重金属污染风险评价
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
土壤重金属污染特征、源解析与生态健康风险评价

土壤重金属污染特征、源解析与生态健康风险评价随着人类经济社会的发展,土壤重金属污染问题日益严重,对人类健康和生态环境带来了极大的威胁。
因此,研究土壤重金属污染特征、源解析以及生态健康风险评价具有重要的理论和实践意义。
一、土壤重金属污染特征土壤重金属污染的特性主要包括以下方面:1. 长期积累。
重金属具有不易降解,长时间残留在土壤中的特点,导致污染问题不易解决。
2. 空间分布不均。
土壤重金属污染具有空间分布不均的特点,不同区域的重金属含量存在明显差异。
3. 土壤pH值的影响。
土壤pH值对于重金属的迁移和转化具有重要的影响,不同pH值下重金属的生物有效性也有所不同。
4. 生物累积。
含有重金属的土壤会被植物吸收并进入食物链,从而引起生物累积和增长。
5. 健康风险。
长期暴露于含有重金属的土壤中,会对人类健康产生不良影响。
二、土壤重金属污染源解析土壤重金属污染的主要来源包括自然源和人为源两种类型。
1. 自然源。
包括岩石、土壤本身、化学物质的化学反应和气候变化等因素,这些因素可能导致一定程度的土壤重金属含量升高。
2. 人为源。
包括工业污染、城市生活污染、农业和畜牧业污染等,这些活动会释放大量的重金属进入土壤,从而导致土壤重金属含量明显增加。
三、生态健康风险评价对于评估土壤重金属污染对生态环境和人类健康的风险,主要有三个步骤:1. 确定重金属类型和含量。
通过采样和分析土壤样品中的重金属类型和含量,评估污染程度。
2. 评估生态风险。
确定重金属对生态环境的影响,主要包括植物生长、土壤呼吸、土壤微生物等方面。
3. 评估健康风险。
确定重金属对人类健康的影响,并制定相应的风险阈值,提出风险管理和预防措施。
四、结论土壤重金属污染问题是全球范围内的重要环境问题,必须引起社会各界的高度重视。
科学研究土壤重金属污染是解决此问题的关键,通过对土壤重金属污染的特征、来源和生态健康风险评价的深入研究,有助于为相关工作提供科学依据和技术支持。
某电镀场地中重金属污染特征及风险评价

某电镀场地中重金属污染特征及风险评价何要来1㊀王㊀宁1∗㊀王㊀宏2(1.安徽大学资源与环境工程学院,合肥230601;2.安徽绿创环境科技有限公司,合肥230601)摘要:通过现场勘查㊁采样及室内分析,研究安徽亳州某小型电镀场地土壤环境中重金属分布特征及其环境风险㊂研究结果表明:该场地中Ni 含量最高达‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)“第二类用地管控值11.65倍;Ni 主要集中在表层土壤中,其生物有效性含量占总量的比值(B /T 值)在表层土壤中最低,40cm 之后比值相近;地积累污染评价显示场地中Ni 存在重度风险及严重风险,Hg 存在偏中风险及重度风险;潜在生态风险评价结果表明研究区域中Ni 生态风险水平为轻度 很强之间,Hg 和As 为轻度生态风险水平;健康风险评价结果表明土壤中Ni 的非致癌因子危害商超过人体接受范围,存在严重健康风险㊂关键词:电镀场地;重金属;污染特征;风险评价POLLUTION CHARACTERISTICS AND RISK ASSESSMENT OF HEAVY METALIN A ELECTROPLATING SITEHe Yaolai 1㊀Wang Ning 1∗㊀Wang Hong 2(1.School of Resources and Environmental Engineering,Anhui University,Hefei 230601,China;2.Anhui Lvchuang Environmental Technology Co.,Ltd,Hefei 230601,China)Abstract :Through field investigation,sampling and indoor analysis,the distribution characteristics and environmental risks ofheavy metals in the soil environment of a small electroplating site in Bozhou,Anhui Province were studied.The results showthat the highest Ni content in the site is 11.65times of the control value of the second class land in the standard for soil pollution risk management and control of soil environmental quality construction land (Trial );Ni is mainly concentrated in the surface soil,and the ratio of its bioavailability to the total amount (B /T value)is the lowest in the surface soil,and the ratiois