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.     

齐齐哈尔市主城区城市绿地土壤重金属来源解析与健康风险评价

为了解齐齐哈尔市建城区城市绿地土壤重金属来源与健康风险,在生产绿地、居住绿地、公园绿地、工业绿地、附属绿地、防护绿地、道路绿地内采集表层0～20 cm土壤样品,测定重金属含量,并用单因子指数法表征污染水平。应用美国环境保护部(US EPA)健康风险评价模型评估人群暴露土壤重金属的健康风险,以期为城市绿地系统规划和开敞空间规划提供有益的指导。结果表明:各绿地土壤中均有重金属元素含量超过黑龙江省土壤背景值,其中Cu、Zn、Pb、Cr、As表现更为突出;Cr在生产绿地、居住绿地、公园绿地、防护绿地及道路绿地土壤中最高,Hg最低,而工业绿地和附属绿地土壤中Zn最高,Hg最低;单向污染评价显示,居住绿地中的As、公园绿地中的As和Cr、防护绿地中Hg的单因子污染指数大于1,已产生污染。Cu、Pb、Cr、Zn含量高值点主要出现在公园绿地,该绿地土壤中Cu、Pb、Cr、Zn的累积可能受到居民生活和交通活动的多重影响;As含量的高值点主要分布在工业绿地土壤中,源于市区内的工业性企业在各个生产环节产生的污染物和煤炭燃烧的排放富集于土壤。Hg含量的高值点出现在防护绿地中,略超出黑龙江省土壤背景值,需要关注。城市绿地土壤中重金属对成人不存在非致癌健康风险;而居住绿地、公园绿地的土壤中As、Cr和生产绿地土壤中的Cr对儿童存有潜在的非致癌健康风险,需要引起注意。城市绿地土壤中,As、Cr呼吸对成人和儿童的致癌风险指数(CR)平均值均大于US EPA推荐的土壤治理标准(10^-6),但未超过有关专家所建议的土壤治理标准(10^-6～10^-4),其致癌风险已达到了较高的水平,应引起重视;不同绿地类型内人群暴露土壤重金属的非致癌风险和致癌风险存在一定的差异,进行城市绿地系统规划时要科学制定绿地空间布局,降低对人类健康的风险。     

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。     

珠江三角洲典型地区表层农田土壤中多氯联苯残留状况

采集了珠江三角洲典型区域384个表层农田土壤样品,分析了其中常见6种土壤多氯联苯(PCB28、PCB52、PCB101、PCB138、PCB 153与PCB180)的残留状况.研究结果表明:6种多氯联苯总量(Σ6PCBs)的检出率为78.13％,其平均值为0.42 μg/kg. PCB138的检出率与含量高于其他5种PCBs;土壤中6种多氯联苯的残留状况存在很大的差异;PCB101的检出率最低,仅为10.16％,但其平均值(0.11 μg/kg)较高,主要源于某点位PCB101高达32.44 μg/kg,土壤受到了严重污染.线性相关关系分析结果表明:土壤有机质、黏粒含量则与PCB52存在显著正相关关系.总体而言,低氯代的PCBs含量与土壤理化性质具有一定的相关性,高氯代的PCBs呈现典型的点位污染且在点位土壤中其含量显著高于低氯代同系物.     

多氯联苯污染农田土壤的细菌群落结构差异及其影响因素

应用PCR-DGGE技术分析多氯联苯长期污染农田土壤的细菌群落结构,并主要运用统计学方法探讨了多氯联苯总量和土壤理化因子对细菌群落结构的影响。结果显示:不同水平多氯联苯污染农田土壤中细菌群落结构存在差异,较高水平多氯联苯(64.0~484.5 ng g-1dw)污染土壤的细菌群落结构较为接近;相对于其他土壤理化因子(如有效磷、pH、有机质等),多氯联苯显著影响农田土壤中的细菌群落结构(p<0.05)。这表明在多氯联苯胁迫下土壤细菌整体群落结构发生改变,提示多氯联苯污染对土壤微生物生态的影响,这可能导致土壤生态环境质量发生变化,是潜在的生态风险因素。     

