协同处置废物水泥窑汞等非常规污染物分析与排放

近年来我国城市固体废物产生量逐年增加,水泥窑协同处置废物技术发展迅速.本研究选择1台规模为3200 t·d~(-1)的协同处置固废水泥窑,对烟气中汞等非常规污染物排放浓度进行现场测试,研究汞等非常规污染物分析与排放.研究表明,协同处置废物水泥窑窑尾烟气出口Hg~0占比79%,Hg~(2+)占比21%左右,烟气中Tl+Cd+Pb+As和Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Co+Mn+Ni+V平均浓度为32.12μg·m~(-3)和10.54μg·m~(-3)均低于我国协同处置固体废物水泥窑窑尾允许排放限值1.0 mg·m~(-3)和0.5 mg·m~(-3),窑尾烟气中HF平均0.21 mg·m~(-3),HCl平均4.49 mg·m~(-3),PM_(2.5)窑尾和窑头袋式除尘后出口烟气浓度,窑尾排放浓度较窑头高.     

九龙江河口潮间带表层沉积物汞污染分布、赋存形态与生态风险

研究九龙江河口汞污染情况可为该地区汞污染防治提供科学依据,测定九龙江河口潮间带表层沉积物中总汞含量及不同形态汞的含量,分析了汞的分布特征、赋存形态及生物有效性和潜在生态风险。结果表明:九龙江河口潮间带表层沉积物中总汞含量范围0.112~0.259 mg·kg-1,平均值0.172 mg·kg-1,部分采样点汞含量超过中国海洋沉积物质量第一类标准限值(0.20 mg·kg-1);沉积物中各形态汞平均比例顺序:残渣态(61.8%)可氧化态(27.8%)弱酸溶态(7.8%)可还原态(2.6%),可提取态占有相当的比例,对水体汞污染具有一定贡献。潜在生态风险指数法评价结果可知,该河口区潮间带沉积物中汞污染程度和生态风险程度均为中等~较高水平,需对汞污染进行综合防治。     

典型危废处置利用企业周边土壤重金属分布特征、来源及风险评价

为探讨典型危险废物处置企业周边表层土壤重金属的分布特征和污染来源，以上海市4种典型危险废物处置利用企业周边土壤为研究对象，采集并检测表层土壤中7种重金属（Pb、Hg、Cd、Ni、Sb、Cu、As）的含量.运用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染特征，采用多元统计方法分析重金属来源.结果表明，研究区域土壤中Cu、Pb和Cd存在不同程度的累积，且Cd的累积程度最大；4种类型危废处置利用企业周边土壤重金属整体上处于轻度污染水平，但填埋焚烧复合处置和危废回收处置企业周边分别有11%和10%的点位达重度污染等级.潜在生态风险评价结果显示，研究区域7种重金属的综合潜在风险指数均值为118.84，其中Cd和Hg的贡献率最高，危废回收利用处置企业周边土壤潜在生态风险程度最高，其次为填埋焚烧复合处置企业，应予以重视.     

