基于用地规划的大型污染场地健康风险评估

以某焦化类大型污染场地苯污染土壤为例,针对S1(单一用地)、S2(多种用地)、S3(考虑建筑设计)3种暴露情景,分析不同情景下场地土壤中苯污染的暴露途径并进行健康风险评估. S1情景下的苯致癌风险为9.2×10-5. 在S2情景下,规划的5个分区中仅E区(居住用地)苯的致癌风险(4.3×10-4)高于可接受水平(1.0×10-6), 考虑到各功能区累积致癌风险,则E区高污染可导致其他4个功能区〔A区(商业用地)、B区(城市绿地)、C区(居住用地)、D区(商业用地)〕的累积致癌风险(分别为6.5×10-6、2.2×10-6、7.3×10-6、2.2×10-5)均高于可接受水平,表明单一用地会低估污染物聚集区的风险. 在S3情景下,A、B、C区土壤中苯的致癌风险(分别为1.2×10-7、2.7×10-7、2.5×10-7)均未超过可接受致癌风险水平;D区由于污染土壤被完全清除,不存在健康风险;E区开发后由剩余土壤产生的苯致癌风险为2.7×10-5,D区受E区影响产生的累积致癌风险(1.5×10-6)高于可接受水平. 进一步分析表明,场地的用地规划与建筑设计等因素将影响风险评估中关键参数(包括污染源浓度、水文地质参数、暴露参数、受体参数等)的取值,从而影响风险评估结果;此外,各功能区之间的风险影响也不容忽视. 对于大型污染场地,结合用地规划进行暴露情景分析与风险评估更为科学合理.      

基于公众健康的大气环境风险源定量分级方法

目前国内针对化工企业大气环境风险源的突发泄漏事故健康风险分级方法较少.通过设定可信最严重事故场景,计算环境风险源在现有风险管理水平和当地可预期气象条件下的事故影响概率和健康危害,获得健康风险(包括急性暴露风险、死亡风险和综合健康风险)并划分风险源等级,由此建立了一种考虑公众健康的大气环境风险源定量分级方法.将方法应用于太原市某化工企业液氯储罐区健康风险评估,获得了各风向下的事故影响概率、后果和风险玫瑰图,显示风险源的健康风险与周边公众的分布特征密切相关.在可信最严重事故场景下,综合风险最大值为4.88×10-6,特征风向为S风向,风险源等级为极高风险(Ⅰ级).      

VOCs污染场地风险管理策略的筛选及评估

以某VOCs(volatile organic compounds,挥发性有机化合物)污染场地为例,结合实地调查,将健康风险评估用于场地风险管理策略的筛选. 结果表明:①该场地不同深度土壤均受到氯仿、二氯甲烷和苯的污染,污染物垂向迁移特征明显,最大迁移深度达25.8 m,其中深度≤15.0 m的土壤污染较重. ②基于保守的通用场地概念模型对将其规划为居住用地时的健康风险进行评估显示,氯仿、二氯甲烷和苯的致癌风险分别达6.0×10-2、2.9×10-4、7.4×10-5,均超过可接受风险水平(1.0×10-6),三者修复目标分别为0.22、12.00和0.64 mg/kg. 如采取策略一,即将场地内超过修复目标的土壤进行清除,需修复的土壤深度达24.0 m,修复土方量为33.4×104 m3. ③结合污染物垂向分布及场地未来地下空间开发规划,提出策略二,即对0~15.0 m深度范围内重污染土壤进行清除异位修复、>15 m深度范围内土壤采取工程控制措施. 实施策略二后的风险评估结果显示,虽然>15.0 m深度范围内土壤中依然存在w(氯仿)超过修复目标的采样点,但致癌风险(8.3×10-8)远低于可接受水平;概率风险评估显示,该风险值对应的累计频率为99.5%,考虑各参数取值的不确定性后,风险模拟结果最大值也仅为1.06×10-7. 可见,策略二足够保守,能够保障未来居民的身体健康;与策略一相比,策略二可减少修复土方量6.4×104 m3,因此更具经济性,为风险管理策略的优选方案.      

