蔬菜大棚种植区土壤与地下水中典型有机污染物健康风险评价

在对石家庄某蔬菜大棚种植区进行采样测试分析的基础上,针对其表层土壤及地下水有机污染特征,依托美国环保局(U.S.EPA)所提健康风险评价四步法,以菜农为敏感人群,尝试开展蔬菜大棚种植区的健康风险评价工作。在评价过程中,主要考虑经口摄入土壤和饮用地下水两种暴露途径,而鉴于蔬菜大棚内表层土壤与大棚周围表层土壤中污染物种类和含量存在明显差异这一事实,又将经口摄入土壤途径细分为经口摄入大棚内表层土壤和经口摄入大棚外表层土壤。评价结果显示,菜农的非致癌风险和致癌风险目前均处于可接受风险水平;邻苯二甲酸二正丁酯是最主要的非致癌污染物,其非致癌风险贡献率高达84.2%,狄氏剂是最主要的致癌污染物,其致癌风险贡献率为51.35%;饮用地下水途径是最主要的非致癌风险贡献途径,其非致癌风险贡献率高达94.42%;经口摄入棚外表层土壤途径是最主要的致癌风险贡献途径,其致癌风险贡献率为47.14%。     

长春市城区土壤重金属健康风险评价

为评价长春市城区表层土壤重金属人体健康风险,采集了352件表层土壤样品,测定了Cu、Pb、Zn、Cr、As、Hg和Cd含量。统计分析、环境背景值法和地质累积指数法分析表明所监测的7种重金属元素均为健康风险因子。采用《污染场地风险评估技术导则》推荐健康风险模型对表层土壤进行了健康风险评价,结果表明:除Cd外,各元素经口摄入暴露是人体城市表层土壤重金属暴露的最主要途径,Cd主要通过吸入和经口摄入两种方式暴露;从各元素的总非致癌危害指数(HIn)来看,As的非致癌健康风险最高,其次依次为Cr、Pb、Cu、Hg、Cd和Zn;叠加后的总非致癌风险指数平均值为1.13,表明研究区表层土壤金属污染已对城市居民构成了潜在健康风险,As对总风险的贡献最大。叠加后的总致癌风险指数(CRT)平均值为6.25×10-5,处于安全值范围内,不会对当地居民的健康构成较大风险,但应加强防范,As污染是主要风险因子。     

典型地区多介质环境中多氯联苯、镉致癌风险评估

对典型地区多种环境介质土壤(n=151)、地下水(n=9)、大气(可吸入颗粒物(PM10)和气态污染物,n=4)及农作物(蔬菜(n=38)和大米(n=95))进行采样,分析其中多氯联苯(PCBs)和镉(Cd)含量,利用美国EPA致癌风险评估模型评估研究区居民经多种途径接触多种介质引起的PCBs和Cd的致癌暴露剂量和致癌风险.进行致癌风险贡献率分析,筛选出主要的致癌污染物、暴露途径及对致癌风险贡献最大的环境介质.研究结果表明,所调查的环境介质中均存在严重的PCBs、Cd污染,蔬菜和大米中Cd的平均含量分别为我国食品中污染物限量标准的130倍和17倍,地下水中PCBs和Cd超标率均很高,大气中气态PCBs及PM10颗粒态PCBs、Cd含量均高于国内外其他地区的调查结果.致癌暴露剂量评估结果表明PCBs、Cd的总致癌暴露剂量分别为允许摄入量的6.8倍和6.1倍,总致癌风险为1.1×10-3,远高于国内外所规定的可接受致癌风险水平;致癌贡献率分析结果表明经口摄入是研究区居民致癌风险的最主要暴露途径,蔬菜、大米和地下水是该地区最主要的PCBs、Cd致癌风险来源.     

