四湖地区地下水水质与水环境健康风险评价

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伴随着社会经济的发展,地下水水质安全问题日益凸显。农村地区地下水作为重要的生活用水来源,其水质好坏与人体健康息息相关。在湖北省四湖地区的广大农村,地下水是重要生活水源。本文在对区域地下水水质进行评价的基础上,尝试对区域居民水环境健康风险进行评估,以对四湖地区用水安全提供依据。  自2013年3月至2015年9月,分7次对四湖地区地下水的多项指标进行检测,选取部分数据,运用内梅罗指数法和主成分分析法对水质进行评价;采用水环境健康风险评价模型并选取国际通用参数和国内参数,进行水环境健康风险比较评价,分析影响地下水水质的可能因素。主要结论如下:  (1)四湖地区地下水水质氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、高锰酸钾指数、总氮、总磷指标在7个时期均出现不同程度的污染甚至超标,以氨氮超标最为严重。各样点重金属含量值除Pb存在7%的样品超出国家饮用水标准外,其余均达到饮用水国家标准和U.S.EPA饮用水标准。  (2)运用内梅罗指数法和主成分分析方法,分析四湖地区在2014年7月、2015年1月、2015年5月的地下水水质,得出区域各样点水质在内梅罗评价中均为极差,在2014年7月高锰酸钾指数与氨氮为主要污染物,在2015年1月总铁与总锰为主要污染物,在2015年5月总锰与硝酸盐氮为主要污染物。  (3)水环境健康风险评价中,采用国际通用的参数情况下,水环境非致癌物健康风险均小于1×10-6a-1,对人体基本无健康危害,但部分样点超过瑞典环境保护局等机构的最大可忽略风险水平,不可忽视;水环境致癌物健康风险大大高于非致癌物健康风险,超过多国机构最大可接受风险水平,对人体健康产生威胁;水环境健康总风险达到多国机构最大可接受风险水平限值的2.58~72.95倍,对人体健康产生危害,需要采取措施进行治理。其中As是影响个人水环境健康总风险的主要污染组分。本研究区域饮用水存在健康风险,已经威胁到居民健康。  (4)在采用国内参数的水环境健康风险评价中,男性与女性的水环境非致癌健康风险均未达到最大可接受风险水平,但均超过多国所规定的可忽略风险水平;男女性的致癌物健康风险都超过了多国机构的所规定的最大可接受风险水平,对人体健康构成威胁。男性的健康风险大于女性,男女致癌物与非致癌物健康风险均低于不分性别的健康风险水平,As仍是最大贡献组分。  (5)影响区域地下水水质的因素复杂多样。本研究区域铁锰背景值较高,地下水水位高有机质多,加强了还原环境,地下水中铁、锰、砷易发生迁移转化;本区地表水与地下水联系密切,污染易向地下水中迁移;区域内农业生产中的肥料、饵料和农药,居民生活中产生的生活污水和废弃物,以及石油开采中的含油污水均能导致地下水中污染物含量的变化。
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