similar after 40cm;the evaluation of land accumulation pollution shows that there is heavy Ni in the site The results of potential ecological risk assessment show that the ecological risk level of Ni in the study area is between mild and strong,andthat of Hg and as is between mild and strong;the results of health risk assessment show that the hazard quotient of noncarcinogenic factors of Ni in soil exceeds the acceptable range of human body,and there is serious health risk.Keywords :electroplating site;heavy metal;pollution characteristics;risk assessment㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2020-00-00第一作者:何要来(1993-),男,硕士,主要研究方向为污染场地调查与风险评价㊂heyaolai@∗通信作者:王宁(1971-),男,博士,主要研究方向为环境化学㊁污染调查与风险评价㊁非点源污染发生与控制㊂wangning@0㊀引㊀言随着 退二进三 退城进园 及 产业转移 等城市发展策略的实施,大批企业关闭或搬迁,留下大量工业场地,亟待开展风险评估和修复治理[1]㊂2014年,原环境保护部和国土资源部发布我国土壤污染状况调查公报表明[2],全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出㊂据有关资料统计,我国电镀行业每年排放大量污染物,包括大量含重金属的废水和固体废物等㊂电镀企业在日常生产过程中向周围环境排放的大量重金属在环境中不断迁移㊁转化,最终进入并累积于土壤㊁植物中,直接或间接危害着人体健康[3,4]㊂电镀企业生产原材料包括强酸㊁强碱㊁重金属溶液,甚至涉及氰化物㊁铬酐等有毒有害化学品㊂工艺过程中也会产生污染环境和危害人类健康的废水㊁废气和废渣等,而电镀三废通常含有锌㊁铜㊁镍㊁铬㊁铁和铅等重金属,这些污染物质的下渗或处理不当导致重金属元素在环境中迁移和转化,最终将进入并累积于土壤和地下水中,直接或间接地危害着人体健康[5-8]㊂因此本文选取安徽亳州某小型电镀场地,在现场勘查基础上布点采样,依据样品检测结果,结合地积累污染指数法和潜在生态风险指数法进行生态风险评价,同时对比健康风险评价模型评价结果,以期反映该区域的污染状况,为类似场地环境调查提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况亳州某小型电镀厂主要利用去油剂㊁镀镍剂等原料对五金工具加工镀层,占地约200m 2㊂该电镀加工点因环保设施不健全,含镍生产废水未经处理由PVC 管直接排入西侧集水槽后由土壤自然渗透消纳,生产一个月后即被查封停产㊂随即进行采样㊂1.2㊀采样布点样品采集按照HJ /T166 2004‘土壤环境监测技术规范“要求,根据小型电镀场地各生产工段及污染物排放情况采样布点,包括在电镀槽下㊁研磨槽附近㊁排水经过区以及对照点等区域分别采集表层土样,采样布点图如图1所示㊂共采集表层土壤样品8个,在S5处间隔20cm 采集5个柱状土壤样品,木铲采集土样,自封袋保存,每样采集1kg,严防交叉污染做好标签和现场记录㊂样品冷藏保存运回实验室㊂图1㊀布点采样示意1.3㊀样品分析土壤样品预处理参照土壤农化分析[9]㊂称取过0.149mm 孔径尼龙筛的风干土0.2g,置于聚四氟乙烯坩埚,用少量纯水湿润样品,加王水20mL,轻轻摇匀,置于电热板上低温加热至微沸,待棕色氮氧化物基本赶完后,取下冷却㊂沿壁加入10mL 高氯酸,继续加热消化至样品呈灰白色糊状,取下冷却定容㊂土壤重金属生物有效性提取参照HJ 804 2016‘土壤8种有效态元素的测定二乙烯三胺五乙酸浸提-电感耦合等离子体发射光谱法“[10]㊂1.4㊀评价方法地积累污染指数法是德国科学家Müller 提出的利用某一金属元素与其背景值的关系来定量确定其污染程度的评价模型[11],计算方法如下:I geo=log (C i s /kC in )2式中:C i s 为重金属元素的i 的含量;C i n 为元素i 的背景值含量;k 是系数,考虑各地区岩石的差异而引入的系数,取1.5㊂不同I geo 值对应的风险等级划分如表1所示㊂本文背景值采用安徽省地质调查院2012年公布的安徽省江淮流域土壤背景值[12]㊂表1㊀地积累指数I geo 与污染程度分级I geo级数污染程度ɤ0㊀㊀0无风险㊀>0~11轻度风险>1~22偏中风险>2~33中度风险>3~44偏重风险>4~55重度风险>56严重风险㊀㊀潜在生态风险指数法(IR)是一种评价土壤中重金属含量对生态风险进行综合评价的方法,此方法由瑞典学者Hakanson 