大宝山矿区某农田蔬菜重金属污染状况及健康风险评估

本研究通过大田试验,在对大宝山矿区某农田蔬菜中重金属As、Hg、Pb、Cd、Cr分析测试的基础之上,运用单因子污染指数法和综合污染指数法对该农田蔬菜的重金属污染状况进行评价;同时应用健康风险评估模型对人群经食物链途径长期食用本地产蔬菜可能产生的健康风险进行评估,以期为蔬菜的安全生产以及人体健康提出合理的意见和建议。结果表明,农田土壤中重金属As、Hg、Cr、Cd、Pb的含量分别是国家土壤环境质量二级标准的0.875、0.900、0.373、2.863倍和0.305倍,可以看出这5种重金属中只有Cd的含量超过了国家土壤环境质量二级标准。蔬菜重金属污染结果表明,蔬菜综合污染指数P_综范围在0.412~3.339,均值为1.155,属于轻度污染。蔬菜单因子污染指数P_(As)范围在0.013~0.085,均值为0.030;P_(Hg)范围在0.000~0.154,均值为0.076;P_(Pb)的范围在0.105~1.255,均值为0.343;P_(Cd)范围在0.563~4.609,均值为1.536;P_(Cr)范围在0.008~0.360,均值为0.091;可以看出该蔬菜主要受到Cd污染。蔬菜重金属污染的健康风险评估结果表明:17种蔬菜整体而言,Risk总的平均值为3.50×10-5a~(-1),表示该批蔬菜品种重金属污染情况对人体健康存在一定的风险,但风险尚可接受;Risk_T为3.50×10~(-5)a~(-1),表明该批蔬菜品种中致癌重金属对人体健康存在一定的风险,但风险尚可接受,且在致癌风险中Risk_(Cd)Risk_(Cr)Risk_(As)Risk_(Pb);HI_T为4.89×10~(-10)a~(-1),则表明该批蔬菜品种中非致癌重金属污染对人体健康存在的风险甚微,且在非致癌风险中HI_(Pb)HI_(Hg)。     

平度市金矿区农田土壤-玉米系统重金属污染风险评价

本研究以平度市典型金矿区农田土壤-玉米系统为研究对象,采用地累积指数法和内梅罗指数法评价农田土壤重金属污染生态风险,采用靶标危害系数法评价重金属人体健康风险。结果表明,研究区农田土壤中4种重金属潜在风险程度为:CdZnPbCr,均表现出中等及以上污染风险,其中Cd呈极严重污染风险;采样点的农田土壤重金属综合污染均处于轻度以上污染程度,其中一半以上处于中等以上污染等级。矿区居民经玉米途径摄入的单一重金属元素对健康的损害风险不大;4种重金属叠加的总危害指数分别是2.99×10~(-3)(成人)和7.13×10~(-3)(儿童),摄食玉米后,矿区居民可能遭受一定的健康风险危害,其中Cd贡献率最高(60.30%),且对儿童造成的健康风险明显高于成年人。     

渭河西安段水体重金属污染现状及其健康风险评价

以Hg,Cd,Cr6+,Pb,As,Cu,Zn和Se为研究对象,采用单因子水质标准比较法、重金属污染指数法(HPI)对渭河西安段水体的重金属污染现状进行了分析,并采用USEPA的健康风险评价模型对其健康风险进行了评价。结果表明,2012年渭河西安段水体中Pb和Cd未检出,依据《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》渭河西安段水体中存在一定的Hg污染,其余重金属含量水平在Ⅰ—Ⅱ类标准范围内;渭河西安段水体HPI值为32.74,小于污染临界值100,说明其重金属污染尚处于可接受水平;研究涉及的重金属的非致癌和致癌健康风险均处于可接受水平,As引起的健康风险最大,其致癌健康风险值为8.50×10-5,接近可接受水平的上限(10-4),应引起环境管理部门的特别关注。     

