湖南某铅锌锰冶炼区总悬浮颗粒物重金属来源及健康风险评价

通过监测湖南某典型铅锌锰冶炼区大气总悬浮颗粒物(TSP)和铅锌冶炼企业外排废气中Cd、Cr、As、Ni、Pb、Zn、Cu和Mn的浓度水平,应用富集因子、相关性及主成分分析研究了铅锌冶炼企业外排废气中重金属含量与大气TSP中重金属含量的关系,采用美国环境保护署(USEPA)的人体暴露风险评价模型进行了健康风险评价。结果表明:废气中重金属平均浓度表现为Zn>Cr>Mn>Cu>Ni>Pb>Cd>As。其中,致癌物质Cd、Cr、As、Ni的平均质量浓度分别为4.87、27.06、0.09、12.54μg/m^3,非致癌物质Pb、Cu、Zn、Mn的平均质量浓度分别为5.87、17.98、10426.87、23.52μg/m^3。大气TSP中重金属平均浓度表现为Zn>Cu>Pb>Mn>Ni>Cr>As>Cd。其中,致癌物质Cd、Cr、As、Ni的平均质量浓度分别为1.07、1.63、1.59、2.00μg/m^3,非致癌物质Pb、Cu、Zn、Mn的平均质量浓度分别为36.30、65.54、189.79、35.03μg/m^3。Zn、Pb、Cu、Ni、Mn可能为同一来源,主要来源于铅锌冶炼企业的外排废气,Cr主要来源于电解锰企业的废渣堆放,Cd主要来源于煤燃烧。大气TSP中致癌物质Cd、Cr、As与Ni的致癌风险基本都高于10-4,说明Cd、Cr、As与Ni存在较大的致癌风险;非致癌物质Pb与Mn的非致癌风险高于1,存在较大的非致癌风险,尤其是Mn。

湘西古丈烂泥田锰矿区地表水污染特征及风险评价

[目的]研究古丈县烂泥田实施无尾矿库锰矿综合治理后地表水质量,以期掌握研究区地表水安全状况,为锰矿区重金属的污染治理提供依据。[方法]对采集水样的pH值,Mn,Pb,Hg,As,Cu,Cd,Cr6+,化学需氧量及氨氮含量进行测定。运用水质综合污染评价法与健康风险评价法对样品结果进行评价。[结果]①古丈烂泥田锰矿区地表水中仅S3(涵洞出口上游),S4(恒源矿业下游)与S5(烂泥田河流末端)号采样点的Mn含量超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类标准;②受张氏锰业外排废水的影响,各样点水环境综合污染指数大小顺序为:S3(涵洞出口上游)>S4(恒源矿业下游)>S5(烂泥田河流末端)>S1(锰矿渣库上游)>S2(涵洞出口);③S1—S5号采样点水环境总健康风险(RT)分别为7.73×10^-6,1.19×10^-5,4.23×10^-5,2.64×10^-5,2.40×10^-5,均未超过国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平(5.0×10^-5)。[结论]水环境的总体健康风险主要来源于非致癌物质。减少水环境中的铅和铜,可以有效地控制饮用水带来的总体健康风险。从总体上看,古丈县烂泥田无尾锰矿实施一体化管理已达到目标,水环境质量基本达到标准。

南方铅锌冶炼企业周边土壤重金属污染研究

为探究典型铅锌矿采选与冶炼对周边农田土壤重金属污染的影响,以南方某铅锌矿典型企业周边农田土壤为研究对象,对矿区周边3个行政村旱地、水田土壤中Pb、Zn、Cr、Ni和Cu的含量进行了测定,采用单因子污染指数法对土壤环境质量进行了评价,结合相关性及主成分分析,解析了铅锌矿区周边农田土壤中Pb、Zn等重金属的来源。结果发现:铅锌矿区周边农田土壤中Pb、Zn、Cr、Ni和Cu的含量均超过南方土壤重金属背景值,其中旱地中Zn含量超过背景值6.4倍。在不同类型土壤中,5种重金属的含量均为旱地>水田。从单项污染指数来看,3个行政村的旱地和水田土壤存在一种或几种重金属超标,以Pb和Zn的污染为主,其次为Cu和Ni,Cr为无污染程度。土壤综合污染指数在1.29~4.24之间,A村水田和旱地的污染等级均高于B村和C村,为重污染等级。主成分与来源解析表明,土壤中Ni、Cr和Cu的贡献率为60.125%,其来源可能与工业活动有关,而Pb和Zn的贡献率为24.533%,可能主要受铅锌冶炼企业等工业活动和道路交通的影响。

矿区周边土壤—稻米重金属污染特征及其关联性分析

探究铅锌矿采选与冶炼区周边水田土壤与稻米中重金属含量及其关联性。以南方某铅锌冶炼企业周边水田土壤与稻米为研究对象,对水田土壤及对应稻米中Pb、Zn、Cd、Cr、Ni和Cu的含量进行了测定。采用综合污染指数法对土壤与稻米中的重金属污染程度进行了评价,结合相关性与富集因子,研究了水田土壤重金属与对应稻米中重金属的定量关系。结果表明:铅锌冶炼区周边水田土壤中仅Pb、Zn、Cd分别超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618-2018)标准1.03、2.24、16.34倍,但土壤上种植的稻米中各重金属元素含量均未超标;综合污染指数评价结果显示,土壤中6重金属元素的综合污染指数为11.82,属于重污染等级,主要污染因子为Cd,而对应稻米中Cd、Pb与Cr的综合污染等级为安全;富集系数表明,稻米中Pb存在一定的富集情况,其它重金属元素的富集因子均小于1,无明显富集;土壤中Pb含量与稻米中Pb含量线性拟合模型的相关性系数为0.96,表明研究区土壤中Pb含量与对应稻米中的Pb含量符合线性模型,可以较好地预测研究区稻米中的Pb含量。