典型企业场地土壤重金属污染及风险水平研究

以四川地区4种类型8家搬迁企业场地为研究对象,采集各场地表层和次表层土壤样品,分析土壤pH值及5种重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As的含量,探究场地土壤污染成因,并采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、重金属富集指数法以及土壤潜在环境生态风险指标法等对比分析各类场地土壤污染及风险水平.结果表明:各场地表层土壤中重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As平均含量分别为2.50,0.32,549.19,211.73,8.73mg/kg,其中Pb含量是建设一类用地风险筛选值的7.56倍,而Cd含量是其背景值的210.13倍,且各场地重金属受土壤pH值影响比较明显,酸性条件可提高重金属的迁移及生物有效性,导致偏酸性土壤次表层重金属比偏碱性土壤污染程度高;4种类型工业场地综合污染程度由高到低依次为化工厂电池厂冶炼厂电镀厂;各场地土壤中5种重金属累积效应均显著,其中Cd和Pb为重度富集元素;化工A厂、化工B厂、冶炼B厂和电池A厂场地土壤Cd,Hg和Pb含量较高,导致综合生态风险指数较高,属于重度污染风险水平,需要进行严格管控及治理.     

典型工业退役场地土壤重金属污染及风险评价

采用单因子指数法、富集系数、浸出毒性试验、Hankanson潜在生态危害指数法及健康风险评价法,对重庆城区内某企业退役场地车间表层土及下层土、居民区表层土及厂区附近土壤的重金属污染现状及其风险进行了评价.结果表明,研究区域内Hg,As,Zn和Pb的富集系数部分大于1,表现出一定程度的富集.单因子污染指数表明,土壤重金属含量均未超出A,B级标准限值;另外,除居民区重金属潜在生态危害程度属中度外,其余地区属于轻度生态危害,以Hg的潜在生态危害最突出,其次是Cd,这主要与Hg和Cd的毒性系数较高有关.人体对几种重金属吸收量的排序大小依次为Zn,Pb,Cu,Ni,Cr,As,Hg≈Cd.同时,儿童和成人对几种重金属的3种摄入方式大小依次为:直接摄入量,经皮肤吸收摄入量和呼吸摄入量.从致癌风险角度看,几种重金属致癌风险系数都在10-6~10-4基准范围内.     

环境事件污染场地健康风险评估方法初步研究

提出一套针对重大环境事件的污染场地健康风险评估方法,该方法以高风险优先控制为原则,以指导场地应急修复为目的.在污染源识别中,依据事故企业所属行业,快速圈定可能出现的污染物种类及其对场地的影响范围,估算污染物总量,判定污染物分布及影响深度;在取样方案设计中,提出针对事故污染发生特点和场地特征设置的取样方案;在暴露评价中,暴露途径的选择以该途径能在应急修复技术范围内得到有效控制为原则,暴露途径一般应包括:食入消化,呼吸吸入,饮用场地内地下水3种;在风险表征中,分别对污染物在多种暴露途径下的总风险值和同一种污染物在不同暴露途径的风险值进行排序,优先控制高风险污染物和高风险的暴露途径.     

环境事件污染场地健康风险评估方法初步研究

提出一套针对重大环境事件的污染场地健康风险评估方法,该方法以高风险优先控制为原则,以指导场地应急修复为目的.在污染源识别中,依据事故企业所属行业,快速圈定可能出现的污染物种类及其对场地的影响范围,估算污染物总量,判定污染物分布及影响深度;在取样方案设计中,提出针对事故污染发生特点和场地特征设置的取样方案;在暴露评价中,暴露途径的选择以该途径能在应急修复技术范围内得到有效控制为原则,暴露途径一般应包括:食入消化,呼吸吸入,饮用场地内地下水3种;在风险表征中,分别对污染物在多种暴露途径下的总风险值和同一种污染物在不同暴露途径的风险值进行排序,优先控制高风险污染物和高风险的暴露途径.     

受污染场地土壤重金属化学形态组成特征

受污染场地中重金属总量反映了场地的污染程度;而其形态则能反映场地的生态风险。通过采集天津某受污染场地内外土壤样品,分析测试了其重金属含量及形态。结果显示:污染场地内土壤中重金属含量显著高于场地外,其中Cd的污染最为严重,处于地累计指数评价法的2级水平。通过对重金属的形态分析发现,受污染场地内重金属的离子交换态、酸可提取态比例要高于场地外;因此,对于受污染场地的修复技术选择,要充分考虑重金属形态。     

基于Monte Carlo模拟的某污染场地土壤重金属健康风险评估研究

文章针对土壤重金属健康风险评价中存在的不确定性问题,参照相关规范中的计算模型,采用Monte Carlo模拟技术模拟某搬迁铅蓄电池场地中Pb、Cr、As、Cd 4种重金属元素质量比的分布特征,进而评价其人体健康风险水平.研究结果表明:研究区重金属元素存在致癌风险和非致癌风险,其中致癌风险和非致癌风险均以重金属C r6+...     