大同市城区公园表层土壤重金属污染特征和健康风险及来源解析

【目的】为了解大同市城区公园表层土壤中重金属污染特征、健康风险和污染来源。【方法】于2021年4月在大同市7个公园共采集54个0～10 cm表层土壤样品,测定铬（Cr）、锰（Mn）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）含量,利用地累积污染指数法、潜在生态风险指数法和健康风险评价模型评价土壤重金属污染程度,并采用绝对主成分-多元线性回归模型解析重金属污染来源及其贡献率。【结果】大同市公园表层土壤中9种重金属含量均高于山西省A层土壤背景值。其中,所调查的公园土壤中As、Cd和Pb含量分别是土壤背景值的2.27、18.93和2.77倍。文瀛湖公园表层土壤重金属污染最严重,其次是御河公园,Cd是主要污染因子。Mn对成人和儿童造成的非致癌健康风险最大,其次是As和Cr;经呼吸吸入途径造成的非致癌健康风险高于经口摄入途径和皮肤接触途径。【结论】大同市各公园表层土壤中重金属对成人造成的非致癌健康风险指数均在可接受范围内,而对儿童造成的非致癌健康风险指数均远大于1.0,存在非致癌风险。Co对成人和儿童造成的致癌健康风险指数均大于1×10-4,存在致癌风险。...     

典型滴滴涕废弃生产场地污染土壤的人体健康风险评估研究

对我国典型滴滴涕(DDT)废弃生产场地的疑似重污染区进行环境调查、污染土壤人体健康风险评估和土壤修复建议目标值计算。结果表明,该场地污水处理池周边的关注污染物主要为p,p’-DDT、p,p’-DDD、p,p’-DDE、1,4-二氯苯、氯仿和氯苯,临近污水处理池北侧和东侧的区域土壤中污染物垂向迁移明显,其他区域土壤污染物主要分布于0～50 cm土层。前5种关注污染物的致癌风险均超过10-6,部分点位p,p’-DDT和氯苯的非致癌危害指数大于1。不确定性分析表明,半挥发性有机物p,p’-DDT、p,p’-DDD和p,p’-DDE经口腔摄入土壤和皮肤接触土壤暴露途径对总风险的贡献率超过98%,挥发性有机物氯苯、1,4-二氯苯和氯仿经吸入室内空气暴露途径对总风险的贡献率高达99%以上。土壤颗粒密度、土壤容重和土壤含水率是敏感参数。p,p’-DDT、p,p’-DDD、p,p’-DDE、氯苯、1,4-二氯苯和氯仿的土壤修复建议目标值分别为5.84、6.19、4.36、36.2、0.55和0.02 mg kg-1。     

黄河兰州段多环芳烃类有机污染物健康风险评价

近年来黄河兰州段的多环芳烃污染日渐严重。为研究黄河兰州段水体中多环芳烃类有机污染物对人体产生的潜在健康危害风险,根据黄河兰州段2004年11个采样点水质监测数据,应用美国环境保护局（USEPA）的健康风险评价方法对黄河兰州段多环芳烃类有机污染物通过饮水和皮肤接触途径进入人体的健康风险进行了初步评价。结果表明：黄河兰州段多环芳烃类有机污染物的非致癌风险指数值均小于1,其中萘的非致癌风险指数值在10^-3数量级,偏高于其他污染物。苯并（a）芘的致癌风险指数值在10^-4数量级以下。从位于西固八盘峡的1号采样点（S1）采集的水样中萘的非致癌风险指数值偏高。在所有采样点中,西固八盘峡的1号采样点（S1）污染较重,具有较高的健康风险。与国内其他地区相比,黄河兰州段萘的非致癌风险亦较高。常规的自来水处理工艺不能有效地去除源水中微量PAHs等有机污染物,因此地面水特别是饮用源水PAHs污染具有较大的健康风险。     

细河流域地下水中多环芳烃污染健康风险评价

为了保障细河流域沿岸居民的生活用水安全,采集细河流域9个地下水样品并分析了其中16种多环芳烃（PAHs）的含量,根据毒性当量因子方法和荷兰公共卫生和环境国家研究院提出的土壤地下水污染现场暴露评价模型（CSOIL模型）对多环芳烃的健康风险进行了初步评价。结果表明,细河流域各采样点地下水中∑PAHs含量为159.1～483.7 ng.L-1,低于生活饮用水卫生标准（GB 5749—2006）的浓度限值,表现出规模较大的城镇或乡镇处∑PAHs含量高于其他位置的规律性。作物食入、饮水等经口摄入途径是地下水环境健康风险评价中最主要的暴露途径,各采样点地下水中PAHs在作物食入、饮水、洗澡过程中呼吸吸入和皮肤接触等4种暴露途径产生的总的平均个人年健康风险值为1.19×10-6～3.10×10-5,其健康风险排序为翟家〉前庙〉富官〉前余〉双树〉土西〉大潘〉黄蜡坨〉大兀拉。虽然该风险值低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受值,基本属于可接受范围,但其健康危害已不容忽视。     

