Development of Localized Assessment of Municipal Wastewater Disposal Risks

A means to develop a comparative assessment of the risks of available wastewater effluent disposal options on a local scale needs to be developed to help local decision-makers make decisions on options such as direct or indirect potable reuse options. These options have garnered more interest as a result of water supply limitations in many urban areas. This risk assessment was developed from a risk assessment developed at the University of Miami in 2001 and Florida Atlantic University (FAU) in 2023. Direct potable reuse and injection wells were deemed to have the lowest risk in the most recent study by FAU. However, the injection well option may not be available everywhere. As a result, a more local means to assess exposure risk is needed. This paper outlines the process to evaluate the public health risks associated with available disposal alternatives which may be very limited in some areas. The development of exposure pathways can help local decision-makers define the challenges, and support later expert level analysis upon which public health decisions are based.

广元市周边废弃煤矿酸性矿井涌水水质分析及地下水健康风险评价

为揭示酸性矿山废水对其周边地下水和地表水水质构成的影响,以及地下水中金属元素对人体健康的潜在危害,以广元市周边废弃煤矿为研究区域,对区域内23个地下水样品和39个地表水样品中的常规指标和金属元素进行测定和分析。基于内梅罗综合指数法和污染指数法分析研究区地下水及地表水环境质量,应用健康风险评价模型评价研究区地下水健康风险。结果表明:研究区范围内地表水中的TDS(总溶解性固体物质)、SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度较高,其中TDS和SO_(4)^(2-)平均浓度最高,超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类限值。研究区范围内地下水水质较差,SO_(4)^(2-)、TDS、Mg^(2+)、Ca^(2+)浓度较高,其中SO_(4)^(2-)以及TDS的平均浓度最高;地下水的金属元素平均浓度的大小顺序为TFe(Fe^(2+)、Fe^(3+)总和)>Al>Pb>Zn>Mn>Cu>TCr(Cr^(3+)、Cr^(6+)总和)>Cd>As>Hg,有9种金属元素超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类限值;从地下水的金属元素浓度空间分布来看,东部地区高于西部地区,旺苍县地下水水质受重金属污染最为严重。内梅罗指数评价结果显示,大部分地表水评价结果为良好或极好,少部分为较差或极差,这与污染指数评价结果具有较好的一致性,主要由矿井涌水排放导致。健康风险评价结果表明,研究区地下水健康总风险较高,主要来源于致癌性元素As、Cd和Cr,致癌风险均高于最大限值(10-4),非致癌总风险均大于可接受的健康风险最大限值(1),表明地下水具有较为严重的非致癌健康风险;研究区地下水经口暴露途径出现的潜在非致癌风险超过皮肤暴露途径,且成年人的潜在非致癌风险高于儿童。研究区范围内地下水水质存在较大健康风险,该类水体不宜饮用,在日后使用过程中应重点防控重金属Al、Pb、Zn和Fe引致的风险。

南京市某闭库铜矿尾矿库土地再利用风险评估

针对尾矿库闭库后安全再利用问题,本研究以南京市某闭库铜矿尾矿库为例,设置28个库区土壤采样点,6个周围农田土壤采样点,2个库区排水涵管采样点,测定样品中砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)和锌(Zn)元素的含量及pH,关注闭库后存在的重金属污染风险。结果表明:该尾矿库区土壤呈弱碱性;两个排水涵管的水样未受到重金属污染;土壤样品中重金属Ni未检出,但其余重金属元素富集明显,其中As、Cd和Cu含量最小值大于南京地区土壤元素背景值,Pb、Zn和Cr超过南京市土壤元素背景值的点位所占比例分别为94.12%、85.29%和5.88%。该尾矿库区土壤存在一定的重金属污染和生态风险,其中Cd的潜在生态风险系数显示超过一半的点位存在较高风险,须重点关注。潜在生态风险指数法评价结果表明50%的点位存在中等风险;健康风险评价结果表明,这6种重金属元素对成人的健康影响处于可忽略水平。

