洋河流域不同时空水体重金属污染及健康风险评价

确定水体重金属污染及健康风险时空变化趋势,对流域水环境管理具有重要指导意义。基于1995年、2005年和2015年洋河流域10个监测断面的重金属监测数据,采用健康风险评价模型,对洋河流域As、Cd、Pb、Hg 和 Cu 的浓度及其引起健康风险的时空变化进行了评价。结果表明,洋河流域重金属污染及其健康风险在时间上呈降低趋势,超过地表水质量标准三类标准的重金属由1995年的Cd、Pb和Hg变为2005年和2015年的Cd、Pb。致癌物质As和Cd所引起的个人年均风险远远高于非致癌物质 Pb、Hg 和 Cu。重金属健康风险总和在1995年所有监测断面均超过国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平,2005年全部在最大可接受风险水平以下,2015年只有响水铺略微高于该水平。在空间分布上,重金属污染较为严重及其健康风险较大的区域集中于南洋河下游城区段、清水河下游张家口市区段和洋河干流下游段。     

海浪河水环境重金属污染健康风险评价

为阐明海浪河地表水体中重金属污染物的分布特征与风险水平,对研究区域内As、Cd、Zn、Cu、Pb、Mn等重金属污染物浓度进行了分析检测,并采用美国环境保护局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对水体中重金属引起的健康风险进行了评价。结果表明,各采样点的重金属监测数据中As、Cd、Zn 和Cu均达到Ⅱ类水质标准,符合水环境功能区划要求,Pb是海浪河主要超标污染物。海浪河重金属As和Cd的健康风险值远远大于Zn、Cu、Pb和Mn的健康风险值,风险值相差4~5个数量级。致癌物As的健康风险值最大,在S5和S6采样点分别达到了5.81×10-5和9.43×10-5a-1,均高于最大可接受风险水平5.0×10-5a-1。     

江苏某市水稻籽粒重金属富集特征及健康风险评价

为评估食用重金属污染土壤所产水稻对人体健康产生的风险,选取江苏省某市16个乡镇393组水稻籽粒-根际土为研究对象,考察As、Cd、Cr、Hg、Pb的质量浓度和富集特征;利用单因子污染指数法分析水稻籽粒的重金属污染特征,并用健康风险指数(HQ)评估重金属对人体健康的潜在风险.结果表明:Cd的富集系数远高于其他重金属,说明...     

兰州市城关区地表灰尘重金属污染健康风险评价

以兰州市城关区为研究区域,对多个人群日常活动场所的地表灰尘进行采集,测定了灰尘中重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd)含量,采用美国环境保护署(USEPA)推荐的土壤重金属健康风险评价方法,针对儿童和成人2个群体在3种主要暴露途径下的重金属非致癌与致癌健康风险进行了评估。结果表明:兰州市城关区地表灰尘中重金属含量均高于甘肃省土壤背景值。对于非致癌风险,呈现儿童高于成人,手-口摄食皮肤接触呼吸吸入,CrPbCuCdZn的特征。无论儿童还是成人,手-口摄食是导致暴露风险的主要途径,Cr、Pb是危害人体健康的主要元素。儿童的非致癌总风险为9.69×10-1,远高于成人的1.34×10-1,已接近于健康风险阈值(1.00)。Cr、Cd的致癌风险均低于癌症风险阈值范围(10-6~10-4),说明兰州市城关区灰尘重金属对儿童身体健康构成极大潜在危害,但致癌风险较低。     

