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黃河下游引黃灌區(qū)地下水重金屬分布及健康風險評估 |
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| 【中文關鍵詞】 | 重金屬污染水平 健康風險評價模型 地下水中重金屬污染 |
| 【摘要】 | 為了解黃河下游引黃灌區(qū)地下水重金屬污染水平,在引黃灌區(qū)豫、魯兩省采集59個地下水樣品,定量分析了11種重金屬元素的含量及空間分布特征,應用健康風險評價模型評價了地下水中重金屬污染所引起的健康風險。 |
| 【部分正文預覽】 | 結果表明,地下水中Fe和Zn的平均濃度較高,分別為0.496 mg·L-1和0.445 mg·L-1.Fe、Mn、Se和Zn出現(xiàn)超標現(xiàn)象,超標率分別為:27.12%、27.12%、15.25%和5.09%.采用Inverse Distance Weighted插值法得到了黃河下游引黃灌區(qū)地下水重中金屬含量的空間分布,發(fā)現(xiàn)地下水中超標的重金屬主要分布在武城縣、范縣、東阿縣、禹城市和冠縣等區(qū)域.健康風險評價表明,非致癌物質(zhì)通過飲水途徑引起的健康風險高于皮膚暴露,但致癌物質(zhì)的皮膚暴露致癌風險高于飲水途徑.飲水和皮膚暴露途徑中,致癌物質(zhì)的個人年風險均以Cr最大,分別是Cd的7倍和28倍,但二者均低于最大可接受風險水平(5×10-5a-1).非致癌物質(zhì)(Ba、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Se和Zn)的飲用水健康風險集中在1.13×10-9～6.06×10-8a-1,皮膚接觸健康風險集中在1.73×10-13～3.46×10-10a-1,均小于最大可接受風險水平. 黃河下游引黃灌區(qū)跨黃河、淮河、海河三大流域,在黃河兩岸沿河道走向呈帶狀分布,涉及豫魯兩省沿黃的18個市(地)80個縣(區(qū)),土地總面積為6.65萬hm2[1],灌溉面積達209.5萬hm2[2].灌區(qū)水資源主要包括降水、當?shù)氐乇硭⒌叵滤鸵S水.引黃水是黃河下游引黃灌區(qū)的重要水資源,由于黃河水量減少和社會經(jīng)濟發(fā)展需水增加，造成水資源短缺． 當?shù)氐叵滤Y源的開發(fā)緩解了這一問題． 據(jù)統(tǒng)計， 1990 ～ 1995 年全灌區(qū)機電井總眼數(shù)由59 萬眼增加到69 萬眼，河南和山東機電井灌溉面積占總灌溉面積的比例分別為80. 4% 和37. 4%． 地下水不僅是生態(tài)和地質(zhì)環(huán)境不可缺少的要素，也是對農(nóng)作物生長和人類生活有直接影響的水資源的組成部分． 因此，掌握黃河下游引黃灌區(qū)地下水質(zhì)量分布特征和環(huán)境質(zhì)量，是保障灌區(qū)農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)和居民健康的重要依據(jù)． 目前已有關于黃河下游引黃灌區(qū)地下水的質(zhì)量監(jiān)測多集中于圖1 采樣點分布示意Fig． 1 Distribution of sampling sitesNO －3 -N 污染，對該灌區(qū)地下水重金屬分布及健康風險至今還未見報道． 近年來工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展導致大量的污染物進入河流［14］，生活污水和未經(jīng)處理的工礦廢水含有大量重金屬污染物，是目前黃河污染的主要來源之一，各種重金屬會隨灌溉進入地下水而形成地下水環(huán)境污染． 由于重金屬具有不可降解和生物積累的特性［17］，重金屬污染會對人體健康和生態(tài)安全造成威脅． 如重金屬Cd元素是致癌物質(zhì)，進入人體后能夠長時間滯留，研究表明，在生物體類的半衰期長達20 ～ 40 a［20］． Cu和Zn 是人體必須的微量元素，但是過量的攝入會對人體器官產(chǎn)生不良影響，干擾肝、腎和大腦等器官的正常功能．
本研究通過調(diào)查黃河下游引黃灌區(qū)地下水中
11 種重金屬( Ba、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Se 和Zn) 的含量和分布特征，采用健康風險評價模型評估黃河下游引黃灌區(qū)地下水潛在的健康風險，旨在為保障黃河下游人類健康和加強引黃灌區(qū)水資源環(huán)境保護提供科學依據(jù)． |
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