表1重金屬不同暴露途徑的參考劑量和斜率因子(mg.kg-1.d-1)
Table1ReferencedoseandslopefactorofHeavyMetalindifferentexposurepathways
Zn Pb Cu Ni Cr Cd
RfDing 3.00E-01 3.50E-03 4.00E-02 2.00E-02 3.00E-03 1.00E-03
RfDinh 3.01E-01 3.52E-03 4.02E-02 2.06E-02 2.82E-05 1.00E-03
RfDdermal 6.00E-02 5.25E-04 1.20E-02 5.40E-03 6.00E-05 1.00E-05
SFinhal 8.40E-01 4.20E+01 6.30E+00
2結果與討論
2.1實驗分析結果
對采集的樣品進行編號,1號點取自車隊運輸道路,2號點取自磷化藥品堆場,3號點取自鋼管拉拔車間。然后進行消解,并逐個測出樣品中各種重金屬元素的含量,如表2。
表2全量分析
Table2Totalcontentsanalysis
含量
元素 1號點(mg/kg) 2號點(mg/kg) 3號點(mg/kg)
表層 中層 底層 表層 中層 底層 表層 中層 底層 Ⅱ類 背景值
Zn 207 61.6 37.9 260 116 70.0 62400 1090 673 1500 118
Pb 236 12.0 10.5 38.4 15.4 15.4 444 35.0 29.4 600 44.0
Cu 56.0 9.2 6.2 27.2 24.2 13.8 2820 68.0 46.7 600 34.4
Ni 32.3 14.2 11.1 33.9 22.9 30.7 101 27.0 25.6 2400 23.6
Cr 38.2 22.3 17.0 39.1 27.4 35.0 91.9 32.8 29.7 610 32.5
Cd 0.8 0.2 0.2 1.3 0.5 0.4 4.8 0.5 0.4 22 0.5
從表2的數據可以看出,所采樣品中的重金屬含量自上而下呈現明顯的遞減趨勢。鋼管拉拔車間土壤樣品中的表層重金屬含量,如Zn,Pb,Cu等,甚至遠遠高于土壤背景值。說明此處遺留場地曾經的經營活動遺留了大量的重金屬污染物。
對比國家環保總局發布的《展覽會用地土壤環境質量評價標準》B級標準(表2的Ⅱ類標準值),3號點表層土樣中的Zn含量62400mg/kg>1500mg/kg,Cu含量2820mg/kg>600mg/kg。出現超標。
2.2健康風險評價
風險評價體系中危害元素對人體的傷害應以危害產生效應最大作為防治依據[4-7],因此針對此場地的風險評價,分別取3號點Zn、Pb、Cu、Ni、Cr、Cd的表層樣重金屬含量作為計算依據,將1.4.1節中的成人人體行為參數代入美國環境保護局推薦的健康危害評價[6]每日劑量的計算公式,,中,分別計算出每種重金屬三種暴露途徑的每日劑量。并由公式計算出致癌風險重金屬人體終生暴露每日劑量。結果如表3所示。
表3各種重金屬暴露的每日劑量和致癌重金屬終生暴露的每日劑量
Table3VariousofEverydayExposureDoseofHeavyMetalandLifelongExposureEverydayDoseofCarcinogenicHeavyMetal
Zn Pb Cu Ni Cr Cd
Eing 8.79E-02 6.26E-04 3.97E-03 4.88E-05 4.44E-05 2.32E-06
Einh 6.46E-06 4.60E-08 2.92E-07 3.59E-09 3.26E-09 1.71E-10
Ederm 2.46E-04 1.75E-06 1.11E-05 1.37E-07 1.24E-07 6.49E-09
LADDinh 3.59E-15 3.26E-15 1.71E-16
將表3中的數據代入1.4.2節的①、③公式中,從而得出每種金屬的非致癌危害指數和致癌風險水平。結果如表4所示。
表4土壤重金屬非致癌危害指數和致癌風險水平
Table4Non-carcinogenicHarmindexandCarcinogenicRiskLevelofHeavyMetalinSoil
HQing HQinh HQdermal HI Risk
Zn 3.41E+00 4.66E+04 2.44E+02 4.62E+04
Pb 5.59E+00 7.65E+04 3.00E+02 7.68E+04
Cu 1.01E+01 1.38E+05 1.08E+03 1.39E+05
Ni 4.10E+02 5.74E+06 3.95E+04 5.78E+06 3.01E-15
Cr 6.76E+01 8.64E+03 4.83E+02 9.19E+03 1.37E-13
Cd 4.31E+02 5.87E+06 1.54E+03 5.87E+06 1.07E-15
利用表4的結果,結合1.4.2節的②、④公式,得到總非致癌危害指數為1.19E+07,致癌總風險為1.41E-13。
3結論
本文通過實驗測定了重慶市某鋼管廠搬遷場地表層及亞表層土壤中的重金屬含量。并通過健康風險評價手段探討了土壤重金屬污染物的毒性,得出了如下結論。
(1)場地重金屬污染分布特征為:Pb、Zn、Cd在地表附近有較明顯的富集,局部場景如3號點甚至遠遠高于周圍背景值。主要是由于該場地數十年的經營活動導致重金屬物質在地表面富集。從采集點的剖面分布來看,由于污染物在土壤介質中的擴散作用,重金屬污染物的含量呈現明顯的遞減趨勢;
(2)對比國家環保總局發布的《展覽會用地土壤環境質量評價標準》B級標準,3號點表層土樣中的Zn含量62400mg/kg>1500mg/kg,Cu含量2820mg/kg>600mg/kg。出現超標現象。因此建議土地使用者進行土地開發的時候,先在此處采取適當的治理措施,以固定土壤中的重金屬,然后再進行建設活動;
(3)通過對非致癌危害指數和致癌風險水平的計算,可以看出總非致癌危害指數遠遠大于1,總致癌危害指數遠遠小于10-6。因此可認為此場地存在非致癌風險,不存在致癌風險。
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