贵州丹寨金汞矿区尾渣和水土中汞砷分布特征及潜在风险

贵州丹寨金汞矿在开采期间,将大量的废渣露天堆放在环境中,这些尾渣不仅含有金,还含有有毒有害重金属汞和砷。本文研究丹寨尾渣中汞和砷的淋出特征以及矿区周边土壤、农作物和地表水汞砷分布特征,并通过尾渣中金含量来评估利用植物提取技术来回收金的可能性。研究结果表明,利用0.1mol·L-1Na H2PO4和0.1 mol·L-1Na2HPO4(3:2 V/V)的混合溶液淋洗尾渣,淋滤出的砷含量达到9 929.8μg·L-1;利用0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液淋洗尾渣,淋滤液汞含量达到12.12μg·L-1。矿区周边土壤总汞含量和总砷含量分别为11.5~79.7 mg·kg-1和23.7~356.5 mg·kg-1,利用污染程度法和尼梅罗综合污染指数发对其Hg和As污染程度进行了评价,结果显示土壤汞污染严重,污染因子高达10.5~78.7;尼梅罗综合污染指数为62.97;同时该土壤还受到严重的As污染,除了其中一个样点的As污染程度小于0属于未超标,其它样点As污染程度均大于0;尼梅罗综合污染指数为13.41。农作物中总汞含量和总砷含量均超过国家食品卫生限量标准,分别是《食品安全国家标准》(GB2762-2012)中所允许最大总汞和最大总砷的10~1 150倍和1.6~7.4倍。位于尾渣堆放点上游的地表水中总汞和总砷浓度分别为102.4 ng·L-1和2 262.1 ng·L-1,流经尾渣堆后,浓度大幅度增加,分别为160.3 ng·L-1和11 571.8 ng·L-1,说明丹寨尾渣可能是潜在的汞和砷污染源。尾渣中金含量为0.54 g·t-1,可以探索利用植物提取技术来回收尾渣中的金。     

环境中有机磷农药污染状况、来源及风险评价

环境中农药的污染残留问题备受社会关注,尤其是食品安全这一方面.作为世界上有机磷农药(OPPs)生产和使用的大国,国内环境中OPPs的残留赋存问题尤其受到重视.残留在环境中水体、土壤、生物体的OPPs可能经口、皮肤接触、呼吸等暴露途径进入人体对人体健康造成风险.了解OPPs在国内主要江河湖泊、土壤、生物体中的残留赋存情况并进行风险评价至关重要.本文对比总结了中国环境中水体、土壤、生物体中主要OPPs的含量范围、检出率及其分布特征,并利用美国RBCA健康风险评价模型对其进行健康风险评价和RQ商值法进行水生生态风险评价.结果显示,中国地表水体含量最高的5种OPPs分别是敌敌畏、乐果、对硫磷、马拉硫磷、甲基对硫磷,浓度变化范围ND—30180 ng·L~(-1),北方水体的OPPs污染状况水平要高于南方水体.OPPs风险评价结果显示,地表水、土壤、蔬菜中OPPs的非致癌风险系数(HQ)分别为7.25×10~(-5)—6.93×10~(-1)、9.56×10~(-7)—5.30×10~(-2)、1.08×10~(-2)—7.01×10~(-1),都还未超过1的安全标准,对人体健康不会产生明显的不良影响.地表水中敌敌畏的致癌风险系数(R)范围为2.86×10~(-8)—6.25×10~(-6)在10~(-5)—10~(-6)安全范围内.对比地表水、土壤、蔬菜的HQ值,蔬菜中残留的单体OPPs对人体的健康风险大于地表水和土壤,水生生态风险评价结果中OPPs对糠虾和水蚤RQ值1,处于高风险.     

贵州省铜仁汞矿区汞污染特征研究

铜仁汞矿位于铜仁市碧江区云场坪镇,曾是贵州省最大的汞矿之一。为了了解该矿在闭坑后矿区的汞污染特征,采集了矿区的大气、水体、矿渣、土壤和农作物样品,分析了汞的分布特征。结果表明,矿区大气汞浓度为7.29~139 ng·m~(-3)、地表水汞浓度为81.6~4.25×103ng·L~(-1)、矿渣汞含量为2.79~510 mg·kg~(-1)、土壤汞含量为3.06~2.92×103mg·kg~(-1)。可见,大气、水体、矿渣和土壤中的汞含量远高于对照区或国家相关标准。共采集了10种农作物玉米(Zea mays L)、高粱(Chinese sorghum)、枣(Ziziphus jujuba Mill)、梨(Pyrus spp)、茄子(Solanum melongena)、丝瓜(Luffa cylindrica)、西红柿(Lycopersicon esculentum)、南瓜(Cucurbita moschata duchesne)、苦瓜(Balsam pear)和辣椒(Capsicum annuum),除了茄子和南瓜外,其余农作物可食部分的汞含量都高于国家《食品安全国家标准》。综上所述,铜仁汞矿开采和冶炼带来的汞污染已严重影响周边生态环境和食品安全,矿区汞污染不容忽视。     