土壤苯污染引起的饮用地下水健康风险评价

由于污染场地所引起的生态环境、食品安全和人体健康问题,污染场地的环境风险评价受到广泛关注。以某水源地油和苯等有机污染调查为依据,利用多介质暴露评价模型(MMSOILS模型),以苯为评价的目标污染物,分析烯烃厂不同分区的土壤苯污染对A地区造成的饮用地下水健康风险。结果表明,研究区4个分区中,裂解装置区的苯污染物释放是A地区地下水污染的主要来源,产生的饮水健康风险值为9.82×10-5,占总风险值的98.8%;而其他三个分区的影响较小;不同分区苯污染对A地区产生的饮水健康总风险值为9.94×10-5,大于美国环境保护署人体健康风险建议值10-6,对人体健康已经产生影响;裂解装置区的土壤苯污染作为饮水健康风险的主要来源,当其浓度值降低至1.32mgkg-1时,才能使其造成的饮水健康风险降低为10-6。     

某有机化工污染场地土壤与地下水风险评估

以江苏某有机化工污染场地为例,采用美国RBCA(risk based corrective action)风险评估软件,并依据我国《污染场地风险评估技术导则》(征求意见稿)对模型中的参数进行了本土化设定,开展了典型有机化工类场地土壤与地下水的人体健康与水环境风险评估。结果表明：研究场地土壤污染相对较轻,局部区域存在风险或危害,最大值分别为5.44×10-5和54;地下水污染相对严重,有6个点位存在不同污染物的风险或危害商超标,其中,1,2-二氯乙烷的最大致癌风险高达0.174,氯苯的最大非致癌危害商高达20 586。与保护人体健康的修复目标值相比,保护水环境的值要更为保守。由此,仅基于健康风险的修复仍然可能存在水环境风险,应当予以重视。     

考虑生态的灌区水资源区间两阶段随机规划模型建立与应用

在传统农业水资源优化配置研究中,往往因经济效益忽视了农业水资源复合生态系统中生态子系统对其他子系统有较大的影响。因此,该文以建三江地区为研究对象,通过概率分布函数和离散区间数的结合,构建区间二阶段随机规划模型,以解决农业水资源优化配置过程中农作物水量配置、生态需水、水质污染治理补偿、来水不确定、经济效益等问题。以2011年建三江地区作物的种植灌溉情况和农用化肥使用情况进行研究分析,得到生态子系统中在来水水平分别为低、中、高时地表水水质治理成本分别为[1 400.24×10~6,2 372.42×10~6]元、[1 033.44×10~6,1 850.26×10~6]元、[526.84×10~6,1 437.95×10~6]元,地下水分别为[253.07×10~6,501.71×10~6]元、[174.13×10~6,308.27×10~6]元、[57.62×10~6,138.54×10~6]元。该模型量化分析农业水资源复合生态系统中影响因素,为决策者提供了合理的决策区间,有效平衡农业水资源子系统与生态子系统之间的关系,为农业水资源合理配置提供了科学的依据。     

蔬菜中植物生长调节剂残留的膳食摄入风险评估——以江浙地区为例

为明确蔬菜中植物生长调节剂残留的膳食暴露风险,2015年在江苏省和浙江省的生产基地和市场调研抽检了271份蔬菜样品,采用高效液相色谱-串联质谱法测定了20种常用植物生长调节剂的残留量。检测结果显示,蔬菜中植物生长调节剂残留的总体检出率为8.40%,检出值最高达2.1 mg/kg。对检出率相对较高(5%)的脱落酸、矮壮素、赤霉酸、多效唑、吲哚-3-乙酸和2,4-滴,采用点评估方法评估了不同人群的膳食摄入暴露风险。评估结果显示,在残留量的中间水平和蔬菜消费量的平均水平下(情景1),我国居民的暴露量为2.6×10~(-6)~2.8×10~(-4)mg/(kg bw),其中6岁以下儿童的暴露量为5.7×10~(-6)~6.3×10~(-4)mg/(kg bw);在最大残留水平和高消费水平下(情景2),我国居民的暴露量为3.4×10~(-4)~1.3×10~(-2)mg/(kg bw),其中6岁以下儿童的暴露量为4.6×10~(-4)~2.4×10~(-2)mg/(kg bw),暴露量均远小于各植物生长调节剂的每日允许摄入量(ADI)。结果表明,蔬菜中植物生长调节剂的膳食暴露风险极低,远未达到风险关注水平。植物生长调节剂在蔬菜生产中规范使用具有技术必要性和高安全性,建议加快推进其在各类蔬菜上的登记和限量标准制修订。     