华北典型污灌区有机氯农药残留特征及健康风险评价

在我国华北地区由于水资源的匮乏及农业生产的需要,采用污水灌溉与施用有机氯农药(OCPs)结合的农业管理方式普遍存在。大量OCPs则被引入到当地环境中,进而可能对该地区的居民产生潜在的健康风险。本研究分析石家庄市汪洋沟污灌区OCPs的残留状况,探讨污水灌溉条件下土壤-作物系统OCPs残留对土壤质量影响,并评价经口摄入及皮肤接触两种暴露途径下对人体产生的健康风险。结果表明:汪洋沟污灌区地表水、沉积物、土壤和玉米籽粒中检出了14种OCPs,其平均残留浓度分别为36.5 ng·L^(-1)、62.9 ng·g^(-1)、57.3 ng·g^(-1)和27.0 ng·g^(-1),滴滴涕(DDTs)是其最主要的污染物,占OCPs的73%以上,其次是六六六(HCHs)和甲氧滴滴涕。р,р'-DDT是DDTs的最主要成分,其主要来源于污水灌溉或近期DDTs的使用。γ-HCH是环境HCHs残留的主要成分,其主要来源于林丹的输入和使用。此外,在该地区污灌条件下OCPs残留对土壤中C、N循环及有机S的矿化产生一定的负面影响。研究区OCPs残留对人体产生的非致癌风险和致癌风险均不超过控制标准,但经口摄入所引致的非致癌风险应予以关注,其中р,р'-DDT与γ-HCH为主要风险物质。

基于健康风险评价的再生水生物学标准制定方法

污水再生利用是解决水资源短缺问题的重要措施,制定科学合理的再生水生物学标准是保证其生物安全性的基本措施,但目前我国已有的再生水利用水质标准生物学指标体系不够健全,水质标准的科学依据也不十分明确,有待进一步完善。基于再生水回用的微生物健康风险定量评价方法,根据微生物的剂量-反应关系、暴露剂量计算方法和浓度分布等模型,确定了再生水生物学标准制定方法。以再生水回用于城市绿地灌溉为例,给出了再生水中典型病原微生物隐孢子虫和贾第鞭毛虫浓度限值的确定方法。

城市回用污水中病毒对人体健康风险的评价

目的评价城市回用污水中病毒对人体健康的风险。方法于2002年5～11月对西安北石桥污水净化中心二级处理出水和常规再生工艺处理后的回用水中的总大肠杆菌和粪大肠菌进行检测并进行数据的正态分布假设检验。同时观察了液氯消毒对污水中大肠杆菌的去除效果。利用评价饮用水中病原微生物感染概率的beta-Possion模型和MonteCarlo模拟方法对城市回用污水中病毒对人体健康的风险进行评价。结果二级处理出水和回用水中粪大肠菌群浓度呈对数正态分布。污水中大肠杆菌去除率在7mg/L和15mg/L液氯接触20min时分别为4log和5log。城市回用污水用于城市绿化和灌溉农田时,水中病毒对人体健康的年风险均值分别为1.21×10-6和4.31×10-8,且其最高风险均低于美国EPA地表水处理规范(SWTR)规定的生活饮用水可接受年风险(10-4),即使回用于对人体暴露量较大的景观娱乐用水(如游泳),其年风险值<10-4的概率也在90%以上。结论城市回用污水用于城市绿化和灌溉农用时,水中病毒对人体健康风险很小。

城市污水回用健康风险评价

随污水回用量增加,其对人体健康可能产生的危害日益受到重视。利用风险评价技术对回用水的健康风险进行评估成为保证安全回用的关键。主要论述了污水回用健康风险评价的基本概念和方法。

浅谈再生污水地下回灌的健康危害风险

针对目前污水再生利用越来越广泛的现状,探讨了再生污水的健康危害风险评价方法,分析了非饮用回用及饮用回用时要注意的问题和对策。并对北京高碑店污水处理厂二级生化出水经深度处理地下回灌后用作饮用回用的健康危害风险进行了实例分析评价。

城市污水回用健康风险评价的内涵与方法

污水回用作为解决水资源危机的有效途径得到了重视和发展,随着污水回用规模的逐渐扩大,再生水对人体健康产生的危害日益受到重视,通过用风险评价方法对回用水再生利用存在的危害进行预测和评价成为保证回用水安全的关键。主要论述了污水回用健康风险评价的意义、基本内涵和方法。

