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《南京大学》 2011年
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重金属污染的健康风险评估与调控研究

曲常胜  
【摘要】:近年,我国重金属污染损害人体健康的事故频繁发生,呈暴发态势,多次引发群体性事件,使“重金属污染”成为社会热点问题和环境保护工作面临的新挑战。重金属在环境中分布广泛,污染持续时间长,健康损害不易察觉,后期处理处置成本高。迫切需要对重点区域和敏感人群进行健康风险评估,识别关键管理节点,从源头进行针对性的风险调控。 通过对我国近年重金属健康损害事故案例的解析和对健康风险评估管理技术的需求分析,根据重金属健康风险多源、多环境介质、多暴露途径、多风险受体的特点,构建重金属健康风险评估与调控框架,将健康风险评估、公众风险感知与可接受水平分析、风险管理与调控三部分紧密衔接,形成“4M3R”模式。 依据“4M3R”框架,选择华东某大型铅锌矿区作为研究对象,进行了系统的环境污染分析、人群暴露调查、健康风险评估、公众风险感知调研和风险调控策略研究。采集矿区周边三个村庄饮用水、室内外空气、土壤、食物等多环境介质样品,测试分析了美国环保署确定的13项优先控制重金属:锑、砷、铍、镉、铬、铜、铅、镍、硒、银、铊、锌、汞。检测表明区域饮用水质量安全达标,室内空气污染水平高于室外,距离矿区最近的A村大气铅、锌等污染程度最高,土壤污染空间差异明显,临近矿区的村庄土壤中铅、锌、砷、镉、铜等严重超标。 通过暴露调查获得反映研究区域本土特点的人口参数、饮食参数、活动参数、涉水参数、暴露参数等人群暴露参数,估算饮用水摄入、水皮肤接触、土壤经口摄入、土壤皮肤接触、食物摄入等多暴露途径的重金属暴露剂量。进而对研究区域内暴露人群的致癌风险和非致癌风险进行评估和全景分析。研究区域三村庄总致癌风险均较高,均值在10-2左右,远超过国际上10-4-10-6的风险可接受标准。呼吸吸入途径占总致癌风险99%以上,总体上室内暴露高于室外暴露。砷为致癌风险主要来源,占99%以上。非致癌健康效应方面,砷对总危害商贡献87%以上。此外,铍、镉、铅、锑、汞的危害商也超过安全标准,又以铅的危害商最高,空间差异明显。儿童血铅浓度预测分析表明,距离矿区最近、铅污染最为严重的A村约有65%的儿童超过世卫组织铅中毒诊断标准,B、C两村儿童较安全。针对矿区主要污染物铅,采集居民发样进行发铅的含量检测分析。结果显示,距矿区最近的A村发铅值显著高于另外两村,铅的长期体内累积水平较高,48%的居民超铅中毒诊断值。 14个风险特征维度的感知调研表明,总体上多数受访对象认为重金属污染所造成的风险常见、可怕、有长期影响、后果致命,且不了解这一类型的污染,也无法通过自己努力规避风险。自身收益度低,普遍认定矿区开发企业没有尽到污染防治责任。多数公众不能接受目前的风险现状,支持采取措施进行矿区的重金属污染防治。三村庄公众间对重金属致癌风险的可接受水平存在差异。距离矿区最近的A村对重金属致癌风险的95%比例下可接受水平约为3*10-7。 依据风险评估结论和公众风险可接受水平,确定目前风险不可接受,需要进行风险调控。基于多介质环境污染检测和健康风险估算,确定了砷、铅、铍、镉、锑、汞、锌等7种重金属为该铅锌矿区的优先控制污染物。依据风险评估和人群暴露调查,确定了致癌风险和非致癌风险的重点管理区域,确定A村儿童等重点管理人群。从污染源控制、暴露途径阻断、受体防护等方面,提出健康风险调控与管理举措。基于对公众风险感知和可接受水平调研,提出进行感知风险调控和风险交流的措施。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X820.4

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