矿井水中有机污染物的潜在风险评估

为研究矿井水中有机污染物的潜在风险,针对矿井水中的已知有机污染物,使用EPI Suite和毒理学数据对其持久性、生物累积性和急性毒性进行系统模拟和评估,并采用层次分析法(AHP)基于毒性效应和环境效应的2个一级指标及7个二级指标建立矿井水中优先有机污染物的评估体系。研究结果表明:①54种有机物中有13种持久性物质、8种生物累积性物质及1种急性毒性物质,其中卤代烃的持久性最强,多环芳烃的生物累积性最强,与羟基自由基(OH·)反应的反应速率的总体趋势为:醚>酯>卤代烃;脂肪族>芳香族。(短链卤代)脂肪族化合物没有生物累积性物质,多环芳烃的生物累积性普遍较高,且生物累积性物质分子结构中均有4个及以上的苯环,苯环个数的增加会导致多环芳烃生物累积性增强。磷酸三苯酯为显著急性毒性物质,需要在后续的矿井水处理中重点关注。②筛选出综合评分最高的20种有机污染物作为矿井水中的优先污染物,其中评分较高的二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、萘、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽和苯并[a]蒽符合新污染物特征,但目前矿井水中已经测出的有机污染物存在水平普遍不足以对人体健康和生态环境造成显著风险。随着国家政策实施和矿井水高质量处理利用需求的增加,矿井水中有机污染物的管控将成为区域水资源保护与利用的现实需求,本研究构建的优先有机污染物的潜在风险评估体系可用于筛选出矿井水中优先污染物,为未来矿井水中有机污染物管控提供理论基础。

都柳江上游水体中锑的矿山源贡献与健康风险评估

以受锑矿开采污染的都柳江为研究对象,在上游河段采集水样和悬浮颗粒物样,利用切向超滤技术、S同位素技术及离子色谱法等获取相关理化数据,探究矿山活动对河流中锑(Sb)浓度的影响,以及不同水文条件下Sb形态转化与净化机制。研究表明:从上游初始污染点至三都县城段溶解态Sb浓度可由148.77μg/L降至49.98μg/L;受锑矿山影响干流δ^(34)S值升高,介于-0.58‰~1.21‰,且与Sb浓度呈显著正相关关系(r=0.71,p<0.05);生产和闭矿的两座矿山溪流下游混合后对干流水体Sb浓度贡献比为1.3∶1;水体中溶解态Sb浓度包含真溶解态和胶体态,约为颗粒态Sb含量的170倍;真溶解态Sb占比80%以上,主要以迁移性较强的SbO_(3)^(-)形态存在;大坝拦截作用下水库中悬浮颗粒物浓度相对其他2个河段较低,但其Sb含量较高;水体中的Sb向胶体及颗粒态转化较少,不易被吸附团聚去除;3个河段Sb的健康风险评价结果显示HI和CR分别介于3.59~10.77和2.52×10^(-3)~7.55×10^(-3),可能对人体产生致癌风险;真溶解态Sb是Sb污染水体中影响人体健康的主要形态。研究结果可为流域水环境Sb污染治理及生态保护提供科学依据。

龙南稀土矿区周边水体污染特征及风险评价

为研究龙南稀土矿区地表水和地下水污染物迁移规律及污染成因机制,开展了矿区周边地表水、地下水水质现状监测工作,对研究区周边地表水、地下水中pH、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮浓度进行分析测定,运用改进内梅罗综合污染指数法和健康风险评价模型对水体污染程度及不同年龄段人群健康风险进行评估。结果表明:地表水料坑处的综合污染指数最高,达到54.19,属于严重污染程度;关西翰岗桥处综合污染指数最低,仅为2.119,属于较清洁程度;料坑、黄沙河和临塘一处理站下游的综合污染指数均达到严重污染程度;地下水采样点综合污染指数均达标,水质清洁。健康风险评价结果表明:研究区地表水及地下水中的硝酸盐对人体造成的健康风险较大,亚硝酸盐与氨氮次之;经非致癌健康风险计算,饮用地下水和地表水对不同年龄人群的影响程度为幼儿>青年>成人,因此应对龙南稀土矿区周边0~6岁幼儿用水安全给予更多关注。