安徽北部农村地区地下水重金属健康风险评价

为了解安徽北部农村地区地下水重金属污染对人类健康产生危害的风险,采集了26个农村地下水样品,测试分析了Mn、Zn、Cu、Pb、Ni、Cr和Cd七种重金属,并采用美国环境保护局(USEPA)推荐的风险评价模型对健康风险进行了初步评价。结果表明:非致癌污染物Mn、Zn、Cu、Pb和Ni的平均个人年风险分别为1.21×10~(-10)a~(-1)、8.46×10~(-11)a~(-1)、2.93×10~(-10)a~(-1)、8.29×10~(-10)a~(-1)和2.89×10~(-10)a~(-1),均远低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值(5.0×10~(-5)a~(-1))和USEPA推荐的健康风险等级标准(1×10~(-4)a~(-1)),基本不会对暴露人群构成明显危害;致癌污染物Cd和Cr饮水途径健康危害平均个人年风险分别为1.44×10~(-6)a~(-1)和1.93×10~(-5)a~(-1),超出瑞典环境保护署、荷兰建设与环境部和英国皇家协会推荐标准(1×10~(-6)a~(-1)),Cr甚至超出19倍,为研究区首要污染物,应引起环境卫生部门的重视。     

基于GIS的天津市饮用水水质健康风险评价

为评价天津市饮用水水质对人体健康的潜在危害,探索地理信息系统(GIS)在饮用水安全保障方面的应用,本研究采用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型对天津市401个饮用水监测点的850份水样的水质检测结果进行健康风险评价,同时结合GIS进行信息可视化展示和风险因子探索.结果表明,天津市饮用水水质致癌物健康风险、非致癌物健康风险和总健康风险分别为3.83×10~(~(-5))、5.62×10-9和3.83×10~(-5).按健康风险排序:致癌物非致癌物,致癌物的健康风险为市区新区郊区,铬(六价)镉砷三氯甲烷四氯化碳,非致癌物的健康风险为郊区新区市区,氟化物氰化物铅硝酸盐.天津市饮用水个人年健康总风险小于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5)),但处于在US EPA推荐的可接受风险限值(1.0×10~(-4)~1.0×10~(-6))之间,初步认为该市饮用水健康风险处于可接受水平,不会对人体产生明显的健康危害.主要健康风险来源于致癌物.致癌物应优先控制铬(六价),非致癌物应优先控制氟化物.GIS能较好地应用于饮用水健康风险评价信息的可视化和进一步的风险因子探索.     

我国城市饮用水中N-亚硝基二甲胺的健康风险评估及水质标准制定

亚硝胺类物质,特别是亚硝基二甲胺(NDMA),其高致癌性及在我国饮用水中高检出率引起了国内媒体和管理层的广泛关注.为了评价饮水中NDMA造成的健康风险,进而提出我国饮水标准的建议,本文利用近几年全国饮用水水质调查的NDMA数据,以伤残调整寿命年(DALYs)为风险评价终点,并结合疾病模型,对饮水途径摄入NDMA造成的健康风险进行估算.结果表明,我国城市饮用水中由于NDMA造成的终身癌症发病率为5.69×10~(-6),人均DALYs损失为6.27×10~(-7)人·a~(-1).以WHO所推荐的风险可接受水平(DALYs)(10~(-6)人·a~(-1))来制定饮用水中NDMA浓度安全标准,应为6.12 ng·L~(-1).考虑到我国水厂工艺情况,未来NDMA的安全标准设在6~40 ng·L~(-1)范围内更合理.最终的水质标准仍需进一步考虑其他经济和技术水平等因素.     

