰氧化物吸附态砷质量分数为(1.18~6.11)×10-6,低砷区为(0.67~2.60)×10-6;高砷区钻孔沉积物以粉砂、黏土为主,水力传导系数介于0.004~0.027m·d-1,低砷区钻孔沉积物以细砂、中砂为主,水力传导系数介于0.005~0.2m·d-1;沉积物中粉砂或黏土含量越多,则沉积物颗粒越小,其水力传导系数越低,各赋存态砷含量越高,因此,高砷区低水力传导系数有利于还原环境的形成。通过地下水的循环,高砷含水层沉积物的淋滤作用和铁/锰氧化物的还原性溶解形成了研究区高砷地下水。     

鲁中地区泰安-莱芜断陷盆地地下水水质安全性评价

地下水水质安全性评价是地下水资源保护的关键环节。为了阐明鲁中泰安-莱芜断陷盆地地下水水质安全性,本次研究系统评价研究区地下水水质现状、水质变化趋势和地下水污染风险,并以此为基础开展地下水污染预警分级,揭示地下水水质安全性。评价结果显示,研究区内地下水污染预警等级分为巨警、重警和中警3个级别。其中,巨警区占研究区总面积的21%,表明该区地下水水质极不安全;重警区占研究区总面积的26%,主要分布在巨警区外围约5km范围,地下水水质不安全;其他地区为中警区,占研究区总面积的53%,地下水水质临界安全。该研究可为鲁中地区泰安-莱芜断陷盆地地下水资源保护及合理开发利用提供有力支撑。     

山东省地下水污染特征与初步评价

以20世纪80年代以前地下水水质测试资料为背景,利用近几年工作中取得的大量水质测试资料,采用“污染指数法”进行区域地下水污染综合评价。研究表明：目前地下水仍以无机污染为主,但有机污染危害程度更大。“三氮”是浅层地下水的主要无机污染指标,其中又以硝酸盐污染为最。有机污染指标主要为1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷和四氯化碳等,裂隙岩溶水较孔隙水更容易受到有机物污染。     

关中盆地南部含水层间相互关系的环境同位素水文地球化学证据

应用环境同位素水文地球化学方法对关中盆地南部各主要含水层间的水力联系进行了探讨。研究结果表明,关中盆地南部各含水层间不同程度存在水力联系,所调查井泉中半数以上的第三系和上覆第四系下部更新统含水层发生了水力联系。环境同位素水文地球化学研究证实,盆地边缘深大断裂是沟通关中盆地南部各含水层间水力联系的关键因素。在山前断裂带出露的地下热水是地壳内部的热水与各含水层冷水混合的结果,冷水的组成以深层冷水为主,参与混合的冷水为古水,与净热水形成时代相差不大。     

招远市界河流域水土污染特征及修复技术研究

随着招远市社会经济的发展,人类对环境质量的要求越来越高,人类工程活动对土壤造成的污染问题也逐渐显露,加强土壤环境管理是我国环境保护的一项基础性工作,具有十分重要的意义。为查明界河流域地下水及土壤现状,在界河流域自上游到下游布设监测点位,共取水质分析样品66组和土壤样品19组进行化验,分析了地下水和土壤污染监测数据,总结了招远界河流域的水土污染特征,认为界河上游和中游流域土壤以有机污染为主,下游土壤污染为重金属污染,部分区域叠加有机污染形成复合污染,主要重金属成分为镉、砷、汞。结合环境工程领域的环境修复技术,提出了适宜的水土修复方案,为招远市环境修复提出可行性建议。     

山东省济宁市地下水质模拟及其污染趋势预测试验研究之一

近年来,由于人为因素而造成各种废弃物质的迅速增加,特别是由于废污水的大量排放,并通过不同途径进入地下而污染了地下水,使部分地区饮用地下水水质不断恶化,这已成为当前的或潜在的公害问题。事实证明,一旦地下水遭受污染以后,再采取改善与恢复措施,即使花费巨大的人力、财力,其效果亦往往很不理想。为此,采用地下水水质模拟的方法来预测地下水污染发展趋势具有重要实际意义。     

氯化钙对水土环境污染特征分析

某生产CaCl2化工厂因环境问题被停止生产,厂区周边土壤和地下水受到不同程度的污染。为掌握污染土壤中污染因子的含量和地下水受污染情况,布置了土壤采样点和地下水监测点,利用厂区周边已有机民井进行水样采集,通过室内检测、分析研究等工作,得出在厂区周边土壤60~300 cm深度范围内存在Ca^2+,Cl^-富集,鉴于土壤的天然吸附和自净能力,目前条件下,厂区及周边地下水污染状况受影响较小。通过抽水试验、渗水试验和弥散试验,圈定了污染物的影响范围,查明了污染物的影响程度,并在此基础上进行了污染物影响变化情况的预测分析,为后续区域污染地块的风险评估和修复治理工作提供了数据支持。     