在1980年提出[13],可用于多种重金属协同作用的土壤,并综合考虑了重金属的浓度㊁毒性水平及生态环境对重金属的敏感程度等因素㊂计算公式如下㊂E i =T iC i L i式中:C i 为污染因子i 的实测浓度,mg /kg;L i 为污染因子i 的评价标准浓度,mg /kg;T i 为重金属i 的生物毒性系数;E i 代表潜在生态风险单项指数㊂其中镍㊁砷和汞的参比值L i 选自‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)“分别为600㊁120和33,镍㊁砷和汞的毒性系数T i 分别为5㊁10和40[14-15]㊂重金属潜在生态风险等级划分标准如表2所示㊂表2㊀重金属潜在生态风险等级划分标准E i ɤ4040~8080~160160~320>320风险程度轻度中等较强很强极强㊀㊀健康风险评价是指基于场地规划用地方式和场地周边环境条件,分析污染场地土壤和地下水中污染物对周围人群的不同暴露途径,评价场地内存在的一种或几种污染物对人体健康的致癌风险或非致癌风险,定量㊁定性风险分析的活动[16]㊂研究表明人体对于重金属的暴露主要通过3种暴露途径:经手-口途径直接摄入㊁皮肤接触和经呼吸系统吸入[17]㊂健康风险评价根据传播介质㊁暴露途径等陆续开发出多种模型,其中RBCA 模型是由美国GSI公司根据美国试验与材料学会 基于风险的矫正行动 标准开发,该模型可以实现污染场地的风险分析[18-19]㊂本文通过RBCA模型计算各种重金属对人体健康产生的非致癌危害商(HQ),非致癌危害商(HQ)计算公式如下㊂当非致癌危害商小于1时,表明在人体健康可接受范围[20]㊂HQ=IR oralˑEF oralˑED oralBWˑATˑRfD oral+IR dermalˑEF dermalˑED dermalBWˑATˑRfD dermal+IR inhˑEF inhˑED inhBWˑATˑRfD inh式中:IR为摄入比例;EF为暴露频率;ED为暴露持续时间;BW为体质量;AT为平均时间;RfD为参考剂量㊂下标oral㊁dermal和inh分别为经口㊁皮肤接触和吸入㊂2㊀结果与讨论2.1㊀重金属含量及分布特征分析电镀场地中土壤样品检测结果见表3㊁表4㊂由表3可见,不同采样点土样中镍㊁砷㊁汞含量有一定差别㊂采样点位样品中砷和汞含量均满足GB 36600 2018‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)“中第二类用地筛选值要求,而电镀废水流经区的样品中镍含量高达第二类用地管控值11.65倍㊂表3㊀研究区土样重金属测定结果编号采样位置镍砷汞S1对照点<57.070.411 S2车间门外<59.730.104 S3集水槽4104 6.360.060 S4南侧排水管1965 5.990.395 S5东侧排水管233009.790.064 S6研磨槽工段<5 6.860.277 S7产品堆放处<5 5.680.059 S8电镀槽18796 6.500.476筛选值二类用地60012033表4㊀电镀场地土壤中重金属含量分析因子浓度范围/mg/kg平均浓度/mg/kg变异系数/%检出率/%镍1965~2330012041㊀㊀76.2250砷 5.68~9.797.24822.24100汞0.059~0.4760.23177.59100㊀㊀从表4可看出,镍㊁砷㊁汞含量分别在1965~ 23300,5.68~9.79,0.059~0.476mg/kg,平均含量分别为12041,7.248,0.231mg/kg㊂其中,砷㊁汞在样品中均有检出,镍的检出率为50%㊂根据Wilding对变异系数的分类[21],CV<15%属于弱变异,15%<CV<36%属于中等变异,CV>36%属于强变异㊂研究区域土壤中砷为中等变异,镍和汞均属于强变异,说明土壤中镍和汞离散性较大,存在高值区域,受人为影响较大[22]㊂重金属有效态含量一般认为是土壤中具有生物有效性,能直接为植物吸收的那部分重金属[23]㊂DTPA能浸提出土壤中水溶性㊁交换态㊁吸附态㊁有机固定态和部分氧化态的重金属,被认为是高度生物有效的形态[24]㊂选取镍含量最高处(S5)间隔20cm深度采样,不同深度的土壤中镍总量及生物有效态含量如图2所示㊂可以看出镍总量主要集中在表层土壤,总量及生物有效含量随深度增加逐渐减少㊂镍生物有效性含量占总量的比值(B/T值)在表层土壤中最低,40cm之后比值相近㊂表明生物有效性含量在土壤表层中较易向下迁移㊂有关研究表明有机质含量高的土壤对镍的吸附能力高于有机质含量低的土壤[25],可能是表层土壤中有机质含量较高导致生物有效态镍相对较易向下迁移㊂图2㊀垂直剖面Ni分布2.2㊀研究区土壤重金属地积累指数法评价电镀场地土壤中重金属的地累积指数范围在-1.05~9.43(图3),其中砷的地积累污染指数均<0,表明无风险;而镍的I geo指数范围在5.86~9.43,表明该场地镍存在重度风险及严重风险;汞的I geo指数范围在1.56~4.57,表明该场地Hg存在偏中风险及重度风险㊂图3㊀地积累指数评价结果箱式2.3㊀研究区土壤重金属生态风险评价电镀场地土壤中重金属的潜在生态风险评价结果见表5,研究区域汞和砷均处于轻度生态风险水平,而镍生态风险为轻度 很强之间㊂在电镀场地中电镀废水直接受纳区以及电镀槽附近表现为很强的生态风险水平㊂表5㊀单项潜在生态风险指数及风险分级因子最大值最小值平均值风险分级范围As0.8160.4730.604轻度Ni194.1716.38100.34轻度 