长江重庆段鲫鱼中邻苯二甲酸酯的残留特征

为调查重庆市长江流域鱼体中邻苯二甲酸酯(phthalate esters, PAEs)的污染情况,该研究以该流域13个点位的野生鲫鱼为研究对象,探讨了鱼体内16种PAEs的残留水平和分布特征,并对人群健康风险进行了初步评估。结果显示,该流域野生鲫鱼体内共检出11种PAEs,检出率介于15%～100%之间,PAEs总含量(Σ16PAEs)范围为1 710～9 098 ng/g,平均值为4 415 ng/g。其中邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲氧乙酯(DMEP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)是最主要的污染物,合计约占PAEs总含量的85%以上。健康风险评估表明,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、DIBP、DBP、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)和DEHP暴露的非致癌风险指数和总非致癌风险指数在10-7～10-2数量级,均远小于1,在可接受范围。DEHP对该流域城镇居民的致癌风险略高于农村居民,致癌风险指数分别为4.85×10~(-4)～1.19×10~(-3)和2.11×10~(-4)～5.19×10~(-4),与US EPA推荐的最大可接受致癌健康风险值(1×10~(-4))相比超标率为100%,因此鲫鱼中DEHP残留可能对人体存在一定的致癌风险,应引起注意。     

危险废物事故排放的湖泊水环境健康风险预测

分析了二维流场点源瞬时排放模型,并借鉴美国环保局推荐使用的健康风险评价模型,建立了一种危险废物事故排放时水环境对人体健康风险的预测方法。以电镀污泥为例验证了该方法的有效性。结果显示:该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中目标污染物(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)所引起的湖泊水环境非致癌风险(3.49×10-4)和致癌风险(3.21×10-11)分别小于美国标准中的可接受风险水平(1.00和1.00×10-6),风险不明显。     

中国地下水砷健康风险评价

以皮肤癌、膀胱癌、肺癌及联合毒性(膀胱癌和肺癌联合)为毒性终点,结合我国地下水砷浓度分布,评价了我国人群暴露于地下水砷的健康风险.研究表明我国各地地下水砷浓度几何均值为1.597~6.216μg/L,经面积校正后,全国地下水砷浓度几何均值为2.773μg/L.计算表明,我国男性人群日均暴露量几何均值为0.088μg/(kg bw·d),女性人群日均暴露量几何均值为0.093μg/(kg bw·d).基于此,全国男性由地下水中砷暴露带来的皮肤癌、肺癌、膀胱癌风险期望值分别为1.32×10~(-4),5.88×10~(-4)和9.83×10~(-4),男性膀胱癌和肺癌的联合风险期望值为1.48×10~(-3);全国女性由地下水中砷暴露引起的皮肤癌、肺癌和膀胱癌风险期望值分别为1.35×10~(-4),1.49×10~(-3)和9.42×10~(-4),女性膀胱癌和肺癌的联合风险期望值为2.31×10~(-3),女性风险均高于男性.大部分地区皮肤癌致癌风险在饮用水砷可接受风险水平10-4范围之内,而大部分肺癌、膀胱癌及其联合致癌风险值均超出了可接受风险水平.     

重庆市北碚区乡镇集中式饮用水水源地水质综合分析与评价

运用综合水质指数(WQI)模型和水质健康风险评价模型对重庆5个乡镇集中式饮用水水源地进行评价。结果表明:重庆5个乡镇饮用水水源地综合水质指数WQI都在10～30范围内,以良好为主。其中D监测点最好,全年的综合污染指数WQI20,说明全年水质优良,基本上没有污染;躯体毒物质总健康危害风险介于(6.00×10~(-12)～3.941×10~(-9))a~(-1),与ICRP推荐的有毒有害物质健康危害风险最大可接受值(5.0×10~(-5)a~(-1))相比,差4个数量级。这表明非致癌化学物质引起的健康风险甚微,不会对当地居民构成明显危害。化学致癌物砷的健康危害风险度虽未超过ICRP推荐的可接受水平,但仍与ICRP推荐值位于同一数量级。与瑞典EPA、荷兰EPA推荐的最大可接受水平1.0×10~(-6)a~(-1)相比,最高健康危害风险度是它的127倍。A、B、C监测点基因毒物中As占总风险度99.99%,表明是产生健康风险的主要污染物,因此应优先考虑防治As对重庆乡镇集中式饮用水源地的污染。     