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。     

有机化工污染场地修复后的再利用风险评价

为检验污染土壤修复工程的效果,判断修复土地再利用的生态与环境风险,用人体健康风险评价法,依据土壤污染物进入人体的主要途径及可测量的参数,通过评估一块被有机物污染的场地修复前后的风险,度量了不同土地利用方式下多种土壤污染物经各种途径进入并危害人体健康的风险值及总风险。结果表明,不同土地利用方式下,苯、硝基苯、苯胺的总非致癌风险分别由修复工程实施前的4.42～46.10降低到修复后的2.50×10-3～2.61×10-2,总致癌风险则分别由3.06×10-6～7.41×10-6降低到4.75×10-7～1.19×10-6,修复后的土地适宜作为商业服务或工业用地。     

土壤环境质量指导值与标准研究Ⅳ.保护人体健康的土壤苯并[a]芘的临界浓度

：基于人体健康风险评估制定土壤环境质量指导值或标准是当前国际上广泛采用的方法.本文全面调研了国际上保护人体健康的土壤苯并[a]芘（B[a]P）的各类临界浓度,初步确定了量化土壤中B[a]P暴露剂量的暴露场景和暴露参数,率先提出了制定我国土壤中保护人体健康的B[a]P临界浓度的方法体系,这种方法可用来制定持久性有机污染物的土壤临界浓度.考虑了口腔摄入、皮肤接触、呼吸摄入和取食污染蔬菜摄入四个主要暴露途径,探讨了B[a]P的致癌风险水平为10-5或10-6时,农业用地、居住用地和工业用地方式下土壤中B[a]P的临界浓度,同时制定了保护地下水的土壤B[a]P的临界浓度.     

北京地区人群对多环芳烃的暴露及健康风险评价

我国北方地区多环芳烃（PAHs）污染严重,为了定量研究PAHs对人群的健康风险,以北京地区人群为研究对象,以美国国家环境保护局（USEPA）的多途径一多介质暴露模型为框架,计算各年龄亚群通过14种暴露途径对PAHs的暴露量。结果表明,儿童、青少年和成人对15种PAH化合物（PAH15）的日均暴露量分别为1．83、1．44、1．20μg·kg^-1·d^-1。暴露途径中食物暴露为主导（占88．7％）,其次是呼吸暴露（6．3％）和皮肤暴露（4．9％）。终身暴露量的81％来自成人阶段。3环、4环、5环和6环化合物对总暴露谱的贡献依次减少。不确定分析结果表明,至少50％人群对PAH15暴露量在2～4μg·kg^-1·d^-1范围内,暴露量极高和极低的人均很少。健康风险评价结果表明,北京人群由于PAHs暴露引起的平均致癌风险为3．1×10^-5a^-1,根据动态预期寿命损失方法来估算健康风险,北京地区人群由于PAH15终生暴露所导致的预期寿命损失为193min。PAHs对北京人群健康的影响不容忽略。     

农药企业搬迁土地多环芳烃的风险评价

以常州市某农药厂搬迁土地为研究对象,在监测分析土壤中16种多环芳烃（PAHs）的基础上,对该区域土壤进行健康风险和生态风险评价。结果表明,研究区域土壤中∑PAHs的含量范围为0～1.546mg·kg-1,优势化合物中萘、菲等低环化合物含量大于高环的荧蒽、苯并[k]荧蒽和芘等化合物,且土壤中PAHs可能来源于石油源。健康风险评价结果在可接受的10-6～10-4范围内,而生态风险评价表明,尽管研究区域土壤中的多环芳烃不存在严重的生态风险,但是化合物苊和芴含量超出了风险评价低值（ER-L和ISQV-L）,存在着对生物的潜在危害。     