基于GIS的县域土壤重金属健康风险评价——以浙江省慈溪市为例

以浙江省慈溪市为例,基于GIS平台,对农业土壤中重金属的污染状况分别进行单因子健康风险评价和健康总风险评价。单因子健康风险评价结果显示,慈溪市表层土壤重金属As的致癌风险指数在10-6～10-5水平,部分地区的风险指数已经超出美国EPA的土壤治理基准(10-6),Cd的致癌风险指数在10-7水平,属于安全的范围。七种重金属的非致癌风险指数均远小于限值1,不会对当地居民身体健康产生太大危害。健康总风险评价结果显示,叠加后的致癌总风险值指数仍处于10-6水平,叠加后的非致癌总风险指数值在10-2～10-1水平,也不会对当地居民的身体健康产生较大危害。但在今后的土地利用规划中,仍要加强土壤重金属的健康风险防范。     

东平湖表层沉积物中多氯联苯的污染特征

[目的]查明东平湖表层沉积物多氯联苯(PCBs)的污染特征,为东平湖沉积物的污染控制及风险评价提供科学依据。[方法]于2015年7月对东平湖16个不同点位的表层沉积物进行采样,使用GC-ECD检测了PCBs(PCB28,PCB52,PCB101,PCB118,PCB153,PCB138,PCB180)的含量,对东平湖PCBs的空间分布进行分析。运用EPA法对东平湖表层沉积物中多氯联苯进行生态风险评价。[结果]东平湖表层沉积PCBs总的含量范围为nd～605.9ng/kg,均值为126ng/kg,标准差为153。在空间分布上,湖区中部(184.5ng/kg)入湖口(149.9ng/kg)湖区西南部(101.4ng/kg)湖区北部(46.7ng/kg)。研究区PCBs同系物组成以七氯联苯为主,占总量的66.72%。与其他地区的沉积物相比较,东平湖表层沉积物中PCBs处于较低水平,风险评价表明该研究区域生物毒性效应概率远远小于10%。[结论]由于水文因素的影响,东平湖表层沉积物中多氯联苯(PCBs)呈现出由大汶河入湖口向西北方向递减的空间分布趋势;东平湖表层沉积物中的多氯联苯属于轻微污染水平,未对水体环境安全造成严重影响,沉积物中PCBs的浓度水平对大多数底栖生物无毒性影响。     

浙东固废拆解区污水灌溉对土壤多氯联苯含量的影响研究

在对浙东沿海某典型固废拆解区的水-土壤-农作物系统进行系统调查和分析的基础上,重点探讨了污水灌溉对土壤多氯联苯（PCBs）含量的影响程度,并通过建立数学模型,对污灌区土壤PCBs含量进行了预测。结果表明,研究区土壤、水体、底泥乃至农作物均检测出相当水平的PCBs,对当地的生态安全影响较大;经因子分析和对比分析发现,约有67.3%的土壤PCBs污染是由污水灌溉引起,污水灌溉对土壤污染的影响显著;在现有农田灌溉模式不变的情况下,污灌区的土壤PCBs含量将呈上升趋势,50a后含量将增加1倍。     

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)。     

基于体外模拟法评价蔬菜中Cd的健康风险与污染土壤修复效果

为探明北方地区常见蔬菜中Cd的健康风险,以北京地区Cd污染的大棚菜地土壤为对象,利用盆栽实验测定了韭菜和小油菜对Cd的吸收、转运特征及2种修复剂(沸石+蚯蚓粪,凹凸棒+蚯蚓粪)对Cd污染土壤的修复效果,基于体外模拟法和人体健康风险评价方法对污染土壤修复前、后的2种蔬菜中Cd的有效性及人体健康风险进行评价。结果表明,污染土壤上的2种蔬菜中Cd含量均超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》,但2种蔬菜对Cd的吸收具有显著差异,小油菜中Cd的含量为韭菜的2.04倍;体外模拟法测定结果表明,韭菜和小油菜中Cd在模拟人体胃液中的有效浓度分别为0.027、0.039 mg·kg~(-1),韭菜中的Cd对人体具有更高的生物有效性;基于人体健康风险评价方法对2种蔬菜中Cd进行健康风险评价,结果表明,污染土壤上种植的2种蔬菜中Cd对人体具有较高的致癌风险,其中,对0～6岁儿童的致癌风险大于成人(18岁)的风险;添加修复剂可使韭菜和小油菜中Cd含量最大分别降低65.2%和72.3%;2种修复剂处理的韭菜与小油菜中Cd的生物有效性和致癌风险值显著下降,其中凹凸棒+蚯蚓粪处理土壤的2种蔬菜中Cd的致癌风险值接近安全水平。