南方某水库水体中抗生素生态与健康风险研究

环境中大量残留的抗生素将对生态环境和人体健康造成潜在危害。本研究采用风险商值法(RQ)评价了林肯霉素、红霉素(脱水)、罗红霉素、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、头孢呋辛、头孢氨苄、甲硝唑、阿莫西林和氯霉素10种抗生素对南方某水库水体产生的生态风险,并对10种抗生素进行了化学非致癌物风险评价。结果表明,7个采样点中共检出8种抗生素,残留量在1.2~130.0 ng·L~(-1)之间。红霉素(脱水)、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛在枯水期的检出率也为100%,而氯霉素和阿莫西林在7个样点均未检出。风险评价结果表明,除个别样点外,该水库抗生素残留的整体风险不高。丰水期和枯水期A河水体中磺胺甲噁唑的生态风险商大于1,A河(丰水期和枯水期)、B河(丰水期)和库中3号样点(枯水期)的联合毒性风险商大于1,表明这3个样点的抗生素残留对生态环境存在较严重的威胁,其余采样点抗生素的联合毒性风险商处于0.1到1之间,需长期观测其抗生素的环境动态,以避免高风险危害的发生。该水库10种抗生素残留引起的非致癌物风险数量级在10~(-1)5到10~(-1)2之间,说明该水库中10种抗生素通过饮水途径引起的非致癌风险很低,远低于可接受风险水平,甚至远低于可忽略风险水平。     

万山矿区土壤汞对蚯蚓的生物有效性研究

以威廉环毛蚓(Pheretima guillemi)为试验生物,研究贵州万山矿区水稻土中汞〔w(总汞)为0.14~76 mg·kg-1,w(甲基汞)为0.65~3.8μg·kg-1〕的生物有效性。暴露试验结果表明,矿区土壤中甲基汞的生物富集因子(BAF)为5.37~17.55,高于无机汞的生物富集因子(0.14~1.14),说明甲基汞生物有效性比无机汞更高,具有潜在的生物放大效应。对蚯蚓体内汞形态的分析表明,蚯蚓体内甲基汞占总汞比例为0.26%~4.23%,高于土壤中甲基汞占总汞比例(0.1%)。随着土壤中汞浓度的增加,蚯蚓体内w(无机汞)(0.20~10.20 mg·kg-1)和w(甲基汞)(7.2~47.8μg·kg-1)增加。土壤无机汞浓度与蚯蚓体内无机汞浓度之间呈极显著线性相关(P0.01),但土壤甲基汞浓度与蚯蚓体内甲基汞浓度之间则不存在显著相关关系(P0.05)。综合文献调研结果,发现土壤无机汞浓度能较好地预测蚯蚓体内无机汞的富集。尽管万山矿区汞被认为是"惰性汞",但研究表明这些汞对蚯蚓仍具有较高的有效性,并可能在陆生生态系统中对蚯蚓捕食者产生潜在的生态风险。     

天津市农村饮用水水质健康风险初评

于2014年2—4季度分别采集天津市农村地区10个区县的207个行政村的地下水出厂水水样,检测其砷、镉、铬(六价)、铅、汞、硒、锰、铜、锌、氟化物、硝酸盐等11项指标.按照美国国家环境保护局(US EPA)推荐的方案建立水环境污染健康风险评价模型,对饮用水中的11种元素通过饮水途径所引起的健康风险作出初步评价.结果表明,天津市农村地区饮用水中氟化物合格率最低,为73.8%,不合格的指标有氟化物、硝酸盐、锰、砷、锌和铁;砷、镉、铬等3种污染物所引起的个人年致癌风险水平由高至低依次为铬(6.90×10-5·a-1)砷(3.02×10-5·a-1)镉(0.13×10-5·a-1),总风险值为10.05×10-5·a-1.非致癌风险中8种污染物的个人年健康危害风险由高到低依次为氟化物(67.63×10-10·a-1)铜(38.30×10-10·a-1)铅(4.56×10-10·a-1)硝酸盐(2.79×10-10·a-1)汞(2.59×10-10·a-1)锌(1.05×10-10·a-1)锰(0.95×10-10·a-1)硒(0.69×10-10·a-1),总风险值为118.553×10-10·a-1.天津市农村饮用水中11种污染物对人体健康产生的潜在危害的个人年总风险水平高于国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平(5.0×10-5·a-1),主要健康风险来自于铬.     