很强Hg0.5770.0730.280轻度㊀㊀相比于地积累指数评价法,电镀场地土壤中砷和镍有比较一致的结论,而土壤中汞的两种评价结果显示不同,地积累污染指数评价结果显示土壤环境存在偏中或较重风险,潜在生态风险评价结果则表明为轻度风险㊂2.4㊀研究区土壤重金属健康风险评价健康风险评价采用美国RBCA模型,对可能存在的包括经口摄入㊁皮肤接触㊁吸入3种风险暴露途径,分别展开对儿童及成人进行风险模型评价,得出非致癌物质危害商计算值,即HQ㊂电镀场地土壤中重金属非致癌物质危害商计算结果如表6所示,非致癌因子危害商结果表明,该场地土壤镍存在较强危害风险,尤其是对儿童最高值达到279,表明镍的健康风险严重㊂而砷和汞的非致癌因子危害商计算结果均<1,表明污染因子浓度在人体可接受范围㊂同时,结果表明儿童危害商高于成人,健康风险评价表明研究区儿童表现更为敏感㊂表6㊀健康风险评价非致癌因子危害商评价因子最大值最小值平均值镍HQ儿童279.0323.53144.20镍HQ成人48.19 4.06 2.49砷HQ儿童0.120.0680.015砷HQ成人0.020.0120.015汞HQ儿童0.00570.00070.0028汞HQ成人0.000980.0001220.000483㊀结㊀论该电镀场地调查研究分析结果表明场地土壤环境镍含量超过GB36600 2018中第二类用地筛选值要求,而电镀废水流经区的样品中镍含量高达第二类用地管控值11.65倍㊂污染区域中镍主要集中在表层土壤,总量及生物有效含量随深度增加逐渐减少㊂镍生物有效性含量占总量的比值(B/T值)在表层土壤中最低,40cm之后比值相近㊂表明生物有效性含量在土壤表层中较易向下迁移㊂地积累污染指数法和潜在生态风险指数法评价结果显示场地土壤中镍存在重度或严重风险;地积累指数评价结果表明土壤中汞存在偏中或较重风险,潜在生态风险评价则显示土壤中汞为轻度风险;健康风险评价法评价结果表明场地的镍污染超过人体健康的非致癌危害商接受范围,尤其对儿童的非致癌危害商极强㊂因此,建议后期对场地加强风险管控,并制定修复方案展开修复㊂参考文献[1]㊀王艳伟,李书鹏,康绍果,等.中国工业污染场地修复发展状况分析[J].环境工程,2017,35(10):175-178.[2]㊀环境保护部,国土资源部.全国土壤状况调查公报[R].北京,2014.[3]㊀HAMIDI A A,MOHD S Y,MOHD N A,et al.Physico chemicalremoval of iron from semi-aerobic landfill leachate by limestonefilter[J].Waste Management,2003,20(5):354-376. 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北京市地区饮用水中重金属健康风险评价

北京市地区饮用水中重金属健康风险评价地球是共享的家园,而水资源是这个家园中最重要的资源之一。
在现代社会,由于人类活动对水环境的影响不断加剧,地表水和地下水中的重金属污染问题日益凸显,使得饮用水中重金属污染已成为一个严重的环境与健康问题。
鉴于此,对于北京市地区饮用水中重金属的健康风险评价越来越受到重视。
本文将深入讨论分析北京市地区饮用水中重金属的健康风险,以期更好地保护消费者的健康和安全。
首先,本文将简要介绍水中重金属污染的来源及其对人体健康的影响。
一般来说,重金属污染主要来源于人类的活动,包括工业污染、农业污染和生活污染。
特定重金属如铅、镉、汞及其氢化物等,其含量过高,可通过水体进入人体,从而导致神经系统毒性、贫血、血液系统毒性、免疫系统毒性、胃肠道损伤、肝脏毒性以及胎儿畸形等健康问题。
其次,本文将对北京市地区饮用水中重金属含量进行评估,并对其进行风险评价分析。
根据相关数据显示,镉、硒、铅、汞等重金属在北京市的饮用水中的浓度均大于国家饮用水标准规定的合理值。
例如,某些饮用水中的镉含量高达10mg/L以上,而国家饮用水标准规定的合理值为1mg/L;硒含量在0.1-0.15mg/L左右,而国家饮用水标准规定的合理值为0.02mg/L;此外,某些饮用水中的铅、汞等重金属含量也大大超出国家标准的合理值。
因此,根据上述数据,可以得出结论,由于北京市地区饮用水中存在着超标重金属污染问题,因此这种污染给消费者的健康和安全构成了一定的风险,需要加强对重金属含量的检测,并采取相应措施来改善现状。
最后,本文将总结介绍应对水中重金属健康风险的措施,以期更好地保护消费者的健康和安全。
首先,应加大对水体中重金属含量的监测力度,并及时发布风险通报,以便消费者采取有效措施;其次,应加强工业污染源的治理,限制工业污染物进入水环境;此外,应建立健全饮用水质量评价标准,及时标准指标的更新,给予消费者更好的保护。
措施虽多,但要真正做到有效地降低水中重金属污染的风险,还需要社会各界的共同努力,每个人都应负起应尽的责任,以保护地球的水资源,共同守护我们的家园!总之,水中重金属污染可能给消费者的健康与安全带来严重的威胁。
广西山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价

广西山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价广西山口红树林生态自然保护区位于广西南宁市东北部,是中国最大的红树林自然保护区之一。