有机氯农药污染场地的健康风险评价

以某农药污染场地为评价对象,经2次布点采样,土壤样品分析结果与美国EPA通用土壤筛选基准(SSLs)对比确认该场地土壤主要受到六六六(HCHs)(α-HCH,β-HCH,γ-HCH,δ-HCH)、滴滴涕(DDT)、滴滴伊(DDE)和滴滴滴(DDD)有机氯农药(OCPs)的污染,并且HCHs的残留量为从低于0.01mg/kg到508mg/kg,DDTs残留水平为从低于0.01mg/kg到390mg/kg.HCHs的残留水平要高于DDTs.β-HCH和DDD为优势污染物.该场地地下水样品分析结果表明地下水没有受到OCPs的污染.使用RBCAtool kit 2.5软件进行健康风险的计算,得出95%置信上限浓度对应的人体健康风险值.计算结果表明该场地有机氯农药的单一致癌风险值超过了1×10-6,并且表层污染物累加致癌风险值超过了1×10-4.     

惠水县中南部菜地土壤重金属污染和健康风险评价

为评价菜地土壤重金属污染情况及对人体健康致癌和非致癌的危害,采用“梅花形”法对惠水县中南部好花红乡菜地土壤进行采样,使用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对研究区土壤重金属污染进行评价,并利用人体健康风险评价模型对土壤重金属污染引起的人体健康危害进行风险评价。结果显示：研究区土壤重金属内梅罗综合污染指数(NIP)集中在轻度污染以下,其中Cr、Pb为轻度污染,NIP分别为1.96、1.87,Ni、Zn为尚清洁,NIP分别为0.97、0.87,Cd为清洁,NIP为0.67;人体健康风险评价模型结果表明,Zn、Pb、Cr、Cd、Ni 5种元素非致癌风险指数均小于1,对人体健康不构成非致癌危害;人体通过皮肤、呼吸、手口途径摄入致癌元素Cr、Cd和Ni时,Cr、Ni存在潜在致癌风险,总致癌风险指数分别为5.08×10^-5、3.76×10^-5,而Cd不存在致癌风险,为8.47×10^-7;单一暴露途径的总致癌风险指数为手口>皮肤>呼吸,分别为6.47×10^-5、2.41×10^-5     

湘潭锰矿区蔬菜重金属污染特征及健康风险评价

【目的】研究湖南省湘潭锰矿区蔬菜中的重金属污染特征,并评价该区域种植的蔬菜可能产生的健康风险。【方法】对蔬菜地土壤和部分蔬菜(莴笋叶、香葱、大蒜、茼蒿、菠菜和白菜苔)中重金属Mn、Zn和Pb的含量进行测试分析。【结果】蔬菜地土壤中Mn、Zn和Pb含量均超过湖南省土壤背景值,分别超标11.29,5.58和26.94倍,土壤重金属潜在生态风险指数RI值为168.13,潜在生态风险水平处于中强度。蔬菜中重金属Pb的含量远远大于食品卫生标准值。蔬菜摄入对人体可能产生健康风险的重金属有Pb,其健康风险指数(HRI)最大值为1.626。【结论】锰矿厂周围部分蔬菜对土壤中重金属具有较大的吸收和累积能力,特别是根部。居民长期食用本地蔬菜对其健康存在较大的风险。     

锑矿区土壤和蔬菜重金属污染及健康风险评价

为探究矿业开采对土壤-作物系统产生的影响,以湖南锑矿区为例,通过野外调查采集土壤、蔬菜和植物样品共233件,分析了矿区土壤和蔬菜中Ni、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg的含量分布,并采用目标危险系数法评价了矿区居民通过食用蔬菜摄入重金属的健康风险。结果表明：表层土壤中Ni、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg平均含量均超过湖南省背景值,Cd和As的平均浓度均超过我国农田土壤风险筛选值。蔬菜中重金属Pb、Cr、Cd、As、Hg五种元素的超标率分别为100%、91.26%、83.50%、80.58%、81.55%,叶菜类对9种重金属的富集能力基本强于其他类蔬菜。矿区成人长期食用白菜会对健康造成影响,且成人摄食蔬菜的重金属健康风险高于儿童。醉蝶花对重金属As和Sb有较强的吸收能力,可作为锑矿区生态恢复中的优势物种。     