三峡库区水环境多环芳烃和邻苯二甲酸酯类有机污染物健康风险评价

为研究三峡库区水环境中持久性有机污染物（POPs）对人体健康产生的潜在危害风险，在介绍健康风险评价方法的基础上，建立了水环境健康风险评价模型，根据三峡库区水质监测资料对水源水主要持久性有机物多环芳烃和邻苯二甲酸酯类污染进行健康风险评价．结果表明，在所评价断面中，长江和嘉陵江汇合的寸滩断面污染较严重，健康危害的风险相对较大．水源水6种持久性有机污染物由饮水途径所致健康危害的个人年风险为2．79×10^-10～4．44×10^-18a^-1，按年风险大小依次为DEHP〉DBP〉Pyr〉NA〉FLA〉DEP；有机污染物对健康危害的年总风险仅为3．70×10^-10a^-1，远低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受值（5．0×10^-5a^-1）．三峡库区水体中6种POPs污染所致的健康危害年风险度目前还处于很低水平，但应引起管理部门的重视．

长江江苏段主干断面污染物健康风险评价

为掌握长江水环境中污染物的健康风险，选取长江江苏段5个主干断面，对其水环境中主要有机物、重金属及非金属元素硼进行了监测。利用水环境健康风险评价模型评价主干断面和污染物的健康风险，结果表明：在所评价的断面中，栖霞江段断面污染较严重，健康危害的风险相对较大，其次为姚港河口，这2个断面入江支流的污染贡献不容忽视。水中54种有机污染物、7种重金属和元素硼由饮水途径所致健康危害的个人年风险为1.30×10^-14—2.53×10^-6／a，风险较大的（〉1.0×10^-9）有苯并[a]芘、镉、铬、钒和PCB52。污染物对健康危害的年总风险仅为2.55×10^-6／a，远低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）。总体来看，长江江苏段主干断面水体中62种污染物污染所致的健康危害年风险度目前还处于很低水平，但风险较大的污染物的环境来源及相应的污染控制应引起管理部门的重视。研究结果可为长江沿线河流污染的有效控制，实现科学的水环境健康风险管理提供依据。

黄河兰州段多环芳烃类有机污染物健康风险评价

近年来黄河兰州段的多环芳烃污染日渐严重。为研究黄河兰州段水体中多环芳烃类有机污染物对人体产生的潜在健康危害风险,根据黄河兰州段2004年11个采样点水质监测数据,应用美国环境保护局(USEPA)的健康风险评价方法对黄河兰州段多环芳烃类有机污染物通过饮水和皮肤接触途径进入人体的健康风险进行了初步评价。结果表明:黄河兰州段多环芳烃类有机污染物的非致癌风险指数值均小于1,其中萘的非致癌风险指数值在10-3数量级,偏高于其他污染物。苯并(a)芘的致癌风险指数值在10-4数量级以下。从位于西固八盘峡的1号采样点(S1)采集的水样中萘的非致癌风险指数值偏高。在所有采样点中,西固八盘峡的1号采样点(S1)污染较重,具有较高的健康风险。与国内其他地区相比,黄河兰州段萘的非致癌风险亦较高。常规的自来水处理工艺不能有效地去除源水中微量PAHs等有机污染物,因此地面水特别是饮用源水PAHs污染具有较大的健康风险。

长江武汉段水体有机污染的健康风险评价

在监测有机氯农药、邻苯二甲酸酯和多环芳烃污染的基础上,应用健康风险评价方法,从饮用水暴露、洗浴皮肤暴露和食用鱼类等水产品3个途径评价了长江武汉段水体中典型有毒有机物污染对人体的健康风险。结果表明,长江武汉段个人年致癌风险为5.37×10-8~1.67×10-4年-1,苯并(a)蒽(BaA)是主要的风险贡献者。非致癌风险平均为2.19×10-10年-1,远低于国际辐射防护委员会推荐水平。不同暴露途径健康风险的对比表明,食用鱼类等水产品是水体中有毒有机污染物危害人体健康的最主要途径,其对人体健康总风险的贡献远大于饮水和洗浴皮肤暴露。

贵州省区域煤矿排水重金属污染特征及健康风险评价

贵州煤炭资源丰富,含多种重金属的煤矿排水对环境污染明显。通过对贵州省不同地区共120个煤矿排水进行采样分析,采用单因子评价、重金属污染指数法和水环境健康风险模型3种评价方法,分别对不同区域重金属污染特征及人体健康风险进行评价。结果表明,贵州省煤矿排水多呈酸性或弱酸性,12种重金属的污染超标状况从大到小为Fe、Mn、Ni、Al、Co、Zn、Cd与Cr、As、Pb、Cu、Sb,其中Fe、Mn、Ni、Al、Co污染最为严重,样点超标率分别达88%、84%、70%、59%、53%。重金属污染指数HPI地区差异显著,全省平均值为576.62,是临界值的5.76倍,各地区整体污染状况从大到小为黔东南州、黔南州、黔西南州、安顺市、毕节市、遵义市、贵阳市、六盘水市。煤矿排水中化学非致癌物Cu、Pb、Zn、Ni、Al、Fe、Mn、Co、Sb的健康风险较小(均值3.66×10^(-10)~3.63×10^(-7)a^(-1)),均低于美国EPA推荐最大可接受水平1.0×10^(-6)a^(-1);化学致癌物Cr(3.90×10^(-4)a^(-1))、As(3.71×10^(-5)a^(-1))和Cd(6.82×10^(-6)a^(-1))的健康风险均较高,其中重金属Cr污染与黔西南地区As污染,应予以重视。