红树林生态系统是海陆交错的特殊生态系统,具有重要的生态环境保护和生物多样性保护价值。
随着人类活动的增加,红树林生态系统面临着各种生态环境问题,其中之一就是海域沉积物的重金属污染。
本文就广西山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险进行评价。
一、重金属污染状况重金属是指相对密度大于4.5的金属元素,通常包括铅、镉、汞、铬、锌等元素。
这些重金属元素在自然环境中不易分解,对生物体具有慢性毒性和生物蓄积性,对生态系统具有较大的危害。
在山口红树林生态自然保护区海域的沉积物中,研究表明存在着一定程度的重金属污染。
主要表现在以下几个方面:1. 汞污染:在研究中发现,山口红树林生态自然保护区的海域沉积物中存在着汞的污染。
汞主要来自于工业排放和农业活动,沉积于河流和海洋底部的泥沙中,经过生物转化进入生态系统中。
而在红树林生态系统中,汞的蓄积将对红树林植物和动物产生不利影响。
2. 铅污染:红树林生态自然保护区的海域沉积物中还存在着铅的污染。
铅是一种广泛存在于环境中的重金属元素,主要来源包括燃煤、化肥、电镀、废水排放等。
铅的累积会影响红树林生态系统中的微生物、底栖生物和鱼类等生物。
山口红树林生态自然保护区海域沉积物中存在着一定程度的重金属污染,这对红树林生态系统的保护和恢复构成一定的威胁。
二、潜在生态风险评价针对山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况,需要进行潜在生态风险评价,以了解其对生态系统的影响程度,为后续的环境保护和治理工作提供科学依据。
1. 生物毒性评价:针对海域沉积物中的重金属污染,需要进行生物毒性评价。
通过生物毒性测试,可以评估汞、铅等重金属元素对水生生物的毒性效应,从而了解其对红树林生态系统中的底栖生物、鱼类等生物的影响程度。
重金属元素的毒性与健康风险评估

重金属元素的毒性与健康风险评估重金属是指密度大于4.5g/cm³的金属元素。
常见的有铅、汞、镉、铬等元素。
虽然重金属元素在日常生活中的运用很广,但是由于其毒性极高,人体在长期接触之后,会对人体健康产生很大的影响,甚至会引发严重的健康问题。
因此,对重金属元素的毒性与健康风险进行评估,对于人们生活的需求和健康保障都至关重要。
1. 毒性及评估方法重金属元素的毒性因元素属性、化学结构、剂量和接触方式不同而异。
例如,铅中毒的轻度症状包括头痛、疲劳等,严重症状则包括中枢神经系统受损、免疫系统受损等。
汞中毒的症状包括手脚麻木、腰背疼痛等,严重症状则可能导致神经系统损伤、呼吸系统疾病等。
毒性评估是针对不同重金属元素从各个方面来评估其对健康的危害性。
目前主要的评估方法有:(1) 急性毒性测试法。
可以通过急性毒性测试法来评估大量剂量的重金属元素吞咽、皮肤暴露、注射或吸入等途径对人体的急性毒性作用。
(2) 慢性毒性测试法。
主要通过长期使用不同浓度和剂量的重金属元素对哺乳动物进行筛选、评估毒性。
(3) 分子水平毒性测试法。
该方法通过测量基因表达、蛋白质表达、染色体异常等指标来评估重金属元素对生物分子的影响。
(4) 环境毒性测试法。
主要通过测定重金属元素在土壤、水、气体等环境中的存在形式、分布、浓度等,来评估其对生态环境的影响。
2. 健康风险评估重金属元素的健康风险评估,是指在特定条件下,通过监测、测量等手段,对重金属元素的毒性水平进行评估,并计算和评价人群可能出现的健康风险。
在健康风险评估中,需要考虑多个要素。
其中一些主要要素包括:(1) 暴露途径。
重金属元素的健康风险评估需要考虑人体对重金属元素的不同接触途径。
例如,水中含有过量的重金属元素,人们在长时间接触饮用水时,可能会产生严重的健康问题。
(2) 暴露时间和剂量。
暴露时间越长,接触剂量越高,患病的风险就越高。
因此,评估时需要考虑重金属元素的暴露时间和剂量,以及人体吸收的能力。
河道沉积物重金属污染特征及风险评估

河道沉积物重金属污染特征及风险评估一、河道沉积物重金属污染概述河道沉积物是河流生态系统的重要组成部分,它们不仅记录了河流的历史,也是河流生态系统中物质循环和能量流动的关键环节。
然而,随着工业化和城市化进程的加快,河道沉积物中的重金属含量逐渐增加,对河流生态系统和人类健康构成了严重威胁。
本文将探讨河道沉积物中重金属污染的特征,以及如何进行风险评估。
1.1 河道沉积物重金属污染的来源河道沉积物中的重金属主要来源于工业排放、农业活动、城市生活污水和大气沉降等。
工业排放是重金属污染的主要来源,包括采矿、冶炼、化工等行业。
农业活动中使用的农药和化肥也是重金属的重要来源。
此外,城市生活污水中含有的重金属也会通过排水系统进入河道,造成污染。
1.2 河道沉积物重金属污染的影响重金属污染对河流生态系统的影响是多方面的。
首先,重金属可以被水生生物吸收并在其体内积累,影响生物的生长和繁殖。
其次,重金属通过食物链的传递,最终可能对人类健康造成影响。
此外,重金属污染还会影响河流的自净能力,降低水质。
1.3 河道沉积物重金属污染的检测方法检测河道沉积物中的重金属含量是评估污染程度的重要手段。
常用的检测方法包括原子吸收光谱法(AAS)、感应耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和X射线荧光光谱法(XRF)等。
