焦岗湖水环境重金属分布及健康风险评价
黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价

黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价摘要:黄河是我国最长的河流之一,其兰州段作为一个重要的城市河道,长期以来受到了重金属污染的威胁。
为了评估这种污染对人类健康的潜在风险,本研究对兰州段的重金属污染特征进行了调查,并进行了健康风险评价。
结果表明,兰州河道水体中重金属元素的浓度普遍较高,其中镉和铅的污染最为严重。
根据暴露途径、剂量响应关系和易感人群等因素,本研究使用潜在危害指数法对不同年龄段人群的健康风险进行了评价,并得出了相应的结论和建议。
1. 引言黄河是中国重要的流域之一,也是兰州市的重要水资源。
然而,由于工业和生活废水的排放以及农业活动的影响,兰州河道的水质问题日益突出。
特别是重金属污染会对人类健康造成潜在风险,因此对这一问题进行调查和评价具有重要意义。
2. 方法和数据本研究选取了兰州段不同位置的河道水样,并采用常见的重金属分析方法对样品中的重金属元素进行了测定。
通过对数据的统计和分析,得出了兰州河道的重金属污染特征。
3. 结果研究结果显示,兰州河道水体中重金属元素的浓度普遍较高,其中镉和铅的污染最为严重。
这可能与周边的工业排放,农业活动和城市人口密度有关。
此外,根据地理分布数据,我们发现河道的下游和城市中心区域的重金属污染程度更高。
4. 健康风险评价为了评估兰州河道重金属污染对人类健康的潜在风险,我们使用潜在危害指数法对不同年龄段人群的健康风险进行了评估。
根据不同重金属元素的浓度和毒性数据,我们计算出每个年龄段人群的潜在危害指数,并评估其健康风险。
5. 讨论和结论根据评估结果,我们得出结论:兰州河道的重金属污染对人体健康构成了一定的风险。
尤其是镉和铅元素会对儿童和妇女的健康产生更大的影响。
因此,我们建议政府采取措施,减少重金属排放,并加强监测和治理工作,以保障人们的健康。
6.综上所述,兰州河道的重金属污染对人类健康存在潜在风险。
研究结果显示,河道水体中镉和铅的污染较为严重,可能与周边工业排放、农业活动和城市人口密度有关。
河流底泥重金属(铜、锌、镉)的污染现状分析及评价.doc

2012届分类号:X522单位代码:10452本科专业职业生涯设计--绿水长流、江山如画姓名刘如学号200810830124年级2008专业环境工程系(院)资源环境学院指导教师邱继彩2012年4 月25 日目录题目:绿水长流、江山如画—我的职业生涯规划第一部分职业生涯设计 (1)绿水长流、江山如画 (1)1 毕业后找工作 (1)2 环境工程专业概述及培养方向 (1)2.1 专业概述 (1)2.2 专业要求 (1)3 社会就业基本状况 (2)3.3 就业前景 (2)4 个人能力分析 (3)4.1 个人性格分析 (3)4.2 专业知识背景 (4)5 工作计划 (4)6 结语 (4)第二部分技能展示(毕业论文) (6)摘要 (6)ABSTRACT (7)引言 (8)1 临沂市祊河河流概况 (8)2 实验部分 (8)2.1 监测点布设即河流监测断面布设 (8)2.2 样品的采集和保存 (9)2.3 实验方法及样品的预处理 (10)2.4 实验试剂及仪器的简介 (10)2.5 铜、锌、镉测定的实验结果 (11)3 环境影响评价部分 (11)3.1 环境影响评价方法 (11)3.2 环境影响评价土壤环境质量标准 (12)3.3 污染等级划分标准 (14)3.4 结果和分析 (14)4 结束语 (17)参考文献 (18)谢辞 (19)第一部分职业生涯设计绿水长流、江山如画1 毕业后找工作我是一个当代本科生,是家里最大的希望——成为有用之才,自认为性格外向、开朗、活泼,业余时间喜爱交友、听音乐、外出散步、聊天还有上网。
喜欢看励志文学、经典小说,也喜欢看科普类的杂志或图书。
平时与人友好相处,同学感情基础较好。
喜欢创新的东西,动手能力较强,做事认真、投入,但缺乏毅力、恒心,学习是“三天打渔,两天晒网”,以致一直不能成为尖子生,有时多愁善感,没有成大器的气质和个性。