长春市净月区颗粒物重金属污染特征及健康风险评价

为了解长春市净月区不同粒径颗粒物重金属的污染特征及健康风险,于2017年4—6月采集PM_1、PM_(2.5)、PM_5、PM_(10)及总悬浮颗粒物(TSP)样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定8种重金属(Pb、Cd、Cr、Ni、V、Co、Sb、Mn)及Al浓度,采用富集因子法判断8种重金属的富集程度,进一步结合健康风险评价模型对人群健康风险进行评估。结果表明,净月区4月PM_(2.5)、PM_(10)、TSP均超出《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准。8种重金属中,Sb、Pb浓度相对较高,Pb主要富集在细颗粒物(PM_1、PM_(2.5)、PM_5)上,Cd、Ni、Mn、V、Sb主要富集在粗颗粒物(PM_(10)、TSP)上,富集因子排序为SbCdPbCoCrNiVMn。Cd、Cr、Ni、V、Mn的非致癌风险熵(HQ)小于1,非致癌风险水平可接受;Sb的HQ大于1,对人群存在非致癌风险。Pb、Cd、Cr、Ni的致癌风险值R大于10~(-6),存在致癌风险。     

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ZnCrMnCuNiPbCdAs。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、10 426.87、23.52μg/m~3。大气TSP中重金属平均浓度表现为ZnCuPbMnNiCrAsCd。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。     

北京市PM2.5污染特征 、来源分析及其重金属健康风险评价

分析了2016年北京市的PM_(2.5)及其中的Zn、Pb、Mn、Cu、Cr、As、Ni、Cd、Sb、Co、V、Ba、Al、Fe、Mg、Ti、Ca、S 18种元素含量,并对重金属As、Cr、Pb、Cd、Ni、Mn、Cu和Zn进行了相应的健康风险评价。结果表明:PM_(2.5)质量浓度为14.63～206.35μg/m~3,年平均值为74.00μg/m~3,超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准(35μg/m~3)1倍多;PM_(2.5)中S、Zn、Sb、Pb和Cd的富集程度较高,主要来源于机动车尾气排放、燃煤和工业活动;Mn、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Cd、Ni 8种重金属对儿童、成人女性、成人男性的非致癌总风险均小于1,不存在非致癌风险;As、Cd、Cr和Ni 4种重金属的致癌风险为1.94×10~(-7)～6.04×10~(-5),均小于10~(-4),部分重金属可能存在潜在致癌风险,主要是As和Cr存在潜在致癌风险。     

典型石油城市道路积尘重金属污染及健康风险评价

从新疆典型石油城市克拉玛依市采集52个道路积尘样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Hg 6种重金属元素的含量,采用地质累积指数法与美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型,分析了道路积尘重金属污染及潜在健康风险。结果表明,克拉玛依市道路积尘中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg的平均值分别为新疆土壤背景值的1.62、1.75、0.99、1.50、1.24、2.94倍,道路积尘中6种重金属元素的地质累积指数(I_(geo))平均值排序为HgAsCuPbCrCd。其中,Hg处于轻度污染,其他5种元素均处于无污染水平。总体上,As、Cu、Hg的I_(geo)从西北向东南呈减小趋势;Cd的I_(geo)空间分布较为离散,出现两个同心圆状分布格局;Pb、Cr的I_(geo)呈现均匀分布格局。健康风险评价结果表明,克拉玛依市道路积尘中重金属元素的非致癌风险及致癌风险均处于安全范围内,主要暴露途径为手-口摄入,儿童受到的健康风险高于成人,As是克拉玛依市道路积尘中最主要健康风险元素。     

南方某典型矿冶污染场地健康风险评价及修复建议

矿区及周边土壤重金属污染不容忽视,砷、镉和铅等对周边人群造成较高的健康风险隐患。以南方红壤区某铅锌冶炼矿区污染场地为研究对象,开展危害识别、暴露评估、毒性评估及风险表征,并讨论场地修复目标值与修复技术。结果表明：土壤受到重金属复合污染,关注污染物为四类重金属,包括铅、砷、镉和锌,集中于表层土壤（0~0.6 m）,并呈现空间分布规律性;场地未来用地类型为工业用地,对比污染物（不包括铅）各层（第1层0~0.3 m、第2层0.3~0.6 m、第3层0.6~1.0 m）风险表征值,污染物（砷、镉）存在致癌风险与非致癌危害,研究区重金属污染累积风险水平不可接受;分析风险控制值及国内外相关标准限值等,初步建议砷、镉和铅的修复目标值分别为13.41、21.50和600 mg·kg-1;同时,针对场地污染现状及健康风险,建议源控制与修复技术并用,并与当地工业园区建设统筹开展。     