滦河流域不同时空水环境重金属污染健康风险评价

通过现场采样及室内分析方法,对滦河干流和主要支流的水体中As、Cd、Pb、Hg和Cu的浓度进行了调查研究,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对其所引起的健康风险作了初步评价。结果表明,重金属的平均浓度范围分别为As：0.340-2.753 μg·L^-1,Cd：1.120-4.474 μg·L^-1,Pb：11.610-19.088 μg·L^-1,Hg：0.036-0.239 μg·L^-1和Cu：1.058-5.807 μg·L^-1。致癌物As和Cd对人体健康危害的个人年均风险均未超过国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平（5×10^-5·a^-1）,其中As大于Cd,最大在三道河子为1.85×10^-5·a^-1。非致癌物的个人年均风险为Pb〉Hg〉Cu,三者风险水平在10^-9-10^-10之间,均低于ICRP标准4-5个数量级。化学致癌物对人体健康危害的个人年均风险远远超过非致癌物的年风险。不同年代的As个人年均风险变化分析结果表明,1985年到1990年,乌龙矶和潘家口大黑汀水库区域出现了异常升高,在燕子峪最大达到2.80×10^-4·a^-1,其他断面均呈现逐年降低趋势,到2008年已全部低于ICRP标准。     

北京市东南郊灌区土壤和农产品酞酸酯污染风险评估

为明确北京市东南郊典型灌区土壤和作物酞酸酯PAEs含量和污染水平,2015年利用气象色谱-质谱仪检测了该灌区31个表层土壤样品和38个作物样品的6种优控PAEs含量.研究结果表明灌区表层土壤PAEs质量分数为1.8～12.2 mg/kg,均值5.1 mg/kg.与国内外相比,该研究中土壤PAEs含量处于较高水平.土壤中邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)含量均值分别占PAEs总量的60.4％和35.9％.土壤样品邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和DnBP含量均超美国土壤PAEs控制标准,但总体上未超过美国土壤PAEs治理标准.冬小麦籽粒、夏玉米籽粒和果蔬可食用部位PAEs质量分数分别为2.34～3.66、1.76～3.15和2.26～3.76 mg/kg;与其他研究成果相比,该研究区农产品PAEs含量处于中等水平.不同污灌历史年限区域土壤和粮食作物籽粒PAEs含量均没有显著差异.冬小麦籽粒、夏玉米籽粒和果蔬中DEHP和DnBP含量分别占总量的50.3％和30.5％、45.1％和50.2％、47.16％～63.3％和31.96％～46.36％.农产品PAEs总量及各组分含量均低于欧洲的建议标准值.粮食作物籽粒中PAEs和DnBP含量与土壤中相应含量呈显著正相关,Pearson相关系数(r)分别为0.74～0.87和0.91～0.92.该研究中农作物对PAEs的迁移系数为0.24～1.65.儿童和成人PAEs致癌风险分别为1.34×10-5和3.87x10-5,非致癌指数分别为9.44x 10-1和3.83×10-1,均在可接受范围内;通过口-作物暴露对PAEs 2种风险贡献均最大,DEHP对人体2种风险贡献最大.     

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in rural soils of Dongjiang River Basin: occurrence,source apportionment,and potential human health risk

Purpose

A comprehensive study was conducted to investigate the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Dongjiang River Basin (DRB) soils and to evaluate their sources and ecological and health risk. In addition, factors affecting the distribution and fate of PAHs in the soils such as emission density, soil organic matter, degradation, etc. were studied.

Materials and methods

Surface soil (0–20 cm) samples from 30 sampling sites in the rural areas of DRB were collected and analyzed for 17 polycyclic aromatic hydrocarbons (16 EPA priority PAHs and perylene). Positive matrix factorization model was used to investigate the source apportionment of these PAHs, and an incremental lifetime cancer risk (ILCR) was used to estimate the integrated lifetime risks of exposure to soil-borne PAHs through direct ingestion, dermal contact, and inhalation collectively.

Results and discussion

The total PAH concentrations in the rural soils in DRB range from 23.5 to 231 μg/kg with a mean concentration of 116 μg/kg. The predominant PAHs in the rural soils were naphthalene, fluoranthene, phenanthrene, and benzo(b)fluoranthene. Cluster analysis was performed to classify the soil PAHs into three clusters, which could be indicative of the soil PAHs with different origins and different properties. Source apportionment results showed that coal, biomass, oil, commercial creosotes, and vehicle contributed 24 %, 24 %, 17 %, 17 %, and 18 % of the total soil PAH burden, respectively. The ILCR results indicated that exposure to these soil-borne PAHs through direct ingestion, dermal contact, and inhalation collectively produces some risk.