面对日益激烈的竞争社会,我希望找份工作,在实践中提高自己,在工作中完善自己,在生活中展现自己,未来几年就业门槛越来越高,我觉得应该抓住机遇,找一份适合自己,而且是能学到很多东西的工作,弥补自己在学生生涯中的不足,减少短板效应带来的弊端。
乌鲁木齐市饮用水源地重金属污染健康风险评价

水环境风险管理重点指标。
关键词: 乌鲁木齐市;水源地;重金属;健康风险评价
中图分类号: X820.4
文献标识码: A
文章编号: 2095-0802-(2021)06-0084-03
Health Risk Assessment of Heavy Metal Pollution in Drinking Water Sources of Urumqi City
表 1 水源地饮用水重金属质量浓度
项别 Cu
最小值/ (滋g·L-1)
ND
最大值/ (滋g·L-1)
ND
平均值/ (滋g·L-1)
建议值为 1.0 L;Cm 为化学致癌物或非致癌物实际质量 浓度,mg/L;W 为 人均 体重 ,成人 建 议值 为 64.3 kg, 儿童建议值为 22.9 kg。
根据国际癌症研究机构 (IARC) 和世界卫生组织 (WHO) 编制的分类系统,Cd 和 As 属于化学致癌物, 致癌强度系数分别为 6.1 和 15;Cu,Pb,Zn,Fe,Mn 和 Hg 属于非致癌物,致癌强度系数分别为 0.005,0.001 4, 0.3,0.3,0.14,0.000 3 。 [12-14]
数;Dm 为化学致癌物质 c 经饮用水途径摄入的单位体 重日均暴露剂量,mg/(kg·d);qc 为化学致癌物质 c 经饮 用水途径摄入的致癌强度系数,kg·d/mg;ED 为人均寿 命,取人均寿命 70 a。
通过饮用水途径摄入的非致癌污染物健康风险评
价模型:
蓸 蔀 Rn=
Dm Dn
伊10-6/ED,
来评价水环境中有害物质对人体造成的健康风险,其中
的有害物质包括化学致癌物和非化学致癌物[11]。通过饮
福州市某湖库型水源地水环境重金属健康风险评价

1800mm 之间 。 本评价中的水源地位于福州市三县区交界处
的某流域中游 ,2000 年建成 , 由 2 个水库控制性工 程组成 。 该水源地上 游流域为农村地区 , 除 一些石板材业外 , 无 大 型 工业污染源 。 水源地保护区内存在一定数量的村庄 , 经济以 农业为主 , 污染源 为农业污染源 、 畜禽养 殖污染源 及 生 活 污 染源为主 。
1
1.1
材料和方法
水源地概况
Di=ViXCi/Wi
(5 )
式中 :Vi 表示该地区的成人每天饮用水摄入量 , 单位是
福州市属于亚热带季风气候区 , 气候温暖 , 四季分明 , 雨 量 适 中 。 年 均 气 温 在 14.7 ~19.4℃ 之 间 , 年 降 水 量 在 1000 ~
L/d ;Ci 表示 该物质在评价水体中 的浓度 , 单位 是 mg/L ;W 表
n n i
(3 ) (4 )
式中 :Rin 表示躯体毒物质 i 的评价风险值 , 单位是 a-1;S 表示该地区的人均寿命 , 单位是 a ;Di 表 示该化学物通过饮 水途径所产生的日均暴露剂量 , 单位是 mg/ (kg · d );RfDi 为非 致癌物质通过饮用水参考剂量 , 单位是 mg/ (kg · d )-1。 饮用水途径的日均暴露剂量 Di 按下式计算 [2]:
ISSN1672-9064 CN35-1272/TK
环境 大 视 野
福州市某湖库型水源地水环境重金属健康风险评价
郑莺
( 福州市环境科学研究院
摘要
福建福州
350011)
采用美国环保署 (USERA )推荐的健康风险评价模型对福州市某湖库型水源地水环境重金属健康风险评价做了初
典型矿区深层地下水重金属含量特征及健康风险评价——以皖北矿区为例

2) School of Earth and Environment, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001