某矿区矿井水有机污染健康风险评价

采用吹脱捕集/固相萃取-气相色谱质谱法对某矿区6个煤矿的矿井水中有机物进行测试,并以美国国家环保局(U.S.EPA)推荐使用的健康风险评价方法为依据,对该矿区矿井水有机污染的健康风险进行评价分析。结果表明:该矿区矿井水中主要的有机污染物为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、苯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯5种;上述有机污染物的非致癌风险值均低于非致癌风险限值,但四氯化碳、1,2-二氯乙烷存在致癌风险,致癌风险值分别为5.54E-06,4.64E-06;各煤矿矿井水的非致癌风险值也均低于非致癌风险限值,但煤矿1和煤矿2的致癌风险超过限值,暴露受体长期接触这2个点位的水体,将影响暴露受体的健康。

煤电气载污染物人体健康风险生命周期评价

以国外的流行病研究资料、健康统计资料和国内的有关统计资料为基础,采用污染物生命周期分析的方法,依据归宿分析-效应分析-危害分析这条途径,研究了采煤-运输-发电过程产生的气载污染物通过空气、水和食品三种暴露途径对人体健康的危害,将煤-电生产整个生命周期排放的气载污染物与人体健康危害之间的定量关系以单位质量污染物所引起的残疾调整生命年(D)表示,提出了煤-电气载污染物对人体健康危害的定量评价方法。对广东茂名热电厂实例分析表明,在煤-电生产的整个生命周期过程中,由SOx、NOx、Cr6+三种污染物引起的健康危害为总健康危害的90 7%,气载致癌物中Cr6+的健康危害最大,三个不同生产阶段以燃煤发电阶段产生的人体健康风险最大。

淮南采煤沉陷区积水重金属健康风险评价

为研究淮南采煤沉陷区积水中重金属对人体产生的潜在健康风险,对9个矿19个沉陷水域进行采样,测试5种重金属(Cd、Cr、Pb、Ni、Zn)含量,采用美国环境保护局(USEPA)推荐使用的健康风险评价模型,对其进行健康风险评价。研究结果表明:采样水域5种重金属年平均离子浓度由大到小依次为:Zn>Cr>Ni>Pb>Cd,重金属的分布影响因素可能与农药化肥的使用、工业废水的排放、汽车尾气中重金属的大气沉降、渔业养殖以及采煤活动等因素有关;重金属的健康风险值总体随季节变化,呈现出丰水期小于枯水期的特点;该区域沉陷积水的重金属致癌风险整体较为安全,但化学致癌物(Cr)的健康风险值超出其他4种重金属4~8个数量级;5种重金属的健康风险平均值排序为:Cr>Cd>Pb>Zn>Ni,其中,Cd的致癌风险值及Pb、Zn、Ni非致癌风险值均低于最大可接受风险值5.05×10^(-5)a^(-1)。

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。

东江流域典型乡镇饮用水源地有机污染物健康风险评价

为阐明东江流域典型乡镇饮用水源地有机污染物的分布特征与风险水平,对研究区域内9个区县45个水样中的常规水质指标和有机氯农药、有机磷农药、邻苯二甲酸酯、多环芳烃、多氯联苯、挥发性有机物共6大类有机污染物进行了检测分析.应用美国环保局推荐的环境健康风险评价模型,对不同类型的水源地进行了健康风险评价.结果表明,研究区域有机污染物的致癌风险水平相对较高,成人和儿童的饮水致癌风险最高分别达到了1.17×10-5.a-1和2.19×10-5.a-1;研究区域的非致癌风险较低,均在推荐的可接受范围内.不同类型水源地有机物致癌风险排序为江河>水库>山泉>地下水.研究区域有机污染物健康风险主要来源于六六六、二氯甲烷、氯丁二烯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和多环芳烃,需要重点控制管理.