铬在含水介质中的迁移及释放规律

根据天津某铬渣堆周边地区的污染情况和水文地质条件,选取该区域3种典型含水介质(黏土、粉质黏土、粉土)填充土柱,开展室内土柱淋滤实验,研究铬在含水介质中的迁移及释放规律。铬溶液淋滤实验表明,Cr(VI)在粉土中的迁移速率最快,粉质黏土中次之,黏土中最慢。清水淋滤实验表明,吸附在含水介质中的铬会在清水淋滤作用下解吸并重新释放到地下水中,从而造成地下水再次污染。根据土柱实验结果获得铬在黏土、粉质黏土和粉土中的弥散系数分别为1.87×10~(-4)m2d~(-1)、7.49×10~(-4)m2d~(-1)和1.17×10~(-4)m2d~(-1),渗透系数分别为8.60×10-6cm s~(-1)、2.14×10-5cm s~(-1)和1.34×10-5cm s~(-1),为模拟铬在含水介质中的迁移模型提供实测参数,进而为地下水中铬污染的控制与防治提供理论参考。     

黔产薏苡仁及其产地土壤重金属污染的特征

[目的]探明黔产薏苡仁及其产地土壤重金属污染特征,为黔产薏苡仁产业可持续发展及其产地土壤重金属防控提供科学依据。[方法]以黔西南薏苡仁及其产地土壤为供试样品,分析测定土壤pH值、有机质、阳离子交换量(CEC)和5种重金属元素镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)的含量,运用GIS和单因子污染风险评价等方法,探讨土壤重金属空间分布和土壤重金属污染对薏苡仁品质安全的影响。[结果]①土壤中5种重金属Cd,Pb,Zn,Cu和Ni含量范围分别为0.01~1.35,10.09~34.70,80.39~236.36,22.54~131.42,26.75~137.76 mg/kg,其中,Cd,Cu和Ni的最大值均高于国家现行标准(GB15618-2018),表明研究区土壤中主要存在一定范围的Cd,Cu和Ni污染风险;综合污染指数为1.94,污染等级为轻度污染。②薏苡仁中Cd,Pb,Zn,Cu和Ni含量范围分别为未检测到~0.027,0.179~1.348,42.615~58.961,10.028~16.244,0.552~5.045 mg/kg,Cd未超标,而Pb,Zn,Cu和Ni均有不同程度的超标,超标率依次为90%,25%,75%和30%;薏苡仁对Pb具有很强的累积效应。[结论]通过同步采集土壤样品和对应的薏苡仁样品,分析结果能更好地评估土壤重金属污染对薏苡仁品质安全的影响。     