河套平原地下水中砷的空间变异特征及影响因素分析

河套平原是我国地方性砷中毒最为严重的地区之一。基于河套平原浅层地下水的砷含量数据，利用地统计学中半变异函数分析法，对地下水砷含量的空间分布及其异质性特征进行了分析，并探讨其空间变异性的影响因素。结果显示，河套平原地下水砷含量整体上呈由南向北递增的趋势，在假设各向同性条件下，砷含量残差项的空间分布符合纯块金效应模型，在所测尺度上（2~4 km）为随机分布，不存在空间自相关性，短距离内变异较大；地下水砷含量的分维数较大（D=1.999），进一步说明该尺度上变异显著。地下水砷含量与沉积物中有机质关系密切。晚第四纪以来，河套平原北部山区的新构造运动和盆地沉积环境变迁形成多种成因、形态复杂的沉积相，导致有机质埋藏条件的高度空间变异性，进而导致地下水砷含量的高度空间变异。河套平原缓慢的地下水径流条件有利于砷元素空间变异性的维持。河套地区地下水砷的空间异质性研究，对有效预测未知地区饮水型砷暴露潜在风险、精准防控地方病和保障供水安全具有重要的科学意义。      

Spatial Distribution and Risk Assessment of Heavy Metals in Paddy Soils of Yongshuyu Irrigation Area from Songhua River Basin,Northeast China

There is an increasing concern for potentially hazardous metals pollution, which can threaten crops production and human health. In this study, the spatial distribution and environmental risks of eight heavy metals in surface soil samples collected from the paddy fields in Yongshuyu irrigation area, Northeast China were investigated. The mean concentrations of Pb, Cr, Cu, Ni, Zn, Cd, Hg and As were 34.6 ± 4.67, 82.8 ± 9.51, 17.3 ± 4.09, 21.2 ± 12.0, 88.6 ± 17.9, 0.18 ± 0.15, 0.22 ± 0.07 and 8.77 ± 2.47 mg/kg, respectively, which were slightly higher than their corresponding background values of Jilin Province, indicating enrichment of these metals in the paddy soils, especially for Ni, Cd and Hg. The spatial distribution of heavy metals was closely correlated with local anthropogenic activities, such as agricultural production, mining and transportation. The hot-spot areas of As and Cd were mainly concentrated in the up-midstream where were associated with agricultural activities. Cr and Cu showed similar spatial distributions with hot-spot areas distributed the whole irrigation area uniformly. Ni was mainly distributed in the downstream where Ni quarries concentrated, while the spatial distribution patterns of Hg was mainly located in the upstream and downstream where the soil was significantly influenced by irrigation and coal mining emission. The spatial distributions of Pb and Zn were mainly concentrated along the highway side. The pollution levels of Yongshuyu irrigation area were estimated through index of geo-accumulation(Igeo), Nemerow integrated pollution index(NIPI) and potential ecological risk index(PERI). The results showed that Cd and Hg were the main pollutants in the study area. Health risk assessment results indicated that children were in higher non-carcinogenic and carcinogenic risks than adults with the carcinogenic metal of As. Ingestion was the main exposure pathway to non-carcinogenic and carcinogenic risk for both adults and children. Principal component analysis(PCA) indicated that Cr and Cu were mainly from parent materials, while Cd and As were mainly affected by agricultural activities. Pb and Zn were controlled by traffic activities, and the accumulations of Ni and Hg were associated with mining activities. This study would be valuable for preventing heavy metals inputs and safety in rice production of the Songhua river basin.     

2019年北京市PM2.5人群暴露剂量特征分析

近年来,PM_2.5已成为雾霾爆发的主要污染物之一,人口长期暴露在高浓度的PM_2.5中可能会大大的提高居民患病的几率,危害居民身心健康。本研究以空气污染严重且人口高度集中的北京市作为研究区,以2019年北京市的PM_2.5浓度监测数据、人口空间分布栅格数据及不同人群的长期呼吸量等为数据基础,构建了“污染物浓度—暴露人口—呼吸量”的PM_2.5人口暴露剂量评估模型,进而对北京市2019年的PM_2.5人口暴露强度空间分异特征及不同人群的暴露剂量差异进行分析。结果表明：① 2019年北京市的PM_2.5浓度在冬季时最高,日均浓度达48.89 μg/m³,并均呈现出北低南高的整体态势;② PM_2.5人口暴露量存在显著的空间分异特征,不同人群的PM_2.5暴露量均呈现出由城中心向周边减弱的整体态势,高暴露区主要集中于城区地带;③ 不同性别、年龄组人群的PM_2.5人口暴露强度存在明显的空间分异特征,且城市内部不同人群的PM_2.5暴露剂量也存在明显差异;④ PM_2.5的暴露风险并非完全取决于污染物浓度的大小,而是由污染源浓度和暴露受体的空间分布特征等多方面共同决定,北京城区的高PM_2.5人口暴露区才是高风险区,是未来政府有效防控污染物危害的核心区。