安全防护对原油罐区多米诺火灾事故发生概率的影响

目前原油罐区的多米诺效应火灾风险分析中,未考虑罐区配备的各类安全防护。为在火灾风险分析的事故发生概率计算中考虑安全防护的性能,提出可用性和有效性两个概念对原油罐区的安全防护性能进行量化,采用事件树分析法确定考虑安全防护时的原油罐区多米诺火灾事故扩展概率。以2储罐罐区为例,浮顶全表面池火灾发生后,计算出考虑安全防护时罐区各储罐单元的池火灾事故扩展概率3.89×10~(-2)与未考虑安全防护时罐区各储罐单元的池火灾事故扩展概率7.46×10~(-1)相比,两者相差一个数量级;对于6储罐罐区,考虑安全防护与未考虑安全防护时罐区各储罐单元的池火灾事故发生概率相差将近4倍,表明安全防护在预防原油罐区多米诺火灾事故中起着重要作用。     

EDTA螯合-电絮凝处理低浓度含铀废水

垃圾焚烧发电厂的运营会带来一系列诸如地下水污染、土壤污染和温室气体排放等生态环境问题。以某市生活垃圾焚烧发电厂厂区为研究对象,在事故工况条件下厂内垃圾仓、渗滤液处理站和生活污水处理站3个区域存在发生渗漏的风险性,通过Modflow和MT3D模拟分析事故工况下渗滤液中COD在地下水中的运移过程;并利用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对污水处理厂周围水体中重金属进行健康风险评价。结果表明:该厂区内渗滤液在事故工况下,缓慢向下扩散,COD的最大扩散范围逐渐扩大,浓度逐渐升高,到25年时最大扩散范围可达到27 924.62 m~2,迁移距离为192.53 m,浓度达到205.45 mg/L左右。在事故工况下,垃圾焚烧发电厂3个污染源随时间延长污染范围和距离会不断扩大,对地下水会产生一定污染。健康风险大小依次为Cr>As>Cu>Pb>Zn,通过饮水途径所致健康风险中,Cr对厂区所引起的致癌风险最大(4.1×10~(-7)a~(-1)),Cu的非致癌风险最大(1.4×10~(-10)a~(-1)),但均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的通过饮水途径导致的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5)a~(-1))。     

某垃圾焚烧发电厂溶质迁移模拟及健康风险评价

垃圾焚烧发电厂的运营会带来一系列诸如地下水污染、土壤污染和温室气体排放等生态环境问题。以某市生活垃圾焚烧发电厂厂区为研究对象,在事故工况条件下厂内垃圾仓、渗滤液处理站和生活污水处理站3个区域存在发生渗漏的风险性,通过Modflow和MT3D模拟分析事故工况下渗滤液中COD在地下水中的运移过程;并利用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对污水处理厂周围水体中重金属进行健康风险评价。结果表明:该厂区内渗滤液在事故工况下,缓慢向下扩散,COD的最大扩散范围逐渐扩大,浓度逐渐升高,到25年时最大扩散范围可达到27 924.62 m~2,迁移距离为192.53 m,浓度达到205.45 mg/L左右。在事故工况下,垃圾焚烧发电厂3个污染源随时间延长污染范围和距离会不断扩大,对地下水会产生一定污染。健康风险大小依次为Cr>As>Cu>Pb>Zn,通过饮水途径所致健康风险中,Cr对厂区所引起的致癌风险最大(4.1×10~(-7)a~(-1)),Cu的非致癌风险最大(1.4×10~(-10)a~(-1)),但均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的通过饮水途径导致的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5)a~(-1))。     