Conclusions

PAHs in the soils of the DRB will produce long-term influences on rivers and oceans via soil erosion and river transport. Therefore, PAHs in rural soils of DRB have potential impacts on the water supply and human health risk.     

Polycyclic aromatic hydrocarbons in green space soils in Shanghai: source,distribution, and risk assessment

Purpose

The purpose of this study is to study the major sources, concentrations, and distributions of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in three different types of green space in Shanghai. In addition, we will quantitatively assess the burden of PAHs in the soil, as well as the potential carcinogenic risk of PAHs in humans. These results will provide valuable information for soil remediation and human health risk management.

Materials and methods

A total of 166 surface soil samples were collected in parks, greenbelts, and woodlands. Soils were extracted using accelerated solvent extraction (ASE). PAHs were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The positive matrix factorization (PMF) model was used to identify major PAH emission sources and quantitatively assess their contributions to PAHs. The incremental lifetime cancer risk (ILCR) was used to quantify the potential health risk of PAHs.

Results and discussion

The average concentrations of ∑15 PAHs are 227?±?95 ng g^?1, 1632?±?251 ng g^?1, and 1888?±?552 ng g^?1 in the woodland, park, and greenbelt soils, respectively. The PMF results show that biomass (33%), coal (21%), vehicles (17%), natural gas (14%), oil (9%), and coke (7%) are the dominant sources of PAHs in the park soils. Diesel (40%), tire debris (30%), biomass (15%), gasoline (9%), and oil (5%) are the main sources in the greenbelt soils. Biomass (48%), vehicles (37%), and coal (15%) are the main sources in the woodland soils. The ILCRs of adults and children who are exposed to PAHs in soils range from 9.53?×?10^?8~1.42?×?10^?5.

Conclusion

In three types of green space in Shanghai, the dominant PAHs are high–molecular weight (HMW) compounds (≥?4 rings). This may be due to the proximity of the sampling site to emission sources. In addition, low–molecular weight (LMW) PAHs (with 2–3 rings) are relatively unstable, and these compounds are prone to volatilization and degradation. Source identification indicates that biomass combustion is the most dominant PAH source in the park and woodland soils, while vehicles are the dominant PAH source in the greenbelt soils. The ILCRs of adults and children indicate potential health risks, and children have a greater health risk than adults.

     

广东沿岸牡蛎体内总汞含量变动趋势及其健康风险评价

为保障水产品质量安全和保护广东近岸海洋生态环境,于2004—2010年对广东沿岸17个主要港湾的海水养殖牡蛎进行了采样,运用原子荧光光谱法监测其总汞含量,并结合1989—1993年的历史监测数据分析了广东近岸海域总体及粤东、珠江口和粤西三大主要海区牡蛎体内汞的时空分布规律,应用单因子指数法和人体暴露风险系数法（HQ）评价了牡蛎体汞含量对人体暴露的健康风险。结果表明,1989—2010年广东沿海牡蛎体内汞含量的检出率为100%,变化范围为（0.080±0.114）mg·kg-（1湿重,下同）。单因子指数评价结果与风险系数（HQ）评价结果一致。上世纪80年代末（1989年）广东海域牡蛎体内汞含量处于污染水平,健康风险系数较大（HQ=3.39×10-2）;90年代（1991—1993年）牡蛎体内汞含量逐年降低,健康风险显著降低（HQ=2.23×10-2,P〈0.05）;2004年以来,全海域的牡蛎体内汞含量一直稳定地维持在较低水平（[0.012±0.006）mg·kg-1];粤东、珠江口海域牡蛎体内含量稳定下降,粤西海域降幅有所减小。2006—2010年,人均摄取牡蛎软组织20g·d-1,每年食用200d,食用20a后,在人均寿命70岁的时间内,其健康风险系数HQ为0.13×10-2,食用安全,不存在潜在的危害性,食用广东沿海牡蛎对人体日均总汞允许摄入限量的贡献率仅为0.13%。