石门雄黄矿周边农田土壤重金属污染及健康风险评估

湖南石门雄黄矿区环境污染及风险是当前国家环保部门和地方政府极为关注的重要环境问题之一。本研究以该矿区周边农田表层土壤为研究对象,调查分析了矿区周边农田土壤重金属污染状况及其空间分布特征,并采用美国EPA土壤健康风险模型评估了其对人体的健康风险。土壤重金属污染评价结果显示:该区土壤受到中度的As污染和Cd污染,As平均含量为80.26 mg/kg,Cd平均含量为0.55 mg/kg;Cu、Zn、Pb含量均未超过国家《土壤环境质量》的二级标准;综合污染指数显示研究区域为中度污染。美国EPA模型评估结果显示:成人和儿童的日暴露量及非致癌健康风险主要途径均为经手–口摄入,Cd对成人和儿童均不存在非致癌风险和总风险,As对儿童非致癌总风险指数为3.36,造成严重的非致癌健康威胁;经呼吸暴露的致癌风险,Cd对儿童和成人均不造成致癌健康影响,As对成人和儿童的平均致癌风险指数为3.13×10~(-4)和5.58×10~(-4),均存在显著的致癌健康风险,且As、Cd对儿童的健康威胁均高于成人。可见,该矿区周边农田土壤中As、Cd污染及其风险应加强控制与治理。     

东新村农业水资源的开发与节水灌溉现状调查

通过对东新村的水量平衡分析表明:该村农业水资源供需矛盾日趋尖锐,在当前生产水平下,年缺水约50万m³,必须大力推广节水灌溉技术,维持地下水采补平衡,以维持该村农业的持续稳定发展.     

塔里木河流域2003年虚拟水计算初探

简要介绍了虚拟水含量的计算方法。根据2003年塔里木河流域的资料,计算了主要农产品单位质量的虚拟水含量、城乡居民消费的虚拟水含量和生产产品的虚拟水含量。(1)与西北其它地区相比较,塔里木河流域生产单位质量的农产品虚拟水含量相对较低。(2)从塔里木河流域虚拟水消费总量看,城镇居民与农村居民的消费相差不大,分别为3.71×109m3和3.30×109m3。而其中一些消费产品,如粮食、猪肉、家禽、鲜蛋、糕点和鱼虾等的消费在城镇居民与农村居民间仍然存在着一定的差异。(3)全社会消费的虚拟水数量和实际生产产品中的虚拟水含量分别为7.01×109m3和2.20×1010m3。可以看出在塔里木河流域实际生产产品的虚拟水含量远远大于各项消费的总虚拟水含量。     

制约我国农业高效用水发展的主导因素分析

在分析我国节水农业发展现状的基础上,提出了制约我国农业高效用水发展的4个主导因素,节水虽得到高度重视,但行业之间协调不力,缺乏整体思路;节水虽有一定科学积累,但未形成整体优势,甚至有些方面科研滞后于生产,亟待提升;管理水平落后,缺乏用水标准;政策法规不健全,投资体系不完善,节水实施不力。最后,对如何实现农业高效用水提出了若干对策与建议。     

郑州市农村饮水不安全问题分析及对策研究

为了解决农村饮水问题，郑州市进行了农村饮水不安全问题的调查与研究。结果表明，农村饮水不安全人口为140万人，占农村总人口的33．64％。水质不安全问题主要是高氟水、苦咸水和污染水，分别占农村总人口的6％、9％和15％，高氟水的形成原因主要是水对含氟矿物的淋溶、山前断陷带氟的大量聚集和工业污染；苦咸地下水的形成是古地理环境、地貌、气候条件、地质构造和积盐作用共同导致的结果；污染水主要由于城市雨污水、工业废水污染河流，进而污染河流周围的地下水。部分县市还存在水源保证率、生活用水量及用水方便程度方面不达标问题。针对上述问题，提出了相应的技术、建设管理、投资、运行管理对策。     

陕北地区水资源及其可利用量计算分析

为了缓解陕北地区水资源短缺与社会经济发展的矛盾,对该地区水资源及可利用量进行了研究.分析了陕北地区水资源的基本特点及利用现状.采用地表水资源量减去河道内生态基础流量和汛期下泄洪水量的方法,计算了陕北地区的地表水资源可利用量和水资源可利用总量,总结了二者的分布特征,并讨论了其它水资源的利用现状及未来趋势.研究结果表明,陕北地区水资源可利用量很少,仅有1.6×109 m3,可利用率也只有40％,水资源及其可利用量主要分布在榆林地区.     