南昌市道路尘PM2.5中重金属分布特征及健康风险评价

为了解南昌市道路尘PM_(2.5)中重金属元素的分布特征和健康风险,利用颗粒物再悬浮采样器采集了道路尘中的PM_(2.5)样品,用电感耦合等离子体质谱仪和原子荧光光谱仪测定了样品中11种重金属元素的含量.结果表明,道路尘PM_(2.5)中Mn、Zn、Cr、Cu、Pb、V、As、Ni、Co、Cd和Hg的平均含量分别为1014、208.17、106.47、102.40、62.12、39.59、28.93、24.07、7.86、0.58、0.53 mg·kg~(-1),除V和Co外均大于南昌市土壤元素背景值,整体上次干道和支路的金属含量会高于主干道重金属的含量,比国内外其他城市相对要低.地累积指数结果显示,Cd、Hg、Cu、Mn和Zn处于偏中度污染,As和Pb属于轻度污染,其余元素处于无污染水平.日均暴露剂量表明,Mn在儿童的非致癌日均暴露剂量最高(摄食:2.83×10~(-3) mg·(kg·d)~(-1),呼吸吸入:2.50×10~(-7) mg·(kg·d)~(-1),皮肤接触:6.87×10~(-6) mg·(kg·d)~(-1)),经口摄食是人体暴露的主要途径,Cr的终身暴露剂量最高(儿童:8.63×10~(-9) mg·(kg·d)~(-1),成年男性:9.12×10~(-9) mg·(kg·d)~(-1),成年女性:8.12×10~(-9) mg·(kg·d)~(-1)).11种重金属对儿童、成年女性和成年男性的非致癌风险值之和分别为0.58,0.19和0.17,小于可接受风险值1.0,As、Cr、Mn是主要贡献元素;5种致癌元素(Cr、As、Co、Ni和Cd)经呼吸途径对人体的总致癌风险值均小于可接受水平10~(-6),成年男性(4.29×10~(-7))略高于儿童(4.06×10~(-7))和成年女性(3.82×10~(-7)),Cr和As是主要贡献元素.     

典型石化企业排放有毒有害大气污染物人体健康风险评估

石化行业生产过程中会产生有毒有害大气污染物,并可能对人体健康产生危害。为贯彻落实《大气污染防治法》第七十八条中对有毒有害大气污染物(hazardous air pollutants,HAPs)实行风险管理,评估环境风险的要求,有必要开展石化企业排放HAPs的人体健康风险评估。本研究采用美国环境保护局(US EPA)发布的人体健康风险评估手册F部分吸入风险评估指南中的方法,推算出HAPs物质对人体健康的致癌风险值和非致癌风险值;通过CALPUFF模型模拟预测出典型石化企业HAPs物质扩散范围及空气中的浓度,并将模拟预测得到的污染物浓度与推算得到的风险值进行比较,进而表征园区内该企业排放HAPs对人体健康的风险。结果表明,基于最坏情况分析,该石化企业排放的HAPs致癌风险值为0.421μg·m-3,非致癌风险值为2.212μg·m-3,CALPUFF模拟预测空气中污染物浓度最大为0.62μg·m-3,且模型预测的月均浓度均未超过致癌和非致癌风险值,风险表征结果表明,该石化企业排放的HAPs物质对人体健康不存在致癌和非致癌风险。但本研究仅针对某石化企业开展人体健康风险评估,并不能代表石化行业排放有毒有害大气污染物对人体健康风险的整体水平。     

