地质环境健康适宜性评价指标体系与评价方法研究

人的健康与地质环境息息相关,地质环境对人群健康的影响一直以来备受环境、地质、医学等多学科领域研究者的关注。在环境健康影响评估方面,已有的研究注重从化学物质或工程建设等单一视角对健康风险进行评估,而从地球系统角度综合评估地质环境健康影响的研究尚不多见。本文提出从环境地球化学、区域地质背景、气候状况及人为活动强度等多维度出发,开展基于复合视角的地质环境健康适宜性评价指标体系与评价方法研究。本文建立了地质健康指数（GHI）评价方法,该方法按照GHI得分情况,将区域地质环境的健康适宜性分为优（85分及以上）、良（75～85）、一般（60～75）、较差（50～60）和差五个等级,分别代表区域地质环境处于极适宜、适宜、较适宜、可能适宜与不适宜人群健康的状况。本文以浙江省安吉与龙游两县为例,对GHI法的应用进行了案例分析。GHI法评价结果显示,两地在“气候状况”、“地质背景”与“人类活动强度”等三个分指数上得分相当,而在“环境地球化学”分指数上存在较大分异。这是因为安吉富硒土地农产品在富硒的同时重金属超标严重,而龙游富硒土地则无此类现象。两地GHI总指数得分显示,安吉地质环境的人群健康适宜性处于“良...     

赣南北部黄陂河流域离子型稀土矿地区水质与健康风险评价

水质安全和健康是保障中国赣南老区乡村振兴发展的重要因素。赣南离子型稀土矿长期开发利用,导致浸矿剂和矿体中重金属元素等危害人体健康的物质进入水循环系统,给周边乡村饮用水卫生安全带来了潜在风险。目前,针对当地复垦后稀土矿及周边地区水质和健康风险缺乏系统调查评价,本文以《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)为评价依据,选择赣南北部黄陂河流域典型离子型稀土矿及周边的水体开展调查研究,采用电感耦合等离子体发射光谱/质谱等技术测定锰、镉等元素含量,采用水质指数(WQI)、危害商(HQ)、致癌风险(CR)评价了锰和铅等9种指标及其健康风险。结果表明：地表水中的异常指标有氨氮(平均值750μg/L)、锰(平均值207μg/L),地下水中的异常指标有氨氮(平均值4533μg/L)、锰(平均值4009μg/L);世界卫生组织(WHO)公布的Ⅰ类致癌物砷在地表水及地下水均未见异常。WQI显示研究区内85.7%的地表水适宜饮用。地表水及地下水中氨氮的HQ平均值<1,对人类健康没有不良影响;地下水中锰的HQ平均值>1,可能会对人类健康产生不良影响。地表水及地下水中致癌元素砷的CR值分布区...     

川西高原地区岩石中硒的地球化学特征和影响因素

川西高原土壤、水体等多种介质研究表明,该地区的硒含量偏低,天然土壤剖面硒为0.06～0.16μg/g,表层土壤中硒含量为0.075～0.204μg/g,沉积物中硒含量为0.069～0.310μg/g,地表水中硒含量为nd～0.096μg/L,地下水中硒含量为nd～0.058μg/L,均低于我国相应环境介质中硒的平均含量,影响到当地人体健康。本文采集川西高原地区80件岩石样品,同时采集6套岩心样品,这些样品主要以板岩、砂岩、灰岩和页岩为主。采用原子荧光光谱法(AFS)测定硒含量,研究川西高原阿坝地区岩石与岩心样品中硒的地球化学特征和低硒的影响因素。结果表明:岩石硒含量范围为0.030～0.282μg/g,平均值0.09μg/g,低于硒土壤背景值。不同类型岩石中的硒含量大小为:页岩灰岩板岩砂岩。岩石中硒含量在不同地区也表现出较大的差异:松潘阿坝壤塘马尔康九寨沟若尔盖红原,可能是受到岩石类型及有机质和地质环境的影响所致。岩心各剖面的硒含量最小值为0.02～0.07μg/g,最大值为0.21～0.34μg/g,平均值为0.06～0.17μg/g,各钻孔的硒含量明显低于硒的地壳丰度。本研究认为,硒的分布受地质环境、有机质、岩石致密性等条件限制,低硒的地质环境是导致岩石中的硒含量较低的最主要因素。     

凹凸棒石用于修复铜锌镉重金属污染土壤的研究

利用凹凸棒石黏土矿物优异的物化性能对采集的安徽铜陵地区重金属污染土壤进行盆栽修复试验,以降低种植蔬菜中重金属污染物的有效态含量。凹凸棒石与矿区土壤的质量配比设置5组(1∶10、1∶20、1∶40、1∶100以及原土),选择适宜在北京生长的四季小白菜和北京快菜进行种植,盆栽试验结果表明,使用凹凸棒石黏土矿物可以将土壤的pH值提高到5～8,改善了矿区的土壤环境条件,提高黏土矿物对重金属的吸附性能;通过适量添加凹凸棒石黏土矿物,对Cu元素的平均修复率达到31.50%,Zn元素的平均修复率达到26.15%,Cd元素的平均修复率达到34.92%,能够有效减少蔬菜对Cu、Zn、Cd三种重金属元素的吸收。凹凸棒石与土壤的质量比为1∶20时,对污染土壤的修复效果最佳。     

华北平原土壤环境重金属元素分布规律及其意义

为全面深入掌握华北平原的重金属元素分布状况,本文以2002年以来在华北平原范围内的3省2市开展的区域土壤地球化学调查数据为基础,制得华北平原区域内As、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种重金属元素的土壤环境地球化学图.本文分析了该7种重金属元素在华北平原的分布规律,并分析了成因.在7种重金属元素的基础上,本文还制...     