水质异味期间钱塘江杭州段表层水体中挥发性和半挥发性有机物污染特征及健康风险评价

以水质异味事件发生前、发生中、发生后钱塘江杭州段表层水体为研究对象,用吹扫捕集/气相色谱-质谱法和液液萃取三重四级杆气相色谱-质谱法测定125种挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs),分析其污染特征,并对监测结果进行健康风险评价.结果表明,4个监测断面表层水样定量检出17种化合物,检出质量浓度范围为0.01~1.21μg·L^(-1),属于低污染水平;二氯甲烷检出浓度最高,检出量占检出总量的36.3%,是主要贡献因子.异味事件发生期间,VOCs和SVOCs质量浓度明显高于发生前3个月或后3个月,高出幅度达2.1~4.6倍,体现了极强的外在源输入性;利用EPA推荐方法对通过饮水和皮肤接触途径摄入钱塘江水体中VOCs和SVOCs的健康风险进行评价,结果表明总非致癌风险指数ΣHI介于2.4×10^(-3)~3.6×10^(-2),总致癌风险指数ΣR介于1.9×10^(-7)~1.0×10^(-6),均属于社会人群可接受区间,因此尽管异味事件发生期间的ΣHI和ΣR均显著高于发生前3个月或后3个月,但其检出的VOCs或SVOCs不会对人体产生明显的非致癌或致癌健康危害.

淄博大武水源地地下水健康风险评价

以2017年12月采集的淄博大武水源地的63件地下水样品有机物检测结果为依据,首先采用改进的潜在危害指数法在89项检测指标中确定了优先控制有机污染物,再利用健康风险评价模型进行了非致癌风险和致癌风险评价。研究结果表明:大武水源地地下水中优先控制的有机污染物为1,1,2-三氯乙烷、1,1-二氯乙烯等8种;地下水非致癌总风险值为[0~36.1],暴露人群患病潜在区域面积占研究区总面积的比例为18.6%;致癌总风险值为[0~4030],患癌的潜在区域面积占研究区总面积的比例为33.6%。饮水摄入为非致癌风险和致癌风险的主要暴露途径。大武水源地地下水有机污染的来源与石油化工企业的工业活动和城区人类活动有关,地下水有机污染高风险的分布区为齐鲁石化烯烃厂—西夏庄—金岭回族镇附近和临淄城区辛店街道东南。

黄河内蒙古段水体中POPs健康风险评价

为研究黄河内蒙古段水体中持久性有机污染物(POPs)对人体健康产生的潜在危害风险,应用健康风险评价方法,从饮水、皮肤接触和食鱼三条途径,对黄河内蒙古段水体中POPs健康风险进行了初步评价。结果表明:黄河内蒙古段水体中POPs的总致癌风险值为6.94×10-5～19.3×10-5,平均为14.9×10-5,中下游断面(5-17)的总致癌风险值高于USEPA推荐的可接受的致癌风险水平,α-HCH是致癌风险的主要因素;总非致癌风险指数值为13.6×10-4～37.1×10-4,平均为28.4×10-4,低于USEPA推荐的可接受的非致癌风险水平。不同的暴露途径对比表明,食鱼途径是水体中POPs危害人体健康的主要途径,其对人体健康总风险的贡献远大于饮水和皮肤接触。

蒙陕大型煤矿开采区水质化学特征与健康风险

以蒙陕大型煤矿开采区地下水为研究对象,采用水质分析仪、离子色谱、原子荧光分析仪(AFS)、等离子质谱(ICP-MS)等分析仪器和方法对地下水样品的理化性质、水体主要阴阳离子和As、Hg、Cr、Cu、Cd、Pb、Zn、Ni等22种水体参数进行了测定,并运用模糊综合评价法和化学致癌物的健康风险评价模型对水质进行了评价。结果表明,蒙陕大型煤矿开采区地下深水(300 m)均属于一级水质,水质良好,危险金属污染并不明显。其主要阳离子含量总体呈现出Mg2+>Na+>Ca2+>K+的特征,主要阴离子的含量总体呈现出SO42->Cl->NO3->F-的特征,主要的水质类型为SO4·Cl-Na型和重碳酸盐型。虽然大多危险金属对成人和儿童的致癌和非致癌风险均在可接受范围内,但危险元素Cr和As,无论成人还是儿童,其健康风险值均高于其他元素,说明Cr和As比其他元素更容易引起成人和儿童的健康风险,相比之下,危险金属Cr对儿童的致癌风险最大,而As对成人致癌风险较大。从各危险金属总体健康风险数值来看,危险元素引起成人和儿童总健康风险不容忽视,儿童总健康风险大于成人,尤其是在哈拉沟煤矿、王渠沟煤矿和瓜地湾露天煤矿区地下水危险金属总健康风险已经超过ICRP推荐的最大可接受风险值5.0×10-5a-1,应该引起高度重视。