A multi-level characterization method for the assessment of urban ecological risks

Urban ecological risk characterization is the final step in risk assessment and an important foundation upon which risk managers build risk aversion, risk control, and emergency handling strategies. In this study, we reviewed present risk characterization methods and proposed a multi-level characterization method for the assessment of urban ecological risks. The new characterization method consists of four elements: urban ecological risk sources, risk source probabilities, assessment endpoint indicators, and assessment endpoint indicator probabilities. Using this method, results of risk assessments can be organized into different levels of detail to meet different risk management goals.     

Pharmaceutical compounds in aquatic environment in China: locally screening and environmental risk assessment

An environmental risk assessment was performed for pharmaceutical compounds present in the aquatic environment of China. Predicted environmental concentration (PEC) of the compounds were calculated according to European Medicines Evaluation Agency (EMEA) guidelines. Available ecotoxicological data compromised by applying a very conservative assessment factor (AF) were employed to calculate the predicted no-effect concentration (PNEC). The screening principle and the risk assessment were based on risk quotient (RQ), which derived from the PEC and related PNEC values. PEC results indicated that all the compounds except sulfadimethoxine and levocarnitine, should carry out phase II risk assessment in EMEA guideline. RQ values suggested that more than 36 pharmaceuticals may be imposed health threats to the aquatic environment; especially the antibiotic therapeutic class including amoxicillin, sulfasalazine, trimethoprim, oxytetracycline and erythromycin showed high RQ values. These substances with high RQ value (RQ≥1) were regarded as top-priority pharmaceuticals for control in the aquatic environment of China. However, the antibiotic substances which had low risk quotient (RQ <1), should be reassessed by its potentially induced resistance under low concentration in future.     

Ecological risk assessment based on freshwater consumption dynamic analysis of Xiamen City,China

Freshwater is the lifeline of a city. Shortages in urban water supply and ecological losses occur when freshwater supply capacity and demand are imbalanced. Therefore, systematic research on the risk of freshwater consumption in urban areas is urgently demanded. A scientific understanding of the risk of urban water consumption will contribute to the efficient use of freshwater resources and ensure the stability and sustainable development of cities. Taking Xiamen City as the study area, we evaluated the ecological risk of freshwater consumption scenarios in the years 2020 and 2030 using a multilevel characterization method for urban ecological risk, stepwise regression analysis, and a gray prediction model. The results of our evaluation show that freshwater consumption in Xiamen is highly correlated with the total population, the crop acreage, the proportion of secondary industry, and the treatment rate of domestic sewage. In the 2020 and 2030 scenarios, freshwater consumption in Xiamen City is predicted to increase. Meanwhile, with the construction of water conservancy facilities, the supply capacity of freshwater in Xiamen City will be greatly improved. Therefore, the ecological impacts of freshwater consumption in the 2020 and 2030 scenarios were at the middle and low levels. In this study, the validity of the multilevel characterization method described herein for urban ecological risk has been confirmed. However, calculation of scenario probability is a difficult problem in the framework of this method, and future research should address this issue.     

天津滨海新区城市化进程中的环境风险分析

从天津滨海新区城市化趋势入手,系统分析了滨海新区城市化进程中产生的非突发性环境风险、突发性环境风险,并在此基础上进行了滨海新区区域生态环境安全和突发性环境污染事故的环境风险评估,结果表明:水环境安全系统是影响滨海新区区域生态环境安全的关键因素,滨海化工区是环境风险事故重点控制区、滨海新区中心商务区是环境风险影响重点防范区。结合滨海新区区域发展战略,提出了天津滨海新区环境风险防范管理对策与建议。     

基于国际经验的环境和健康风险管理框架的构建(International-Based Development of Risk Management Framework for Environmental and Human Health Risks)

通过对欧洲国家及澳大利亚、新西兰所使用的风险评价与风险管理方法的全面回顾和综合分析,探讨了各种不同方法的异同及利弊,辨识了环境和人类健康风险的有效、通用和综合方法中所遵循的决策清单.根据先进国家的经验,提出了构建中国环境风险管理的标准、结构及流程,以期为我国环境风险管理提供决策支持.     