杭州西湖景区PM2.5中重金属来源及健康风险评价

研究了杭州西湖景区PM_(2.5)中12种重金属元素的污染特征、来源及健康风险。结果表明,2018年杭州西湖景区PM_(2.5)年均质量浓度为36.40μg/m~3,其中V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Nb、Ag、Sn、Pb的年均质量浓度分别为3.16、3.61、22.68、304.84、2.58、9.69、96.38、5.26、197.45、3.89、5.65、27.85ng/m~3,12种重金属元素合计占PM_(2.5)的质量分数为1.88%,总体上冬春季高于夏秋季。Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Pb主要来源于机动车尾气和交通二次扬尘,Sn主要来源于工业排放,V和Ni主要来源燃油,Nb和Ag来源未知。健康风险评价显示,杭州西湖景区PM_(2.5)中重金属的非致癌健康风险和致癌健康风险均处在安全范围内,表现出冬春季高于夏秋季的特征。     

Ecological risk assessment of heavy metals in sediment and human health risk assessment of heavy metals in fishes in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin

The concentrations of heavy metals (Cr, Cd, Hg, Cu, Zn, Pb and As) in the water, sediment, and fish were investigated in the middle and lower reaches of the Yangtze River, China. Potential ecological risk analysis of sediment heavy metal concentrations indicated that six sites in the middle reach, half of the sites in the lower reach, and two sites in lakes, posed moderate or considerable ecological risk. Health risk analysis of individual heavy metals in fish tissue indicated safe levels for the general population and for fisherman but, in combination, there was a possible risk in terms of total target hazard quotients. Correlation analysis and PCA found that heavy metals (Hg, Cd, Pb, Cr, Cu, and Zn) may be mainly derived from metal processing, electroplating industries, industrial wastewater, and domestic sewage. Hg may also originate from coal combustion. Significant positive correlations between TN and As were observed.     

三峡水库水生态环境保护与增殖渔业发展对策研究

三峡水库试验性蓄水175m成功后,水库水生态环境的管护成为水库管理的重点工作之一。针对目前三峡水库渔业的现状、取得的进展、存在的问题展开调研。在实地考察调研的基础上,提出了巩固取消三峡水库网箱养鱼的成果,防止反弹;开展三峡水库增殖渔业研究;建立三峡水库渔业开发总公司,实行公司化运作,实现渔业科学、有序、可持续的良性发展;加强水库增殖渔业的行政管理等建议。为政府在完善保护三峡水库水质和发展增殖渔业决策时提供参考。     

三峡库区重点支流水华现状、成因及防控对策

自2003年6月三峡水库蓄水以来,库区支流富营养化和水华问题备受关注。对库区12条重点支流2010—2020年的水质、水华监测数据进行了统计分析,结果表明：12条重点支流均发生过典型水华,近几年水华发生次数减少;水华主要发生在3—9月,以蓝藻和硅藻水华为主。暴发水华的根本原因是水体营养盐充足。支流监测数据表明,水体均处于中营养状态及以上。适宜的温度、光照和缓慢的水动力条件则是暴发水华的重要原因。目前,开展营养盐削减是控制三峡库区重点支流库湾水华的根本途径;通过物理方法、化学方法和生物操控方法消除水华的应用尚且较少;而通过水库生态调度抑制水华为可行方法。     