山西晋中地区地下水高碘的地球化学特征研究

研究区位于山西省太原盆地西南部的冲积平原内。通过对研究区内950个样品中碘含量的分析测定可知,浅层水(50m)、中层水(50～200m)和深层水(200m)碘含量超标率分别为76.8%、70.3%和85.2%,其中,浅层水碘含量最高可达4117μg/L,是国家饮用水标准值(GB/T19380-2003,150μg/L)的27倍。地下水无机碘主要以I-存在,IO3-含量极少;约60%的样品中存在有机碘。研究结果表明,特殊的地形地貌及地下含水层结构特点是造成该地区地下水高碘的主要原因。此外,当地普遍采用中层或深层地下水进行农业灌溉的耕作方式及低洼地区的地表盐化都大大加剧了浅层地下水碘的积蓄。地下水碘的来源与研究区的海相、湖相和河相沉积有着不可分割的联系。本研究将为中国高碘地区的改水工程提供科学依据。     

南方某工业区周边土壤和蔬菜中铅的健康风险评估

在南方某城市工业区周边采集了蔬菜样品100个、土壤样品145个,分析了土壤和蔬菜中铅的含量水平,对其健康风险进行了评估;并通过计算富集系数筛选出抗铅污染能力较强的蔬菜品种.研究区土壤中铅累积明显,共有135个土壤样品中的铅含量超过了二级土壤环境质量标准.蔬菜样品中铅含量范围为1.41~303.10 mg·kg-1,均超过食品中污染物限量标准,超标率达到100%.其中,叶类蔬菜的铅含量明显高于根茎类和瓜果类蔬菜;瓜果类蔬菜的铅富集系数最低,抗污染能力最强,而根茎类和叶类蔬菜对人群健康存在严重的健康风险.     

江西赣州市石城县天然富锌土地资源特征与开发利用

中国地质调查局支撑赣州六县脱贫攻坚工作,在赣州石城县布置1：5万土地质量地球化学调查400 km2。通过调查,共发现富锌土壤85.48 km2。在调查的基础上,对石城县土壤中锌含量及空间分布特征、土壤环境质量与肥力状况,以及大气质量、灌溉水质量等进行了系统研究,结合调查区成土母质空间分布及锌含量特征,对土壤中锌的成因来源进行了初探,结果表明当地土壤Zn含量主要受控于成土母质的Zn含量。将石城县天然富锌土地资源与区域农业、地方旅游、地质文化村等相结合,提出了富锌土地资源开发利用的建议,为石城县富锌土地资源的保护和高效利用提供科学支撑。     

南方某工业区大气总悬浮颗粒物重金属来源解析及其对土壤环境质量的影响

解析大气总悬浮颗粒物(TSP)的重金属来源可为重金属生态风险评价和环境修复提供理论依据。本文研究了中国南方某工业城市冶炼厂周边冬季TSP和表层土壤(0~20 cm)中的重金属环境效应。采用大气主动采样技术收集TSP样品,原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法测定其中重金属的含量,结合富集因子法和Pearson系数法分析重金属含量特征及其来源。结果表明,研究区TSP中Zn、Pb、Cd含量最高达到30809.06×10-6、9902.91×10-6、1011.21×10-6,分别是中国土壤背景值的201.43、222.53、5616.20倍,属于污染严重级别;Ni、Cr含量分别是中国土壤背景值的1.83倍和2.96倍。冶炼厂、火力发电厂和化工厂等人为源是Zn、Pb、Cd、Hg、As等重金属富集的主导因素;土壤重金属含量与TSP重金属含量呈显著正相关,可判定研究区土壤的重金属来源主要为大气沉降。     

上海崇明岛表层土壤重金属元素分布特征与环境地球化学基线值研究

对上海崇明岛地区表层土壤中重金属元素的分布特征进行了研究,结果表明崇明岛表层土壤未受人为污染。运用标准化方法计算了崇明岛地区表层土壤中重金属元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线值,建立了元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线模型,确定其环境地球化学基线值分别为0.19、71.97、31.32、24.79、86.43、8.34μg/g。与上海市土壤背景值进行了对比检验,结果显示,标准化方法能有效计算土壤中元素的环境地球化学基线,获得的基线符合其定义和实际意义,为区域经济发展规划和环境评价提供了实用的基础地球化学信息。