重金属污染场地再利用的健康风险评估研究

以株洲市清水塘工业区某冶炼厂污染场地为例,参照《污染场地风险评估技术导则》(报批稿),对其不同用地方式的场地风险进行了评估。结果表明:在住宅用地、工业用地两种利用方式下累积致癌风险指数分别为2.91×10-4和7.93×10-5,均超出了可接受累积致癌风险水平;非致癌风险商分别为36.2和4.05,远大于可接受非致癌风险商,造成较大的健康风险;其风险主要来自镉、铅和镍,确定住宅用地方式下其修复限值分别为1.664、110.22、116.07 mg/kg,工业用地方式下的修复限值分别为58.44、2132.3 mg/kg。

常规工艺再生水效果及其回用健康风险评价

对常规处理工艺再生城市污水的效果进行了试验研究,初步讨论评价了再生水中化学污染物对人体的健康风险。研究结果表明,常规处理工艺对城市污水再生效果较好,可以有效去除有机物和浊度物质,对大肠菌群去除率集中在99.9％～99.99％之间,混凝沉淀去除Cu,Fe,Mn,Pb效果较好,对Ni,As,Cd的去除效果较差。对再生水风险评价结果显示,常规处理再生水的健康风险主要来自致癌物质,终生致癌风险在10^(-5)数量级,而非致癌物健康危害风险在10^(-9)数量级。

健康风险评估在污染场地土地再利用中的案例探讨

以某市铬渣污染场地为例,采用《污染场地风险评估技术导则》(报批稿)中的方法与参数对铬渣污染场地进行人体健康风险评估,并探讨污染场地健康风险评估在土地再利用中的应用。以健康风险评估结果为依据,提出不同的土地利用模式下相对应的处置措施及安全防护措施等,为土地规划等相关部门提供科学依据。

城市污水再生利用化学污染物健康风险评价

随着城市污水回用工程增多,再生回用水的安全性问题日益受到人们的重视,回用水中化学污染物造成的人体健康风险计算评价成为要解决的重要问题,建立再生水回用造成的健康风险评价方法成为亟待解决的问题。在对城市污水中重金属检测结果的基础上,对常见的再生水回用途经,通过实例介绍了随机分析方法在健康风险评价中的应用。

基于健康风险的土壤修复目标研究程序与方法——以多环芳烃污染土壤再利用工程为例

提出了基于人体健康风险的土壤修复目标的制定方法和程序,并以上海市某重大工程多环芳烃污染土壤处理后再利用工程为例,模拟了多环芳烃在处置场地上的多介质迁移途径及人体暴露场景。模拟结果显示,填埋场污染土壤苯并(a)芘(该污染物毒性因子高,毒性强,致癌风险相对较大)经口摄入和皮肤接触途径最大致癌暴露量分别为1.89×10-6和0.93×10-6mg.kg-1.d-1,人体最大致癌风险水平分别为1.38×10-5和6.79×10-6,超出了中国规定的单致癌污染物的可接受风险水平(≤10-6)。苯并(a)芘呼吸吸入途径最大致癌暴露量为7.79×10-10mg.m-3,人体最大致癌风险水平为6.86×10-10。基于场地的特征条件和参数,以保护人体健康为目的,确定了再利用作为填埋场中层覆土的土壤中5种多环芳烃污染物的修复目标限值(w,mg.kg-1)分别为:苯并(a)芘,0.994;二苯并(a,h)蒽,0.995;苯并(a)蒽,9.95;苯并(b)荧蒽,9.95;苯并(k)荧蒽,99.5。

城市污水处理厂职业健康风险评估研究进展

为进一步开展城市污水处理厂职业健康风险评估工作,运用文献调研方法对国内外城市污水处理厂职业健康风险评估研究现状进行综述和展望。研究结果表明:目前,污水处理厂职业健康风险评估主要针对有毒有害气体和生物气溶胶2类危害因素;主要采用问卷调查、矩阵法和剂量-反应模型等3种评估方法;噪声和人机工程等职业危害因素的健康风险评估、暴露特征污染物的识别、复合污染物的健康风险评估、职业与非职业危害因素对工人健康影响等研究工作还有待开展。