Abstract: Six heavy metals(Cd, Cr, Cu, Zn, Pb and Ni)in deep groundwater from four aquifers (unconsolidated formation, coal-bearing series, limestone water in Taiyuan Formation and Ordovician limestone water) were monitored in a coal mining area of northern Anhui Province, and their content characteristics and health risk assessment were analyzed. The research result shows that the content orders of heavy metals from the four aquifers were different from each other. In the whole study area, the order of heavy metals content is the same as that of the groundwater samples from limestone water in Taiyuan Formation aquifer, with the order being Ni>Zn>Pb>Cu >Cd>Cr. A comparison with China’s quality standard for groundwater(GB/T14848—93 Ⅲ)shows that the concentrations of Cr, Cu and Zn are below GB/T14848—93 Ⅲ, while the concentrations of Cd, Pb and Ni in some
抚河南昌段地表水中重金属污染及健康风险评价

抚河南昌段地表水中重金属污染及健康风险评价抚河南昌段地表水中重金属污染及健康风险评价引言:地表水是人类生活和生产活动的重要水资源,但受到各种污染源的威胁,其中重金属污染是一种严重的环境问题。
本文以抚河南昌段地表水为研究对象,对其重金属污染及健康风险进行评价,以期为地表水污染防治和保护提供科学依据。
一、抚河南昌段地表水重金属污染现状分析抚河南昌段地表水受到工业废水、农业面源污染和生活污水的综合影响,重金属污染已成为其主要的环境问题之一。
通过调查和采样分析,发现抚河南昌段地表水中多种重金属元素超过了环境质量标准。
其中,铅、镉、铬和砷等元素超标频率较高,超标浓度达到或接近危险水平。
这些重金属元素的超标会直接危害人体健康,引起慢性中毒和其他疾病。
二、抚河南昌段地表水重金属污染源分析抚河南昌段地表水重金属污染的主要来源包括以下几个方面:1. 工业废水:工业生产和加工过程中产生的废水含有大量的重金属物质,这些工业废水经过处理,排放到抚河南昌段地表水中,导致地表水中重金属超标。
2. 农业面源污染:农业使用的农药、化肥等化学物质含有重金属成分,这些化学物质随着农业生产的排放物进入水体,造成了地表水重金属污染。
3. 生活污水:生活废水中含有大量的重金属离子,比如洗涤剂、洗衣粉和居民生活用品等,这些污水如果没有得到适当处理,就会进入抚河南昌段地表水中。
三、抚河南昌段地表水中重金属健康风险评价重金属在地表水中的超标含量对人体健康造成潜在风险。
重金属污染会导致多种健康问题,如慢性中毒、免疫系统疾病、神经系统疾病和癌症等。
通过对抚河南昌段地表水重金属超标程度和人体摄入的评估,可以估算人体健康风险。
四、抚河南昌段地表水重金属污染的防治建议1. 完善法律法规和政策措施,对工业、农业和生活废水进行严格的处理和排放标准,避免重金属进入地表水。
2. 加强监测力度,定期对抚河南昌段地表水中的重金属含量进行检测,并公布监测结果,引导民众关注和保护水环境。