这些方法具有高灵敏度和高准确度,能够准确测定沉积物中的重金属含量。
二、河道沉积物重金属污染特征分析2.1 重金属在沉积物中的分布特征重金属在河道沉积物中的分布通常不均匀,这与河流的流速、沉积物的颗粒大小和化学性质等因素有关。
一般来说,流速较快的区域重金属含量较低,而沉积物颗粒较小的区域重金属含量较高。
此外,沉积物中的有机物含量也会影响重金属的吸附和迁移。
2.2 重金属污染的季节性变化河道沉积物中的重金属含量会随着季节的变化而变化。
在雨季,由于径流量的增加,沉积物中的重金属含量可能会被稀释。
而在旱季,由于蒸发作用的增强,沉积物中的重金属含量可能会相对增加。
江苏省农村土壤重金属铅、镉、铬污染风险评价

• 682 •江苏预防医学 2021 年 11 月第 32 卷第 6 期Jiangsu J Prev Med,Nov.,2021,Vol. 32,No. 6•论著.江苏省农村土壤重金属铅、镉、铬污染风险评价于洋,郑浩,费娟,周连,丁震江苏省疾病预防控制中心,江苏南京210009摘要:目的评价江苏省农村土壤中重金属铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Q)污染情况及潜在风险。
方法按分层单纯随机抽样方法,2019年从全省抽取520个行政村,每个村采集村中农田土壤1份,检测土壤中铅、镉、铬含量,并运用3种方法进行评价。
结果共采集土壤样品520份,铅和镉超标率分别为0.01%、0. 02%,铬没有超标样。
单项污染指数法(P, )提示,铅重污染(P,=4. 62)1份,轻污染2份(P,_= 1. 11、1. 50);镉重污染2份(P, =7. 10、3. 37),中度污染1份(P, =2.47),轻污染7份(P,=1.05〜1. 73);铬为未受污染。
综合污染指数评价(P综合)结果显示,2个项目县为重度污染(P综合=3. 29、5. 04) ,5个项目县为尚清洁(P综合=0.70〜0.99)。
重度污染均分布在土壤PH<5.5和G D P高区间和中区间。
潜在生态风险指数法评价显示,土样镉潜在生态风险为1份很强(E, =213.00), 1份强(£:,.=101. 00) ,4份中等(E, =41. 00〜74. 值显示,3个项目县潜在生态风险为强,17个项目县为中等;所有土样铅、铬潜在生态风险均为轻微。
结论江苏省农村土壤重金属状况总体较好,但仍有污染较重或潜在风险较强地区,需要引起重视和及时处理。
关键词:农村;土壤;重金属;铅;镉;铬中图分类号:R124 文献标识码:A 文章编号:1006-9070(2021)06-0682-03Risk evaluatim of heavy metal pollutioti of Pb,Cd and O of rural soil of Jiangsu ProvinceYU Y ang,ZH EN G H ao.F E I Juan,Z H O U Lian,D IN G ZhengJiangsu Provincial Center for Disease Prevention and C ontrol,Jiangsu Nanjing 210009♦ China Abstract:Objective To evaluate the pollution situation and potential risk of heavy metals (P b,C D,C r) of rural soil of Jiangsu Province. M ethods A total of 520 villages in Jiangsu Province were selected by simple random sampling method to collect 1 soil sample for every village to analyze the Pb,Cd and Cr concentratioas.The results were evaluated by 3 methcxls. R esults A total of 520 soil samples wer collected,the Pb and Cd exceeding rates were 0.01% and 0. 02%,respectively, while Cr level did not exceed the standard a- mong all samples.The results of single pollution index (P,) method indicated that 1sample was heavily polluted (P, =4. 62) and 2 samples were lightly polluted (P, =1.11and 1. 50) by pb;while 2 samples were heavlily pollutedCP, =7.10,3. 37),1 sample was moderately pollutedCP, =2. 47) and 7 samples were lightly polluted (P, =1. 05-1. 