工业废水重金属污染与健康风险评价研究

随着我国工业的高速发展,工业废水量也随之增加,尽管当前在国家政策的监管下,我国工业废水排放量有所下降,但是仍然处于高位。废水中含有一定量的重金属,废水重金属污染事故时有发生,对公众健康产生了不可忽视的影响。基于1987—2021年国内外学者对工业重金属污染的研究,阐述了工业废水中重金属污染的健康风险评价。研究表明,国内外学者对地表水或者地下水的重金属污染以及各类重金属对人体可能造成的健康风险研究较多,但对不同工业行业产生的重金属污染及其健康风险评价还不足,需要对其进行进一步研究,以便为将来优化工业结构和降低工业废水重金属污染及其健康风险提供参考。

江西某养殖场废水灌溉土壤重金属污染特征及健康风险评价

Cu、Pb、Zn、As等作为饲料添加剂的普遍使用,使集约化养殖场废水中重金属含量较高,养殖场废水作为有机肥还田后可能引起土壤重金属的累积。为了解养殖场废水灌溉地土壤重金属污染特征及其健康风险,本文选择了江西抚州市某养殖场(养猪)废水(含粪便)灌溉地为研究对象,采集了11块地块样品,采用微波消解、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd及Pb共6种重金属含量,运用污染负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(RI)和健康风险评价模型评价了土壤重金属污染程度、潜在生态风险和健康风险。结果表明:(1)Cr、Cu、Zn及As平均含量分别为75.8、32.8、93.7及21.3mg/kg,明显高于其背景值;Cd平均含量为0.09mg/kg,接近于其背景值;Pb平均含量为15.2mg/kg,低于其背景值。(2)Cr出现轻度污染,Pb没有发生污染;大部分采样点出现As中度污染,Cu和Zn轻度污染;而绝大部分采样点没有发生Cd污染。6种重金属平均PLI为1.22,总体上属于轻度污染。(3)各重金属均呈低生态风险,平均RI为66.26,综合生态风险呈低生态风险。(4)研究区土壤重金属儿童和成人非致癌风险指数分别为0.06和0.12,致癌风险指数分别为1.65×10^(-5)和3.67×10^(-5),均在可接受范围内。综上,研究区土壤重金属呈轻度污染,但大部分点位As存在中度污染需引起关注,后续还需加强对灌溉土壤重金属含量的监测。

微滤再生水的健康风险评价

以中水站出水为原水,考察了微滤工艺对大肠杆菌的去除效果。结果表明,微滤对大肠杆菌的去除率在99%以上,可以通过膜面改性,提高对微生物的去除率。对微滤再生水中病毒对人体的健康风险评价结果表明,微滤膜出水用于景观灌溉时可基本保证卫生安全。

氰化废水对人体健康风险评价

氰化物是剧毒物质，长期接触会危害人体健康．为使氰化废水对人体健康风险定量化，通过非致癌健康风险评价的数学模式，利用Crystal Ball计算软件对氰化废水进行人体健康风险评价，模拟计算出人体健康终身风险均值为1.2×10-4，年风险均值为1.7×10-6，均超过了最大可接受水平．为保证人体健康风险值低于可接受水平，针对人体皮肤接触渗入和呼吸吸入两种方式，基于风险来源可加性为基础，得出皮肤渗入途径的浓度限值范围为10-5～10-6 mg/L，呼吸吸入途径的浓度限值为0.001～0.009 mg/m3．

污水资源化利用的健康风险评价研究进展

城镇污水资源化利用是解决城市水资源短缺的主要途径之一,近年来逐渐得到重视和发展,污水资源化利用过程中存在的潜在健康风险一直备受关注。健康风险评价研究能够为污水资源化利用的标准制定提供有效的理论依据,为污水资源化利用的推进和接触人群健康安全提供保障。文中主要阐述了污水资源化利用的健康风险评价方法的基本理论框架,总结了近年来污水资源化利用过程中重金属、消毒副产物、药品及个人护理品等化学污染物和细菌、病毒、寄生虫等病原微生物健康风险评价方面的研究进展。研究表明,相比于化学污染物健康风险,污水资源化利用过程中病原微生物健康风险更需要关注。