水环境重金属污染的现状及其评价
文章编号:1006-446X(2004)03-0001-05水环境重金属污染的现状及其评价刁维萍 倪吾钟 倪天华 杨肖娥(浙江大学华家池校区环境与资源学院,浙江 杭州310029)摘 要:水环境重金属污染问题已十分普遍。
国内外已制定了许多相关的法律法规、评价标准和评价方法。
水环境重金属污染的评价主要包括水质直接评价和沉积物评价。
水质的评价方法主要有:指数法、分级评分法、概率统计法、模糊数学法等;沉积物的评价方法则包括:化学分析指数法、生物监测评价法及化学与生物学相结合的C2B2T质量三合一方法(T riad)和相平衡分配方法(Eqp)等。
一般认为以化学和生物学相结合的方法来评价比较合适。
关键词:水环境;重金属污染;现状;评价中图分类号:X824 文献标识码:A水乃生命之源,它在自然界和人类社会的存在和发展中有着不可替代的作用。
随着全球经济和社会的发展,人类社会对水的需求量迅速增长。
近50年来,人类对淡水的消耗量增加了3倍,并且这种趋势无法阻挡。
由此产生大量的废水未加处理,不能循环使用,造成水环境污染,严重影响水生生态系统的结构、功能和水资源的利用,使得世界上许多国家和地区出现水资源危机[1]。
由各种渠道进入水环境的重金属,其含量超过一定限量,便造成水环境污染。
水环境重金属污染不但造成重大经济损失,还严重危害着包括人类在内的各种生命体的健康与生存。
1 水环境重金属污染的现状水环境主要包括河流、湖泊、水库、海洋以及经人类加工的工业用水、排放水和生活饮用水等水体的环境。
水环境重金属污染,是指排入水体的重金属物质超过了水的自净能力,使水的组成及其性质发生变化,从而使水环境中生物生长条件恶化,并使人类生活和健康受到不良影响的行为。
近年来,不论是国外还是国内,随着工农业以及经济的迅猛发展,各类水环境中重金属污染日趋加剧已成为不争的事实。
111 我国水环境重金属污染状况我国作为饮用水水源的地表水主要为河流、湖泊及水库。
饮用水重金属等污染物健康风险的初步评价
健康风险, 本文对高污染风险、多水源切换的黄河下游 地区 A省及其省会 B 市供水水质中镉、 铬 ( 六价 ) 、 铅、 汞等重金属元素和砷元素进行风险评价。
1 . 数 据来 源与方 法 1 . 1 数据来 源 本 研究选 用 2 0 1 1 年 A省 1 8县市水 厂 出厂 水 的检 测数 据 ,同时选取 省会 B市六个 水厂 2 0 0 9 ~ 2 0 1 1 年 出
摘要 :重金属作为环境 中普遍存在的一类高稳 定、难降解、可累积的污染物 ,可通过 工农业及 生活废 水的排放等途径进入水体 ,对水体环境和水生动植物产生严重危 害,并可通过饮 水、食物链 等途径直接或 间接 的影响到人 类的健康 。针对 目 前 重金属污染危 害人体健康集 中爆发的情况,以黄河下游地 区 A省及其 省会 B市为例 ,对全省饮 用水 中的镉、铬 ( 六价 )、铅、汞等重金属元素和砷等元素浓度进行 了调查研 究,
水体 中积累到一定程度会 对水 一 水生植物 一水生高 , 需优先进行管理
阍
孙超等对上海市饮用水源地水重金属健康风险进行 评估 ,发现重金属元素铬 ( 六价 ) 和砷元素 的风险值 高 于最大可接受范 围 ,成为上海市饮用水源地主要 的致癌 因子 l 9 l 。通过前人的研究 可以发现饮用水 中仍存在部分
厂水 的检测数 据 ,对 A省及 B市 饮用 水 中 的砷 、镉 、 铬 ( 六价 ) 、铅 、汞 的平均浓度 进行分析 。 1 - 2 评价方法 一 水环境健康风险模型 [ 1 0 - 1 2 ]
水环境健康风险评价主要是针对水环境中对人体 有害的物质 ,有害物质可以分为基因毒物质和躯体毒 物质 ,前者 包括放射 性污染 物 和化学致 癌物 ,后 者 主 要 指非 致 癌物 ,此 次研 究 数据 中砷 、镉 、铬 ( 六价 ) 属于基因毒物质 ,铅和汞属于躯体毒物质。 基因毒物质按照 ( 1 ) 计算 :
重金属污染风险评价