矿区生态修复过程中不同立地类型土壤水动力学特性

[目的]揭示矿区不同立地土壤水动力学特性及其影响因素,为矿区生态环境恢复治理提供科学依据。[方法]基于矿区不同立地类型土壤水分特征曲线、非饱和导水率、孔隙度与紧实度等监测试验,揭示不同立地类型土壤持水性、有效水含量和导水特性等变化规律。[结果]土壤持水性和供水性在受损区<修复3a区<修复5a区<修复10a区<修复15a区<未干扰区,但修复区20—40cm土壤持水性、供水性较0—20cm土壤低,修复效果不明显;土壤结构改善效果遵循受损区<修复区<未干扰区的变化规律,且修复区亚表层土壤结构改善效果不明显。采用指数函数拟合吸力和非饱和导水率效果较好(r2>0.95),相同吸力下,容重大而非饱和导水率较小;非饱和导水率和容重呈负相关,和孔隙度呈正相关且相关性随吸力增加降低。矿区0—20cm易有效含水量呈现受损区<修复3a区<修复5a区<修复10a区<未干扰区<修复15a区,但修复区20—40cm土层易有效水含量较0—20cm小。[结论]土壤易有效水含量和容重、紧实度呈负相关关系,与总孔隙度、黏粒含量呈正相关关系。修复后土壤结构有所改善,持蓄调节水分能力有所提高。     

三种阔叶林凋落物的持水特性

对火力楠、荷木和黎蒴的凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明，火力楠、荷木和黎蒴林地的凋落物干重分别为10488，5159，5583kg／hm^2。浸泡2h前凋落物持水量呈现火力楠林地〉黎蒴林地〉荷木林地，浸泡2h后为黎蒴林地〉火力楠林地〉荷木林地。3种林分中黎蒴林地的凋落物最大持水量在居首位，达17709kg／hm^2，火力楠林地居中，为16576kg／hm^2，荷木林地较小，为13374kg／hm^2。不同浸泡时间段的凋落物持水率均呈现黎蒴林地〉荷木林地〉火力楠林地。火力楠、荷木和黎蒴林地的凋落物最大持水率分别为158％，258％和309％。凋落物持水量和凋落物持水率随着浸泡时间的增加按照对数关系增加。凋落物吸水速率呈现黎蒴林地〉荷木林地〉火力楠林地。各林分的凋落物的吸水速率随浸泡时间的增长按反曲线关系下降。     

我国农业用水结构演变态势分析

农业用水结构对农业用水效率及效益有较大影响。采用1949~2006年农业用水资料分析了我国农业用水结构的演变历程,并根据农业用水结构的发展变化及灌溉农业的发展历史和未来发展方向,将1949~2050年我国农业用水水平分为初级利用、低效利用、合理利用及高效利用4个阶段。研究表明:我国农业用水结构日趋合理,农业用水比重持续减少,农、林、牧、渔用水及粮、经、饲作物用水比例协调程度不断提高。据此,提出了注重农业用水结构优化的农业经济用水量概念。华北地区的实例分析表明,在同时提高农业用水综合效益的情形下,依靠优化农业用水结构可年节水199.94亿m3;而有无用水结构优化的综合节水措施节水效果相差29.97亿m3。     

杨陵区发展节水灌溉的实践与经验

通过对杨陵区发展节水灌溉的现状进行调查,对因地制宜发展节水灌溉的效益、技术及经验进行总结,对制约节水灌溉发展的水资源统一管理及水权、水价、水分配等政策环境的改革进行了探讨。     

银川城市再生水资源利用方式探讨

再生水是一种稳定可靠的、可再生利用的水资源,它是解决城市缺水的一条重要途径。就银川市城市水资源利用问题进行分析,论证了再生水利用的可行性,并且提出合理利用再生水资源,能有效地解决城市水资源短缺的措施。