Ecological risk assessment from the viewpoint of surface water pollution in Xiamen City,China

The ecological security of urban surface water is subject to significant risk due to rapid urbanization. Pollutant discharge and accumulation are among the most critical stressors endangering urban surface water and affecting the normal operation of urban aquatic ecosystem services. In this study, we assessed how pollutant accumulation stresses water purification systems, which perform important urban ecosystem services. First, we applied a water environmental capacity model to calculate thresholds of urban surface water environmental capacity under a given water quality target. Second, based on a stepwise regression method, an equation was used to describe the relationship between stressor factors (pollutant accumulation) and measurable socioeconomic indicators. Third, an ecological risk index was used as an assessment endpoint indicator to assess the negative ecological effect of pollutant accumulation. Finally, risk level was classified according to the risk quotient method. Taking Xiamen City as an example, we analyzed the contribution of different sources of pollutants and evaluated the urban ecological risk posed by two major contaminants present in the environment by measuring chemical oxygen demand (COD) and ammonium nitrogen (NH₄⁺-N). The results show that the ecological risk indexes of both COD and NH₄⁺-N are expected to decrease from 2020 to 2030; that of COD is expected to fall from medium to low, whereas that of NH₄⁺-N is expected to fall from high to medium. These findings demonstrate that the ecological risk posed to the surface water in Xiamen City can be reduced by controlling population growth, optimizing industrial structure, and promoting economic development.     

沈阳细河流域土壤和作物中汞的潜在生态危害及健康风险评价

为研究沈阳市细河流域土壤汞(Hg)的污染和健康风险状况,对该区土壤和农作物中Hg的含量和分布进行了调查和分析。采用Hakanson潜在生态风险危害指数法评价土壤Hg的污染状况,并利用健康风险评价模型对Hg通过不同暴露途径所引起的健康风险作出评价。研究结果表明,细河流域土壤Hg的潜在生态危害相对较大,其中43.21%样品处于中等危害程度,26.62%属于强及以上风险级别。健康风险评价模型计算表明,人体经食物摄取是土壤Hg暴露的主要途径,Hg日平均暴露剂量依次为食物摄取呼吸暴露皮肤暴露;成人和儿童的非致癌危害指数分别为0.315和0.713,均低于风险阈值1,表明Hg不会对人体造成健康危害。     

基于自然灾害的北京幅综合生态风险评价

经过20多年的发展,风险源评价从单一风险源扩展到多风险源,风险受体从单一受体发展到多受体,评价尺度也从种群、生态系统扩展到区域和景观水平。但总体说来,对多风险源、多过程的多个生态系统层次的风险评价尚不成熟。运用数字高程模型、干燥度分布图、植被指数、人口密度以及8种自然灾害风险源频率分布图、土地利用图、植被类型图、陆地生态系统生态资产分布图等数据,基于ArcGIS 9.2平台,综合考虑生态的脆弱性,风险源的发生频率,受体的暴露水平、危害程度等,对多风险源、多个生态系统综合的北京幅生态风险进行评价。旨在对区域综合生态风险评价方法进行探讨。评价结果显示：（1）高风险区主要为本区环渤海湾沿岸,包括天津市,河北唐山、沧州,山东滨州、东营、潍坊等沿海地带;以及本图幅西部、北部的太行山地,包括河北省、北京市及图幅西部的山西、河南部分地区;（2）较低生态风险区所占比例较高,达42.55%,可见降低生态风险有很大的潜力;（3）高强度的人类开发,尤其是在滨海地区围海造陆,将会导致沿海地区生态风险更高。