题目:海洋重金属污染现状及风险评价手段2016年10月28日目录目录 (2)摘要............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
Abstract .. (3)1.引言 (4)2.重金属来源 (4)3.海洋重金属污染现状 (5)4.海洋重金属污染危害 (5)5.评价方法 (6)5.1生物监测评价方法 (6)5.2水质直接评价方法 (6)5.2.1单项指数法 (6)5.2.2模糊数学法 (7)5.3沉积物评价方法 (7)5.3.1地累积指数法 (7)5.3.2潜在生态风险指数法 (7)5.3.3综合污染指数法 (8)5.3.4内梅罗综合指数法 (8)5.3.5污染负荷指数法 (8)5.3.6沉积物富集系数法 (8)5.3.7次生相与原生相比值法 (9)5.3.8沉积物质量基准法 (9)6.研究进展 (9)7.研究展望 (10)8.致谢 (11)海洋重金属污染现状及风险评价手段摘要:近年来,我国海洋经济发展迅速,海洋环境问题凸显,其中,海洋重金属污染问题已引起各界的高度关注,本文总结了海洋重金属污染的途径、现状及危害,以及国内外关于海洋重金属的风险评价包括的三个方面。
一是生物监测的评价方法,二是水质直接评价方法,三是沉积物评价方法。
并提出关于海洋重金属风险评价的展望。
关键词:海洋、重金属、风险评价The Status and Risk Assessment Methods of Heavy Metal Pollution inthe SeaAbstract:in recent years, China's rapid development of marine economy, marine environmental problems highlighted, among them, pay close attention to marine heavy metal pollution problem has attracted from all walks of life, this paper summarizes the approaches of marine heavy metal pollution, current situation and harm, including three aspects at home and abroad on Marine heavy metal risk assessment. One is to evaluate the biological monitoring method the two is the direct evaluation method of water quality, sediment is three evaluation methods. And put forward the prospects about marine risk assessment of heavy metals.Key words: marine;heavy metal;risk assessment.1.引言约占地球表面积71%的海洋作为地球水圈的主体,蕴藏着丰富的矿藏和食物资源,是人类的巨大宝库。
典型城郊湖泊沉积物重金属生态风险评价
摘要: 城郊浅水湖泊沉积物通常受到不同程度的污染,并面临重金属污染积累和生态风险增加的问题。以典型城郊 浅水湖泊北麻漾近岸表层沉积物为研究对象,分析各重金属的分布特征,并利用地积累指数法( Igeo ) 和潜在生态风 险指数法( RI) 评价重金属生态风险。结果表明: 表层沉积物中 Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb 含量均不同程度超过环境背景 值,体现出一定的污染积累特征; 地积累指数法评价所得风险顺序为 Cu > Cd > Zn > Ni > Pb > Cr > Hg,潜在生态风 险指数法获得单一重金属潜在生态风险顺序为 Cd > Hg > Cu > Pb > Ni > Cr > Zn,两种评价结果均显示出以 Cd 为 主 ,多 种 重 金 属 复 合 污 染 的 特 征 。综 合 潜 在 生 态 风 险 指 数 表 明 入 湖 河 口 区 风 险 等 级 较 高 ,外 源 输 入 对 沉 积 物 重 金 属污染影响显著。 关键词: 重金属; 沉积物; 地积累指数; 潜在生态风险指数; 湖泊