73) by Cd,no sample was polluted by Cr.The comprehensive pollution index method indicated that 2 project counties were heavy polluted (P c o m p a-h e n s v e— 3. 29 and 5. 04), 5 project counties were clean (Pc〇m p r e h e n.s iv e=〇. 70~0. 99). Heavy polluted counties were distributed in high and middle GDP r^ions and soil pH of 5. 5 or less.The potential ecological risk index (H and RI) indicated that 1sample showed very high potential risk(E, =213. 00),1sample showed high potentialrisk(E, =101.00) and 4 showed moderate potential risk(E, =41. 00-74. 00) of Cd pollution, the RI values demonstrated 3 project countieshad high potential ecological risk while 17 project counties had moderate potenticil ecological risk,all samples demonstrated light ecologicalrisk for Pb and Cd pollutioa Gmclusion The heavy metal pollution in rural soil samples of Jiangsu Province is generally good,however, there are areas with heavy pollution or high potential risk’demanding more attention and timely treament*Key words:Rural area;Soil; Heavy m etal; P b;C d;Cr土壤环境与粮食农作物生长息息相关,直接关系 到人类生活质量,尤其是土壤中的重金属对粮食安全 具有重要影响。
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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。
海水中已发现的化学元素有80 多种。
海底矿产资源种类繁多,有滨海砂矿、大陆架油气、深海锰结核,还有多金属结核和引人注目的金属硫化矿床。
海洋中的能源资源属于可再生性能源,取之不尽,用之不竭。
并且有些资源在陆地中存储量极少,所以海洋对于我们越来越重要。
然而,由于人类的频繁活动对海洋造成了严重污染,已经危及到人类健康。
自20 世纪50 年代日本出现由镉引起的“骨痛病”和由甲基汞形成的“水俣病”以后,各沿海国家和海岛国家都十分重视重金属对海洋环境的影响。
所谓重金属,就是指比重(specific gravity)大于 5 g/cm3的金属,对于生物体而言,它包括必须金属和非必须金属。
必须金属是指有机体能进行正常生理活动所不可缺少的金属,如铜(Cu)、铁(Fe)、硒(Se)、锌(Zn)、镁(Mg)、钴(Co)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)等,然而当必须金属浓度在有机体内累积超过某一阈值水平时就会对机体产生毒害作用。
非必须金属(指镉(Cd)、汞(Hg)、银(Ag)、铅(Pb)、金(Au)和一些不常见的高原子量金属)不参与有机体的代谢活动,组织内含有较低浓度的非必须金属就能对有机体产生较高的毒性[1]。
最重要的是,重金属是具有潜在危害的重要污染物,与其他污染物类不同,它对环境危害的持久性、地球化学循环性和生态风险性应引起特别关注。
重金属污染已成为水环境污染评价的重要内容。
2重金属来源由图1 可见,海洋中重金属的来源可分为天然来源和人为来源两大类[2]。
天然来源如海底火山喷发将地壳深处的重金属带上海底,经过海洋水流的作用把重金属及其化合物注入海洋;地壳岩石风化后通过陆地径流、大气沉降等方式也将重金属注入海洋,构成了海洋重金属的环境本底值。
环境本底值对于判断海洋环境污染程度和评定海洋环境质量的优劣具有重要的意义。
人为来源如矿山与海洋油井的开采、工农业污水、废水的排放(如电镀、冶金、蓄电池、制革、颜料、涂料以及化工厂的排水、重金属农药厂废水的排放和重金属农药的流失等)。
近半个世纪以来,由于工农业生产的快速发展,特别是沿海地区的轻工业和重工业的快速发展,导致了世界范围内的海洋环境重金属污染日益严重。
由于多数重金属元素通过河流输入,因此构成了入海的主要途径,所以重金属在河口水域的污染比较严重。
图1.重金属进入海洋途径Fig. 1 heavy metals entering the ocean route3海洋重金属污染现状国家环保部的一项调查显示我国沿海重金属污染主要指汞、镉、铅污染等[3]。