植物性产品重金属污染状况及其健康风险评价

植物性产品是人类食物的重要组成,植物性产品中重金属含量超标将给人类身体健康带来风险。采用ICP-MS测定了从江西瑞昌县5个不同市场采集的玉米样品中9种重金属(Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Al、Mn、Co)的含量,并参照国家食品卫生标准评价重金属污染状况;利用靶标危害系数(THQ)和危害指数(HI)评价食用市售玉米对成人和儿童带来的潜在重金属健康风险。结果表明:研究区内市售玉米各重金属元素含量都远低于现行国家食品安全限值,未出现超标现象;居民通过玉米摄入的各重金属的THQ和HI均小于1,对人体的健康风险较低;9种重金属对成人和儿童造成的健康风险的顺序依次为Zn>Mn>Co>Cu>Ni>Pb>Cd>Al>Cr,其中重金属暴露对儿童的健康风险明显高于成年人。总体来看,研究区内市售玉米质量良好,没有明显的重金属健康伤害,但应注重对儿童摄入量的控制。     

大气沉降对叶菜重金属的污染效应及其健康风险

为系统研究大气沉降对叶菜重金属的污染效应及摄入蔬菜的健康风险,选取上海市郊工业区附近农田作为研究区域,对比分析了露天和大棚种植的青菜、生菜、苋菜和空心菜样品中的重金属含量,并利用目标危害商数对蔬菜可食部分进行了健康风险评价.结果表明,棚外蔬菜中重金属含量普遍高于棚内,棚外蔬菜可食部分中Zn、Cr、Cu、Pb、Cd、Hg和As的平均含量分别为7.32、0.91、0.52、0.007、0.029、0.002和0.014 mg·kg~(-1),其中Zn、Cr、Cu、Cd和Hg比棚内分别高出26.4%、28.4%、44.4%、33.9%和14.0%.棚内蔬菜的富集系数均高于棚外,表明大棚外蔬菜中重金属受大气沉降的影响较大.不同蔬菜对于不同重金属的富集能力差异明显,苋菜对Zn、Hg、As和Cu的富集能力最强,空心菜对Pb的富集能力最强.棚外四种蔬菜的综合目标危害商数(TTHQ)在1.41～2.99之间,平均值为2.29;棚内TTHQ在1.10～2.19之间,平均值为1.85,比棚外低23.4%.研究发现,四种蔬菜对成人和儿童健康均会产生一定威胁,而棚外四种蔬菜的摄入风险要高于棚内.大气干湿沉降是蔬菜中重金属的重要来源之一,建议在大气重金属污染高风险区域避免蔬菜露天种植,从而减少大气沉降对蔬菜富集重金属的影响.     

复合污染场地污染特征分析及健康风险评估

以某重金属和多环芳烃(PAHs)复合污染场地为例,开展了环境调查、污染特征分析及健康风险评估.结果表明:土壤中Sb(锑)和PAHs的污染严重且主要集中在表层和浅层;土壤中Sb的污染导致相应区域浅层地下水中Sb的污染程度较高;污染物的分布具有明显的空间差异性且来源不同的污染物经过迁移或先后进入环境而在场地部分区域共存形成复合污染;经健康风险评估,土壤中Sb、苯并[a]蒽(BaA)、苯并[b]荧蒽(BbFA)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IPY)、二苯并[a,h]蒽(DBA)和苯并[k]荧蒽(BkF)的风险控制值分别为6.67、0.73、0.73、0.4、0.73、0.1和7.22mg·kg~(-1),待修复方量为1.54万m~3;地下水中Sb的风险控制值为0.185mg·L~(-1),待修复总量为136.3m3.     

川东地区谷类重金属污染状况及健康风险评价

为了分析四川盆地东部某县主要谷类作物中的重金属污染状况,评估重金属污染物对人类健康风险,以四川盆地东部某县为研究区域,在该县13个乡镇实地采集稻谷、玉米及小麦样品共218份,分别测定其铬、镉、砷、铅及汞等典型重金属含量,开展主要谷类作物中重金属污染状况和健康风险评估研究.应用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法,分析谷类作物中5种重金属的污染状况;采用目标危害系数法评估重金属对人体健康造成的风险.结果 表明,该地区3种主要谷类作物均富集一定程度重金属成分,健康风险则呈现多元化;5种重金属在3种谷类作物中的单因子污染指数均小于1,处于清洁状态;除小麦外,稻谷、玉米的综合污染指数均大于0.7,处于尚清洁的警戒线状态;稻类和玉米中所有的重金属元素单项目标危害系数和复合目标危害系数均小于1,对人体健康无影响风险,但小麦的复合目标危害系数大于1,处于可能受到影响的危害状态.     