在北麻漾西部非渔业养殖区近岸带布设 10 个沉 积物采样点,用 GPS 精确定位。采样点布置见图 1。 于 2011 年 1 月用 8. 4 cm 重力式沉积物柱状采样器 采集各点位 沉 积 物 芯 样,上 顶 切 泥 法 现 场 分 取 表 层 0 ~ 5 cm 沉积物样品,装于贴好标签的自封袋中冷藏 保存,于 24 h 内带回实验室分析。 1. 2 沉积物重金属分析
将不同点位沉积物的样品分别装于坩埚中并在 60℃ 下充分烘干,除去砂石、动植物残体碎屑等异物 后,用研钵研磨过 200 目尼龙筛网,充分混合后装入 纸质试样袋放入干燥器中待测。所有沉积物样品均 送至中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境 国家重点实验室进行分析,沉积物中 Cr、Ni、Cu、Zn、 Cd、Pb 元素利用 7700X 型电感耦合等离子体质谱仪 ( ICP-MS) 测定; Hg 元素利用 Hydra-c 型全自动测汞 仪进行测定。
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收稿日期:2018-04-10ꎻ修订日期:2019-03-01基金项目:中央引导地方专项资金科技惠民“淮河焦岗湖沟渠入湖水体污染源控制技术集成与示范”基金资助项目(206080802D119)
作者简介:司家济(1994—)ꎬ男ꎬ安徽巢湖人ꎬ在读研究生ꎬ研究方向为水污染处理ꎮ∗通信作者:高良敏E ̄mail:gaolmin@163.com
焦岗湖水环境重金属分布及健康风险评价司家济ꎬ高良敏∗ꎬ解志林(安徽理工大学地球与环境学院ꎬ安徽 淮南 232001)
摘 要:在焦岗湖湖体布设13个采样点ꎬ测定水体7种元素含量ꎬ利用主成分分析和因子分析探究其分布特征ꎬ并基于水环境健康风险评价模型对7种元素存在的健康风险进行评价ꎮ结果表明ꎬ焦岗湖水体中7种元素测定值符合«地表水环境质量标准»(GB3838—2002)标准要求ꎻ元素Pb、Cr、As、Mn、Cd来源于人为污染ꎬNi、Cu来源于自然资源ꎻ焦岗湖水体入湖口存在总健康风险ꎬ而单一重金属不存在健康风险ꎬ总健康风险值整体呈现西半湖高于东半湖的趋势ꎮ关键词:重金属ꎻ水环境ꎻ健康风险评价ꎻ焦岗湖中图分类号:X820.4 文献标志码:B 文章编号:1006-2009(2019)03-0041-04
DistributionandHealthRiskAssessmentofHeavyMetalsintheWaterEnvironmentofJiaogangLake
SIJia ̄jiꎬGAOLiang ̄ming∗ꎬXIEZhi ̄lin(CollegeofEarthandEnvironmentꎬAnhuiUniversityofScienceandTechnologyꎬHuainanꎬAnhui232001ꎬChina)
Abstract:TheconcentrationofsevenelementsfromthirteensamplingpointsinJiaogangLakeweredeter ̄minedꎬthedistributioncharacteristicswerestudiedbyprincipalcomponentanalysisandfactoranalysismethodsꎬandthehealthrisksoftheseelementswereevaluatedbasedonthewaterenvironmenthealthriskassessmentmod ̄el.TheresultsshowedthattheconcentrationoftheseelementsinJiaogangLakemettherequirementsofEnviron ̄mentalQualityStandardforSurfaceWater(GB3838—2002).PbꎬCrꎬAsꎬMnandCdwerederivedfromman ̄madepollution.NiandCuwerefromnatureresource.TherewastotalhealthriskintheinletofJiaogangLakeꎬwhilenohealthriskexistedinsingleheavymetal.Thetotalhealthriskinthewest ̄halfofthelakewashigherthanthatintheeast ̄half.Keywords:HeavymetalsꎻWaterenvironmentꎻHealthriskassessmentꎻJiaogangLake
重金属污染难以被生物降解ꎬ具有毒性、隐蔽性等特点[1]ꎬ通过食物链富集其毒性不断增加[2]ꎬ
能通过饮水、吸入、皮肤接触等多途径进入人体内ꎬ且大部分重金属具有致癌性[3]ꎬ当其含量超过一
定剂量会严重危害人体健康[4]ꎬ重金属污染严重
会导致较高的致癌风险[5-6]ꎮ目前ꎬ已有学者研究
焦岗湖流域土壤重金属[7]ꎬ而焦岗湖水质重金属
的研究尚缺ꎬ由于焦岗湖是毛集实验区的备用饮用水源ꎬ其水质状况将关系到周边地区居民的身体健康ꎮ今对焦岗湖水体重金属含量进行监测ꎬ利用主成分分析和因子分析探究其水体重金属分布特征ꎬ并采用美国国家环保署(USEPA)推荐的水环境健康风险评价模型对水体重金属开展健康风险评价ꎬ
以期为焦岗湖备用饮用水源地的保护和管理提供技术支持ꎮ
1 材料与方法1.1 研究区概况
焦岗湖位于E116°34′~E116°39′ꎬN32°35′~N32°37′范围内ꎬ地跨安徽淮南市西南部毛集综合
—14—
第31卷 第3期环境监测管理与技术2019年6月实验区与阜阳市颍上县ꎬ流域面积497km2[8]ꎬ上游入湖河流有丁家沟ꎬ下游由便民沟元新闸与淮河水系连通[9]ꎮ该湖东西长约15kmꎬ南北宽约5km[10]ꎬ湖区面积53.28km2ꎬ控制水位18.2mꎬ正常年平均水深1.8m~2.2mꎬ汛期最大水深5.8m~6.2mꎬ是集灌溉、养殖、旅游、调蓄洪水等功能于一体的潜水性淡水湖泊[11]ꎮ1.2 样品采集与分析2017年1月在焦岗湖东、西湖区分别布设8个和5个采样点ꎬ点位分布见图1ꎮ焦岗湖水体流向由西向东ꎬ按湖体水流方向及人工航道布设点位ꎬ其中点位W1、W3和W4位于湖体入水口ꎬ点位E5和E6为湖体出水口ꎬ使用GPS定位ꎮ在每个采样点水面以下0.5m处用聚乙烯塑料瓶采集水样500mLꎬ样品采集、保存和运输均按照«湖泊和水库采样技术指导»(GB/T14581—2002)进行ꎮ使用电感耦合等离子体质谱仪(珀金埃尔默公司ꎬNexION300型系列)ꎬ并依据«生活饮用水标准检验方法 金属指标»(GB/T5750.6—2006)测定Cd、Ni、Pb、As、Cr、Mn和Cu的含量ꎮ图1 焦岗湖水体采样点分布Fig.1 DistributionofsamplingsitesinJiaogangLake1.3 水环境健康风险评价模型水环境健康风险评价模型的研究对象分为化学致癌物和非化学致癌物ꎬ模型中人均寿命取值为75aꎬ成人每日饮用水取值为2.2Lꎮ化学致癌物健康风险评价模型计算公式为:Rci=[1-exp(-Diqi)]/T(1)Di=Q×Ci/65(2)式中:Rci为致癌物通过饮水途径产生的平均个人年致癌风险ꎬa-1ꎻDi为致癌物i通过饮水途径的单位日均暴露剂量ꎬmg/(kgd)ꎻqi为致癌物i通过饮水途径的致癌强度系数ꎬ(kgd)/mgꎻT为人均预期寿命ꎬaꎻQ为成人每日平均饮用水量ꎬL/dꎻCi为致癌物i的质量浓度ꎬmg/Lꎻ65为人均体重ꎬkgꎮ非化学致癌物健康风险评价模型计算公式为:Rnj=Dj×10-6/(RfDj×T)(3)