三峡库区城市污水处理厂工艺特征分析

为了分析三峡库区（重庆）城市污水处理厂的工艺特性,对库区现有45座城市污水处理厂进行了调研。发现库区以5万m3/d以下规模的污水处理厂为主,占总数的89%。A/A/O系列工艺、氧化沟系列工艺和SBR及其变型工艺为主流主体工艺,其中占总数64%的污水处理厂选用了氧化沟系列工艺。水质参数的设置与工艺密切相关。污水中无机物含量较高,59%的污水处理厂的MLSS在4~6 g/L之间,71%的污水处理厂的MLVSS/MLSS在0.7以下。三峡库区城市污水处理厂进水水质波动大,碳源较充足,可生化性较好。另外,总结了污水处理厂运行中易出现的问题及建议措施。     

深圳市河流沉积物重金属污染特征及评价

分析了深圳市的深圳河、布吉河、龙岗河和茅洲河等4条河流沉积物中重金属的含量和富集状况,并对重金属污染的潜在生态危害进行了评价。结果表明：（1）1996-2003年,深圳河、布吉河、龙岗河和茅洲河沉积物中重金属的含量都有上升的趋势;布吉河和龙岗河沉积物中的重金属含量较高,特别是Cu、Zn和Cr的含量比其他两条河流高出较多,深圳河居中,茅洲河较小;这4条河流都以Cd、Cu、Cr和Zn的富集为主。（2）在研究时段内,这4条河流沉积物重金属污染的潜在生态危害指数（RI）都有上升的趋势;其中深圳河,布吉河和龙岗河的RI在多数年份都达到强或很强的程度,Cd、Hg、Cu为主要贡献元素;4条河流中,茅洲河受重金属污染最小,其RI为轻微或中等,只有Cd和Hg的生态危害系数为中等或强。针对深圳市河流沉积物中重金属的累积机理,建议通过改善区域水文条件、控制污染物的排放等措施加以控制和治理。     

三峡水库泄水期香溪河库湾营养盐动态及干流逆向影响

为了研究水库干流对支流库湾营养盐动态的影响,于2009年春季三峡水库汛前泄水期,通过监测分析了库湾水流特点及叶绿素a、总氮、总磷和溶解性硅酸盐的时空动态。研究发现:三峡水库汛前泄水期,库湾水体表现为分层异向流动,干流水体以异重流形式倒灌入库湾;特定的水流特性为泄水期库湾营养物质运移提供了水动力基础,水库干流对库湾营养盐的补给及水华暴发范围有明显逆向作用;受干流影响,氮和硅自河口至回水末端呈递减趋势,磷主要受上游来水影响,空间分布趋势与氮、硅相反;叶绿素a浓度峰值向上游移动,水华范围向上游收缩,河口处叶绿素a浓度的时间均值明显低于回水末端,表明三峡水库泄水期香溪河库湾下游水体水华受到干流逆向影响的抑制。     

金沙江梯级水电站运行后三峡库区总磷通量变化分析

金沙江下游从上往下依次建设有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝4个呈串联形式的梯级水电站,这4座大型水利工程的建设运行对下游水文情势产生了重要影响,并随之影响磷的迁移过程。基于4座梯级水电站的建设运行特点,将研究时间划分为2座电站运行阶段 (2016—2019年) 和4座电站运行阶段 (2020—2022年) 。通过分析2个阶段金沙江下游攀枝花至三峡出库南津关干流段监测站位总磷、流量和通量的变化情况,阐明金沙江下游梯级水电站运行对三峡库区总磷通量的影响程度。除嘉陵江汇入断面外,其余断面在4座电站运行阶段总磷浓度均有所降低。4座水电站的运行使得梯级水电站的调蓄作用进一步加强,但三峡入库流量波动在4座电站运行阶段并未变小,支流汇入对三峡入库流量的影响不容忽视。除沱江和嘉陵江外,其余断面总磷年均通量在4座电站运行阶段均出现一定程度的降低,沱江在2个阶段的总磷年均通量变化不大,嘉陵江在4座电站运行阶段的总磷年均通量较两座电站运行阶段增加了52%。向家坝出库对三峡入库总磷通量的贡献率由2座电站运行阶段的31%降低到4座电站运行阶段的26%,需持续关注金沙江梯级水电站的源汇作用和其对三峡入库总磷的影响。该研究结果可为持续性观测梯级水电站与流域磷迁移的规律提供参考。     

