鄧皓天
摘要:為了了解電子廢棄物拆解場地土壤重金屬的污染情況,本文選擇了一個研究區(qū),對區(qū)域中土壤中的As、Cd、Pb、Hg、Cu、Ni、Cr含量展開了調(diào)查,利用各種方法對其土壤中的重金屬健康風(fēng)險進(jìn)行了評價。關(guān)鍵詞:電子廢棄物;拆解場地土壤;重金屬;健康風(fēng)險評價
一、材料和方法
(一)采集與分析樣品
選擇研究區(qū)的玉米地塊及水稻地塊各15塊,每一地塊使用對角線布點法來采集0—25cm的表層土壤,通過四分法取樣2kg放于樣品袋中,一共30個樣品。對土壤樣品進(jìn)行預(yù)處理之后,使用Z-2000型原子吸收分光光度計來測定重金屬元素,其中使用火焰法測定Ni和Cu,使用石墨爐法測定As、Ph、Cd、Cr,使用冷原子吸收分光光度法測定Hg。為了使誤差減到最小,在實踐中所使用的水必須為超純水,試劑必須為優(yōu)級純。7種不同元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液都使用國家鋼鐵測試中心所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)液。
(二)生態(tài)風(fēng)險評價的方法
進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評價最常用的方法就是地累積指數(shù)法,地累積指數(shù)最初起源于歐洲,現(xiàn)如今在研究沉積物及其他物質(zhì)中的重金屬污染情況中得到了廣泛的應(yīng)用,是一種定量指標(biāo),又稱為MuLL指數(shù),用Igeo來表示。計算公式為:Igec=log2[Cn/(K·Bn)]
其中Cn/為實測重金屬的含量,單位為mg/kg;Bn為當(dāng)?shù)爻练e物的重金屬背景值,單位為mg/kg;K為考慮到成巖作用所引起的背景值波動從而設(shè)定的一個常數(shù),K=1.5。
地累積指數(shù)法的分級標(biāo)準(zhǔn)如下:若Igeo≤0,則風(fēng)險級別為0級,沒有污染;若0geo≤1,則風(fēng)險級別為2級,是輕度到中等的污染;若1geo≤2,則風(fēng)險級別為2級,為中度污染;若2geo≤3,則風(fēng)險級別為3級,為中等到強(qiáng)的污染;若3geo≤4,則風(fēng)險級別為4級,屬于強(qiáng)污染;若4geo≤5,則風(fēng)險級別為5級,為強(qiáng)一極嚴(yán)重污染;若5geo≤10,則風(fēng)險級別為6級,屬于極嚴(yán)重的污染。
(三)健康風(fēng)險評價方法
根據(jù)USEPA所提供的參數(shù)及暴露模型,對皮膚接觸和經(jīng)口攝入途徑下的重金屬日均暴露劑量進(jìn)行計算。對于人體健康風(fēng)險評價的內(nèi)容來說,通常都是將As、Cd劃分為致癌物,Hg、Ni、Cu、Ph、Cr劃分為非致癌物。參照USEPA給出的健康危險度計算公式,可以計算出致癌與非致癌的風(fēng)險。
二、結(jié)果和討論
(一)該區(qū)域內(nèi)土壤的重金屬含量以及土壤背景值、國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)如下:
從表格中可以看出,該區(qū)域內(nèi)最主要的污染物就是Hg和Cd。
(二)健康風(fēng)險評價
電子廢棄物拆解場地重金屬對成人的致癌風(fēng)險如下圖所示:
綜合上述所有表格可以得知,該區(qū)域中土壤的主要污染物為Hg和Cd,其余重金屬含量所造成的污染較小或者沒有超過國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)地累積指數(shù)可以確定土壤中7中重金屬的污染程度從高到低依次為Cd、Hg、Ni、Cr、Cu、Ph、As,這7種重金屬的生態(tài)危害程度較強(qiáng),區(qū)域內(nèi)人群的致癌風(fēng)險與非致癌風(fēng)險在可接受的范圍之內(nèi)。