式中:Rnj为非致癌物j通过饮水途径产生的平均个人年风险ꎬa-1ꎻDj为非致癌物j通过饮水途径的单位体重日均暴露剂量ꎬmg/(kgd)ꎻRfDj为非致癌物j通过饮水途径的日均参考剂量ꎬmg/(kgd)ꎮ各类有毒污染物通过不同的机理对人体产生危害ꎬ并不是独立作用ꎬ而是通过相加、协同、拮抗关系等作用对人体产生危害[12]ꎬ研究过程复杂ꎮ
今假设各重金属污染物对人体健康产生危害的作用是独立的ꎬ符合相加累积效应[13]ꎮ因此ꎬ水环境
健康风险评价中总健康风险Rw可表示为:Rn=∑mj=1RnjꎬRc=∑ni=1RciꎬRw=Rn+Rc(4)1.4 健康风险评价参数根据国际癌症研究机构(IARC)、世界卫生组织(WHO)及USEPA的«超级基金公众健康评价手册»[14]进行致癌物质分类和相关参数的确定ꎮ文中涉及的7种元素均具有非致癌风险ꎬ同时ꎬCr、Cd和As也具有致癌风险ꎬ致癌强度系数和非致癌
物质参考剂量见参考文献[15]ꎮ目前ꎬ我国对于健康风险评价未提出具体限值ꎬ文中参考国外相关机构推荐的健康风险评价限值[16]ꎬ选择国际辐射
防护委员会(ICRP)[17]规定的最大可接受风险5×10-5a-1
为评价依据ꎬ对焦岗湖水环境重金属的健
康风险进行初步评估ꎮ
2 结果与讨论2.1 水体重金属质量浓度分布
焦岗湖水体7种元素测定结果见表1ꎮ由表1可知ꎬ焦岗湖水环境中Cr、Cu、As、Cd、Pb测定值均符合«地表水环境质量标准»(GB3838—2002)(以下简称«标准»)Ⅲ类标准ꎬNi、Mn测定值分别符合集中式生活饮用水地表水源地特定项目和补充项目标准限值ꎮ图2为焦岗湖水体中元素质量浓度分布ꎮ由图2可见ꎬ水体中元素质量浓度高值区多出现在采样点W1和W4ꎬ整体呈现湖边大于湖中的趋势ꎮ其中点位W1和W4处于入湖口ꎬ焦岗湖周边分布众多农田ꎬ化肥和农药的使用会导致重金属累积ꎬ在降雨的驱动下通过径流等方式流入焦岗湖ꎬ对焦岗湖水体重金属含量产生影响ꎬ可见焦岗湖水体中重金属受到的人为影响主要为农业生产活动ꎮ—24—
第31卷 第3期司家济等.焦岗湖水环境重金属分布及健康风险评价2019年6月表1 焦岗湖水体中元素测定结果 μg/LTable1 TestresultsofelementsinthewaterofJiaogangLake μg/L元素范围平均值标准差标准限值Cd0.001~0.0360.0120.0095Ni4.06~8.585.081.2420Pb0.056~0.3520.1600.11350As3.10~4.253.630.4750Cr0.73~1.501.070.2450Mn1.92~13.45.983.62100Cu1.87~6.763.111.331000图2 焦岗湖水体中元素质量浓度分布Fig.2 DistributionofheavymetalcontentsinthewaterofJiaogangLake2.2 水体重金属质量来源解析利用SPSS22.0统计软件对7种元素进行皮尔逊相关性分析ꎮ结果表明ꎬMn、As、Cd、Pb与Cr呈极显著正相关ꎬ相关系数分别为0.751、0.893、0.684、0.813ꎻAs、Pb与Mn呈极显著正相关ꎬ相关系数分别为0.655、0.723ꎻAs、Cd与Pb呈显著相关ꎬ相关系数分别为0.680、0.584ꎮ其中As、Pb与Cr的相关系数超过0.800ꎬ表明焦岗湖水体中部分元素具有同源性ꎮ为分析元素间的关系ꎬ对各元素作标准化处理后进行聚类分析ꎬ结果显示ꎬ7种元素被分为两类:第一类包括Pb、Cr、As、Mn和Cdꎻ第二类包括Ni、Cuꎮ运用主成分分析和因子分析ꎬ其中KMO>0.5ꎬ巴特利球形检验P<0ꎬ分析结果见表2ꎮ由表2可知ꎬ第一主成分F1特征值为3.855ꎬ第二主成分F2特征值为1.254ꎬ特征值均>1ꎬ主成分F1、F2贡献率分别为55.073%、17.913%ꎬ累计贡献率为72.986%ꎬ可以代表该7种元素的基本信息ꎮ主成分F1包括Pb、Cr、As、Mn、Cdꎬ有高正载荷率ꎮ研究区周边以农业生产为主ꎬ农药、化肥使用量高ꎬ而我国使用的磷肥和微量元素肥料中Pb、Cr、As和Cd的含量普遍较高[18]ꎬ其是导致焦岗湖表2 焦岗湖水体中元素主成分分析Table2 Principalcomponentanalysisofelementsin