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(jié)果與討論
2.1實驗分析結(jié)果
對采集的樣品進行編號,1號點取自車隊運輸?shù)缆罚?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(shù)據(jù)可以看出,所采樣品中的重金屬含量自上而下呈現(xiàn)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(jīng)的經(jīng)營活動遺留了大量的重金屬污染物。
對比國家環(huán)保總局發(fā)布的《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)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(xiàn)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(yīng)以危害產(chǎn)生效應(yīng)最大作為防治依據(jù)[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(jù),將1.4.1節(jié)中的成人人體行為參數(shù)代入美國環(huán)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(jié)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(shù)據(jù)代入1.4.2節(jié)的①、③公式中,從而得出每種金屬的非致癌危害指數(shù)和致癌風險水平。結(jié)果如表4所示。
表4土壤重金屬非致癌危害指數(shù)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(jié)果,結(jié)合1.4.2節(jié)的②、④公式,得到總非致癌危害指數(shù)為1.19E+07,致癌總風險為1.41E-13。
3結(jié)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(jié)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(shù)十年的經(jīng)營活動導(dǎo)致重金屬物質(zhì)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(zhì)中的擴散作用,重金屬污染物的含量呈現(xiàn)明顯的遞減趨勢;
(2)對比國家環(huán)保總局發(fā)布的《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)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(xiàn)超標現(xiàn)象。因此建議土地使用者進行土地開發(fā)的時候,先在此處采取適當?shù)闹卫泶胧怨潭ㄍ寥乐械闹亟饘伲缓笤龠M行建設(shè)活動;
(3)通過對非致癌危害指數(shù)和致癌風險水平的計算,可以看出總非致癌危害指數(shù)遠遠大于1,總致癌危害指數(shù)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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