三峡库区支流回水区水体分层与藻类生长

三峡水库自2003年蓄水以来,库区支流形成了长短不一的回水河段,缓慢的水流和蓄积的营养盐导致回水河段由库区蓄水之初在短时间内出现水华,逐步发展到一年内水华可维持数月。为了研究回水区水环境与水华发生的关系,从2013年4月—12月,对库区北岸最大支流澎溪河的长年回水区——高阳平湖进行了定点监测。监测结果显示,季节性变化及三峡库区特殊的调度方式,导致高阳平湖水体在春、夏和秋季有明显分层。春季水华期间藻类群落结构单一,只出现4门9属,以蓝藻门的微囊藻(Microcystis)、绿藻门的实球藻(Pandorina)和空球藻(Eudorina)为主,秋季藻类结构组成增至7门52属,优势属逐渐被硅藻门的小环藻(Cyclotella)和针杆藻(Synedra)取代,水体各层藻类细胞密度差异消失。研究结果说明高阳平湖水体分层状况影响藻类生长和分布。     

三峡库区农村生活垃圾处理支付意愿及影响因素分析

农村生活垃圾的集中化、科学化处理对改善农村居民生活环境和农业生产环境具有重要意义。而农户对农村生活垃圾处理的支付意愿对农村生活环境的改善具有关键性作用。采用条件价值评估法(CVM)分析了三峡库区农户对处理生活垃圾的支付意愿及其影响因素。结果表明:(1)农户对农村生活垃圾处理的平均支付意愿为48元/a;(2)户主年龄、文化程度以及对环境是否关心对当地农户处理生活垃圾的支付意愿有极显著影响。户主年龄和文化程度对生活垃圾处理的支付意愿的影响为正,说明农户年龄越大、文化程度越高,对生活垃圾处理的支付意愿就越强烈。农户对环境的关心程度为正,表示农户越关心环境,对生活垃圾处理的支付意愿就越强烈。最后,提出相关建议:制定政策时要充分考虑农户的个体特征和自身利益;加强教育,提高农户的文化水平;加强环境保护宣传,提高农户的环境认知和环保意识。     

乌江汇入对三峡水库局部水体中磷质量浓度的影响

乌江水体中总磷与三峡水库相关水域存在差异。通过对相关水体中磷质量浓度变化特征的分析,结果表明：2008年前乌江TP显著低于三峡水库相关水域,其汇入对后者主要表现为“稀释”作用,可使清溪场断面TP年均值最大降低约0.02 mg·L⁻¹;2009年后乌江TP急剧升高,其汇入后清溪场断面2009—2013年TP年均值最大升高约0.057 mg·L⁻¹;2014年后乌江汇入基本不会使清溪场断面TP年均值明显改变;1998—2006年乌江TDP与三峡水库相关水域相近,乌江汇入对清溪场断面TDP年均值基本无影响;之后乌江TDP快速上升,2007—2013年乌江汇入最大可使清溪场断面TDP年均值升高约0.061 mg·L⁻¹;2014年后乌江TDP大幅回落,其对水库影响降低,最大可使清溪场断面TDP年均值升高约0.008 mg·L⁻¹;乌江汇入对三峡水库局部水体磷质量浓度的影响在不同时段其程度、趋势均不一致;乌江干流水电建设导致的水文条件变化和乌江上游区域磷矿开发过程中含磷废水排放使得乌江水体中磷质量浓度发生改变,进而间接、持续对三峡水库局部水体中磷质量浓度产生影响。该研究结果可为三峡水库的水生态环境监管提供参考。