高速公路土壤重金属污染状况及健康风险评价

为探讨高速公路路域土壤重金属污染分布特征和对周围居民的影响,检测了高速公路G4和G60的临长段、长潭段和潭邵段5m,10m,15m,40m和80m处土壤中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)的浓度,分析了它们的分布特征和污染状况,并进行健康风险评价.结果表明:重金属的浓度随高速公路的距离的增加而降低,其中近高速公路点Cd和Cr超过了土壤环境二级标准;地累积指数和潜在生态风险指数显示,所检测的5种重金属的污染状况是CdPbCrZnCu,其中Cd为主要污染物,研究的3个路段5m处Cd为重度污染,80m处仍有轻度污染,其它重金属分别为轻度污染或无污染;健康风险评价表明Cd,Cr和Pb对成年人和未成年人都存在潜在的健康伤害风险且随距离的增加而降低.其中3个路段80m处Cr对未成年人仍有轻微的致癌风险(致癌风险在可接受范围内),说明高速公路两侧的居民应居住在距离高速公路80m之外.     

抚河南昌段地表水中重金属污染及健康风险评价

2019年8月在抚河南昌段采集23个地表水样品,统计分析7种重金属的含量水平,通过重金属染指数法和健康风险评价模型评价重金属污染程度和健康风险。结果表明,V、Mn和Fe的超标率分别为61.87%、39.13%和47.83%,最终确定V、Mn、Fe和As为关注污染物。水质污染程度均属水体高污染且具有明显的空间差异性。经饮水途径所产生的健康风险高于最大可接受风险水平(1.0×10^-6 a^-1)(除采样点D6、D9、D12、D14、D20外),经皮肤接触途径引起的总健康风险均低于最大可接受风险水平。致癌性重金属对人体健康产生的风险大于非致癌性重金属。经饮水途径对儿童产生的健康风险高于成人,而经皮肤接触则为儿童低于成人,饮水途径产生的健康风险高于皮肤接触途径。     

土壤重金属污染防治方法综述

针对我国土壤重金属污染的来源、危害和特性,总结目前比较适合我国国情的几种土壤重金属污染防治方法和对策。经过对比提出了,严格控制土壤污染源和实施简便、成本低、效果好的治理技术是控制土壤重金属污染的关键。     

基于MOLDFLOW的某污染地块地下水重金属污染风险评价

为摸清某污染地块地下水重金属污染及风险,在开展地下水调查工作的基础上,采用数值模拟的方法,通过地下水条件背景分析、水文地质概念模型构建、地下水流模型构建、地下水水质模型构建等,评估了地下水中重金属的迁移风险.调查表明,污染地块内地下水污染物主要为氨氮、锌、铅、砷、镉、镍,其中镉污染超标最为严重,超标率为67.7％.本污染地块地下水不具有饮用水途径,地下水中有毒有害物质不存在暴露途径.经模拟预测,在不考虑吸附和化学反应时,地表污染物进入含水层的时间小于21 d.在仅考虑对流弥散作用,不考虑污染物在含水层中的吸附与化学反应时,现状条件下地下水中的污染物迁移速度约0.8 m/a.结合区域地下水功能需求和环境管理要求,确定本污染地块地下水修复/风险管控目标为《地下水质量标准》(GB/T14848—2017)中IV类标准,其修复/管控范围为整个污染地块所在区域.     

环境地球物理方法在污染场地调查中的应用

随着环境科学和地球物理学的发展,地球物理学在环境科学中的应用领域不断扩展,逐渐形成了环境地球物理学.环境地球物理学是利用地球物理学的理论和方法来研究地球物理场和地球物质的物理或化学特性,已被我国乃至全世界用于解决污染场地调查、环境污染的监测、生态环境变化预测、环境治理措施的效果检查等方面.本文结合两个工程实例,论述了环境地球物理方法在污染场地调查中的重要作用,介绍该方法在圈定城市污染沉积物和绘制污染场地污染羽流的中应用效果及其发展趋势.实践证明,环境地球物理方法是污染场地调查中的新型学科.