珠江三角洲某炼油厂苯系物的健康风险评价

为了解我国炼油厂装置区BTEX(苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯、邻二甲苯)排放特征及其潜在的健康风险,于2015年11月采集了珠江三角洲某大型炼油厂装置区排放的苯系物,使用预浓缩-GC-MS方法对其进行检测,并采用美国EPA人体暴露风险评价模型对其潜在的健康风险进行评估.结果表明,常减压蒸馏装置(AVDU)、催化裂化装置(CCU)、MTBE装置、连续重整装置(CRU)、芳烃联合装置(ACU)、延迟焦化装置(DCU)排放的苯系物浓度分别高达(239.5±159.5)、(149.9±36)、(313.8±373.8)、(136.3±12.8)、(103.5±92)和(116.9±102.8)μg/m~3.健康风险评价结果显示,各装置区BTEX经吸入途径的非致癌风险数量级为1.0×10~(-3)~1.0×10~(-1).经皮肤暴露的非致癌风险数量级为1.0×10~(-9)~1.0×10~(-7),6大装置的BTEX非致癌风险指数均1,不会对人体造成明显伤害.各装置区BTEX经吸入途径的致癌风险数量级为1.0×10-6~1.0×10-5,经皮肤暴露的非致癌风险数量级为1.0×10~(-12)~1.0×10~(-11).6大装置区的苯、乙苯致癌风险指数均超过EPA人体可接受致癌风险值(1.0×10~(-6)).皮肤暴露途径引起的健康风险与吸入暴露有相同的趋势,但风险值远小于吸入暴露的风险值,占总风险值的比例不足0.001%,说明该炼油厂引起人体健康风险的主要途径为吸入暴露.     

上海市主要饮用水源地水重金属健康风险初步评价

对上海市主要饮用水源地(黄浦江上游地区和陈行水库)水中重金属含量进行了调查研究,并应用水环境健康风险评价模型对其进行健康风险的初步评价.结果表明,黄浦江上游和陈行水库由致癌物质Cr,As,Cd通过饮水途径引起的个人年健康风险平均值分别表现为Cr>As>Cd和As>Cr>Cd,风险值为10-7~10-5 a-1,Cr和As的风险值高于部分机构推荐的最大可接受风险水平(1×10-6 a-1),而低于国际放射防护委员会(ICRP)和美国环境保护署(US EPA)的推荐值(5×10-5和1×10-4 a-1),成为上海市饮用水源地主要的致癌因子;黄浦江上游和陈行水库由非致癌物质Pb,Cu,Zn,Hg导致的个人年健康风险平均值分别表现为Pb>Cu>Zn>Hg和Hg>Cu>Pb>Zn,风险值为10-12~10-10 a-1.各采样点重金属类致癌物质的风险值明显高于非致癌物质.      

场地健康风险评估及生物可给性的应用

通过对江苏省某化工遗留场地初步调查和详细调查,确定了土壤污染物砷和硫酸盐,并得到场地污染状况。运用我国《污染场地风险评估技术导则(报批稿)》评估了该场地对人体健康风险,得到硫酸盐的非致癌风险为6.86×10-3,砷的致癌风险和非致癌风险分别为5.82×10-4和9.71。砷对人体健康风险值超过工业用地可接受致癌风险值(10-5)和非致癌风险值(1),需要对砷进行修复,计算得砷的修复目标值为12.10 mg/kg。经口摄入污染土壤是砷对人体健康风险的主要途径,而摄入污染土壤中的砷不能完全被溶解并被肠胃吸收。生物可给性反映污染物在胃肠系统中能被溶解并被小肠壁吸收的量。文章运用in vitro方法测定土壤中砷的生物可给性为40.16%,并将生物可给性引入风险评估计算,修正砷的修复目标值为21.00 mg/kg。     

中国太湖流域(江苏南部)人群复合污染经口途径暴露风险评估

对太湖流域(江苏南部)无锡、常州、镇江3市经口介质(地下水、土壤、农作物共389个样品)中Cu、Pb、Cd等8种重金属和有机污染物DDTs的污染状况进行实验室分析,运用US EPA推荐的暴露风险评估模型,对研究区人群进行了暴露参数实测,考虑中国居民膳食习惯,对太湖流域居民经口途径的暴露风险进行评估.研究结果表明:太湖流域重金属、有机污染物污染较严重;传统方式估算的太湖流域人群经口暴露风险,男性总暴露风险为9.07 × 10-3,女性为1.00×10-2;考虑综合处理因素的流域人群经口暴露风险,男性为3.94×10-3,女性为4.35×10-3.食物源经口介质采用传统方式估算的暴露风险值和经综合处理后的暴露风险值均高于可接受暴露风险水平,致癌风险明显高于非致癌风险,Cd的致癌风险对暴露风险值贡献率最大,其次为Pb.     

