成都某地区地下水环境健康风险评价研究

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地下水是重要的水资源之一,随着我国的快速发展,地下水污染趋势日益加重。接触环境中的污染物已成为影响人类健康和死亡的主要原因之一,四川省部分地区以地下水作为起生活饮用水源,地下水一旦发生污染,这些污染物通过各种途径进入人体,直接影响居民的身体健康以及社会稳定。鉴于地下水的重要性,开展地下水健康风险评价,建立地下水污染与人体健康之间的关系,估计由于地下水污染导致的人体健康损害程度具有重要的意义。本文采用美国国家科学院提出的健康风险评价“四步法”(即危害判定、剂量-效应关系评价、暴露评价、风险表征),以成都某地区为例,采用污染物暴露模型和健康风险评价模型,对地下水环境中的多种污染物进行人体健康风险评价。本文取得的主要研究成果:⑴利用单因子污染指数法对成都某地区地下水环境中污染物进行污染评价,结果表明,铍、硝酸盐、氨氮为重点污染因子。亚硝酸盐、锰、硫酸盐在多处采样点已构成潜在危害。⑵针对成都某地区地下水环境中的污染物质,建立污染物的筛选评价系统,选择污染物的水溶性、挥发性、分配系数、环境持久性、生物富集系数、环境背景质量浓度、急性毒性、慢性毒性、致癌性、致畸性和致突变性11项指标,采用层次分析法,确定对人体健康危害较大的污染物。评价结果表明,在本次评价的13个污染因子中,铍对人体的健康危害最大,钡、铜次之,相比之下,硫酸盐、氯化物和碘化物对于人体危害最小,本次健康风险评价不考虑这三个污染因子。⑶根据美国环保署公布的暴露评价模型,对成都某地区地下水环境中污染物通过饮水途径进入人体的暴露量进行了估算。研究结果表明,硝酸盐的平均日暴露剂量最高,氟化物、氨氮、钡、铁、铜次之,锰、锌、碘化物、亚硝酸盐较低。致癌类污染物铍在丰水期暴露量在10-3~10-5a-1之间,而在枯水期并未检出。除锰和锌以外,不同采样点的同种元素暴露量相差不大,大体处于一个数量级内。通过饮水途径,儿童的平均日暴露剂量约为成人的4倍左右。⑷基于美国环保署推荐的致癌斜率因子(SF)和非致癌物的参考剂量(RfD)等标准,采用健康风险评价模型,分别对成都某地区地下水环境中致癌污染物和非致癌污染物进行风险评估。研究结果表明,该化工市场已经对研究区地下水造成了污染,在饮水暴露途径下,污染物对儿童的风险危害约是成人的4倍,且致癌类污染物对人体健康风险高于非致癌污染物。在丰水期时,成人铍的风险危害平均值为8.09E-06,儿童的平均值为3.31E-05,儿童的健康风险已超过了美国环保署规定的小型人群可接受风险(10-5/a~10-4/a),相关部门需要引起高度重视。对于非致癌污染物,枯水期非致癌污染物的风险危害要大于丰水期,其中以钡对人体的健康风险危害最大,在10-8~10-9a-1之间。这表示通过饮水途径,非致癌污染物(钡、铁、锰、硝酸盐等)所引起的人体健康风险甚微,不会对暴露人群构成明显的危害,虽然本次评价中非致癌物所产生的健康风险很小,但人群长期暴露于这样的环境中还是会产生不良影响。丰水期健康总风险值在10-5/a~10-6/a,超过了美国环保署规定的社会人群可接受的风险值,属于不可接受风险,需要引起有关部门的高度重视。枯水期健康总风险值在10-7/a~10-8/a,属于可接受风险,不会对人群造成明显的危害。⑸基于成都某地区地下水健康风险评价结果,借鉴国内外有关污染物的控制和管理方案等,并充分考虑当地经济情况,从技术、经济、政策等方面提出适合成都某地区地下水环境中污染物的控制技术和对策。
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