据统计,我国沿海汞的主要污染源有60多处,尤以长江、珠江、鸭绿江、五里河等,为汞的主要污染。
汞以排放入东海的量最大,其次南海和黄海,渤海最少。
但汞的平均浓度以东海最高,渤海次之,南海最低。
渤海以辽东湾汞的浓度最高,均值为0.05ppb;渤海其它海域的汞的浓度为0.01ppb左右。
锦州湾、辽河口等是渤海汞浓度较高的地区。
北黄海、南黄海北部和南部汞浓度分别为0.04、0.02和0.01ppb,大连湾和胶州湾为0.02ppb。
黄海以鸭绿江口汞浓度较高。
东海汞浓度为0.01—0.23ppb,长江口至杭州湾一带0.07ppb,浙南至闽东一带为0.O4ppb,南海汞浓度为0.02ppb。
我国沿海镉的主要污染源也有60多处。
镉也以河流携带入为主,珠江、长江、滦河和漠阳江所携带入的镉占总量的80%,镉以排放入南海的量为最大。
整个中国沿海,镉的浓度范围为0.02~0.45ppb,平均浓度为0.10ppb,以南海最高,东海最低。
渤海中以辽东湾和渤海湾浓度较高,黄海以大连湾较高。
我国沿海铅的主要污染源有80多处。
以流入南海的排污量最大,约占总量的60%;东海和渤海次之;黄海最少。
铅的入海途径也主要靠河流携带。
中国近海表层水中铅的深度为0.05~51.44ppb,平均值为1.60ppb。
其中:渤海铅浓度平均值为2.95ppb,黄海为1.34ppb,东海平均浓度低于分析方法的最低检出限,但浙江南部曾达10~30ppb,南海铅浓度平均为7.68ppb,珠江口高达150ppb,为中国近海铅浓度最高区,粤西沿海为4.85ppb。
4海洋重金属污染危害[4]:铅:人体内正常的铅含量应该在0.1毫克/升,如果含量超标,容易引起贫血,损害神经系统。
而幼儿大脑受铅的损害要比成人敏感得多。
砷:俗称“砒霜”,如果24小时内尿液中的砷含量大于100微克/升就使中枢神经系统发生紊乱,并有致癌的可能。
而且如果孕妇体内砷超标还会诱发畸胎。
镉:正常人血液中的镉浓度小于5微克/升,尿中小于1微克/升。
如果长期摄入微量镉容易引起骨痛病。
汞:正常人血液中的汞小于5-10微克/升,尿液中的汞浓度小于20微克/升。
如果急性汞中毒,会诱发肝炎和血尿。
铬:铬中毒后可致腹部不适及腹泻等中毒症状,引起过敏性皮炎或湿疹,呼吸进入,对呼吸道有刺激和腐蚀作用,引起咽炎、支气管炎等。
汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏极大。
天然水每升水中含0.01毫克,就会导致人中毒。
钴:能对皮肤有放射性损伤。
钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。
锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。
铊:会使人多发性神经炎。
锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。
也能伤害重要器官。
5 评价方法对于水环境中重金属污染的评价方法主要包括三方面: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[5]。
5.1生物监测评价方法所有的海洋生物都在某种程度上积累重金属,积累量视金属类型和生物种类而异。
双壳类积累重金属的量随水体中重金属浓度的增加而增加。
在自然海区,菲律宾蛤仔对锌、铅的富集系数可达1000以上。
重金属在水生动物内可通过鳃、摄食、体表与水体的渗透交换作用等方式累积,其中沿食物链的富集最主要。
生物的食性不同,重金属在不同水生动物中残留量也各异。
海洋双壳类(牡蛎、蛤仔、贻贝)具有重金属污染监测生物应具备的基本属性:分布广泛,种群密度大,寿命较长,固着不动,底栖生活,对水环境中重金属的累积是净累积型,从体内排出有一定长时间的生物学半衰期。
因此,利用双壳类监测海洋重金属污染已成为海洋重金属污染监测的重要手段。
5.2水质直接评价方法海洋水质评价方法主要有:单项指数法、综合指标评价法、尼梅罗评价方法、几何均值模式、向量模式、模糊数学法、半集均方差模式、灰色聚类法和层次分析法等。
5.2.1单项指数法单项指数法是根据评价标准对单项指标进行分析评价,取其中最大类别为该断面或水体的总体水质类别。
公式:Ii= Ci/ Si式中,Ii为i种污染物单项指数;Ci为i种污染物实测值,mg/L;Si为i种污染物评价标准,mg/L。
单项指数法简单明了,容易使用,可以清楚地判断出主要污染因子、污染时段和主要污染区域,是其他模式的基础。
但是,这是一种最为悲观的评价方法,只要有1项因子污染严重,不论其他因子的污染程度如何,总体水质类别都很差,而且不能给出一个概括性的结论。
5.2.2模糊数学法用模糊数学理论进行水质评价是用隶属函数来描述水质分级。
此评价方法大体可分为以下4个过程:①用隶属度刻划环境质量的分级界限;②列出各单项参数对各环境质量等级的隶属度,即通过隶属函数求出m个单项参数对各级环境质量的隶属度,得到1个m× n的矩阵[ M];③计算权重并赋予各参数,根据各参数超标情况进行加权,超标越多,加权越大,权重值Wi= Ci/ Si;④对各单项权重进行归一化运算,然后对m项参数给予权重,组成1个1× m的矩阵[ N];⑤模糊矩阵复合运算得到综合评价矩阵[ P]=[ N]·[ M] ,其中的运算遵循“相乘取小,相加取大”的原则,依据[ P]进行综合评价。