电子废弃物拆解地PM_(10)中多氯联苯、镉和铜含量调查及人体健康风险评估

为研究某电子垃圾拆解地大气中PM10及其典型污染物含量以及对人体健康的危害,采用主动式大气颗粒物采样器采集大气样品,分析ρ(PM10)及其所携带的ρ(PCBs),ρ(Cd)和ρ(Cu),利用美国环境保护署(US EPA)人体健康风险评估模型,评估PM10携带的污染物对研究区居住用地及工商业用地方式下人体的致癌及非致癌风险,分析模型参数对风险评估结果的敏感性.结果表明:在采样期间研究区ρ(PM10)日均值为0.05~0.32 mg/m3,14个样本均超过我国《大气环境质量标准》(GB3095—82)ρ(PM10)一级日均标准值(0.05 mg/m3);大气PM10中的ρ(PCBs)为8 971.5~17 197.6 pg/m3,高于国内外其他地区;ρ(Cd)和ρ(Cu)分别为2.7~18.3和127.8~1 218.0 ng/m3;ρ(PCBs),ρ(Cd)和ρ(Cu)最高值出现位置均为附近新近出现焚烧行为的YLY(玉露杨)采样点.健康风险评估结果表明,居住用地方式下PM10中污染物引起的致癌风险超过可接受风险(10-6),绝大部分由Cd引起;参数敏感性分析表明,污染物特征、成人个体及行为参数对致癌风险影响最大,儿童行为及污染物特征参数对非致癌风险影响最大;在进行健康风险评估时,参数须尽量通过实地调查获得,以降低评估结果的不确定性.     

焦化厂建构筑物和生产设施表面PAHs的赋存特征及健康风险

本研究以某典型焦化厂建构筑物及生产设施为对象,从不同功能区、不同材质等角度分析建构筑物及生产设施表面多环芳烃(PAHs)的赋存特征,并评价其健康风险.结果表明,焦化厂建构筑物及生产设施表面的PAHs含量范围为8. 00×10~(-2)～1. 98×102μg·dm~(-2).其中,22. 0%的擦拭样品PAHs含量超出了世界贸易中心工作组(WTCTG)的规定限值(1. 45μg·dm~(-2)),PAHs最大超标可达135倍.PAHs含量高值主要分布在炼焦区和精制区,其中,炼焦区样品PAHs含量均值最高,达12. 1μg·dm~(-2).研究区中防锈漆材质表面PAHs含量均值和超标率最高,砖和水泥次之,玻璃对PAHs的吸附和富集能力最小.采用美国超级基金方法对各功能区开展健康风险评估研究,其中,炼焦区及精制区内PAHs存在致癌风险,其致癌单体对暴露人群的总致癌风险值可达3. 78×10~(-6)～1. 32×10~(-5),均高于US EPA标准下限10~(-6).场地建构筑物及生产设施表面的有机污染物分布规律及健康风险结果可为污染场地环境管理和治理对策提供科学依据.     

天津市公交站人群PM10暴露研究及PAHs健康风险评估

2012年9月在天津市城市交通密集区(八里台、海光寺公交车站)采集可吸入颗粒物(PM10)样品,并对采集的样品进行有机分析.在此基础上,针对公交车站候车的成年人群,应用美国EPA开发的电子数据库IRIS(Integrated Risk Information System),对可吸入颗粒物中的多环芳烃(PAHs)成分进行了健康风险评估.暴露采样的分析结果表明,两车站的PM10暴露浓度均值分别为(279.0±63.7)μg·m-3和(335.0±60.0)μg·m-3,其中的总多环芳烃质量浓度分别为(219.0±98.5)ng·m-3、(171.0±52.7)ng·m-3.多环芳烃致癌健康风险评估结果显示,两站候车人群在候车过程中的致癌风险分别为2.47×10-7、1.75×10-7,低于美国EPA所认可的可接受风险范围(10-6~10-4).