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《浙江大学》 2018年
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东南沿海地区燃煤电厂周边汞的富集特征及健康风险评价

洪俊成  
【摘要】:燃煤电厂作为人为汞排放的重要来源之一,其释放至大气的汞可通过干湿沉降等方式进入水体和土壤环境中,通过食物链逐渐累积,容易引发环境健康问题。因此,开展燃煤电厂周边的人体健康风险评价具有重要意义。本研究以东南沿海地区某燃煤电厂为研究对象,分析了电厂周边环境、农作物、水产品和人体头发中总汞和甲基汞的浓度水平;通过系统聚类分析方法、相关性分析和方差分析等方法,探究了不同蔬菜和水产品的生物富集特征及其不同因素对总汞和甲基汞含量的影响;通过水晶球软件的蒙特卡洛模拟方法,计算分析了电厂周边人群的每日摄入量和非致癌风险。主要结果如下:(1)电厂周边大气中PM2.5、PM10颗粒态汞浓度为264.92±40.44 pg/m3、336.06±73.13pg/m3,超过其他沿海城市,有一定程度的大气汞污染。地表水和饮用水的总汞浓度为41.71±25.28 ng/L和0.71±0.12ng/L,甲基汞浓度为0.85±0.34 ng/L和0.12±0.06ng/L。土壤总汞浓度为0.153±0.126mg/kg,甲基汞浓度为0.95±0.14ng/g,高于浙江省农业土壤汞浓度限值,并在地表土壤有累积的趋势。残渣态在汞的各个形态中所占比重最大(81.22%±11.72%),这表明土壤的生物有效性较差。当地蔬菜的总汞浓度(干重)为23.54±14.56ng/g,叶菜类茄果类块茎类;甲基汞浓度为2.43±0.80ng/g,茄果类叶菜类块茎类。当地蔬菜的甲基汞浓度均高于菜市场蔬菜。电厂周边蔬菜总汞和甲基汞的富集系数为21.43%±13.48%和2.65±0.87,蔬菜对甲基汞的富集能力更强。叶菜类对总汞的富集能力较强,茄果类最弱;而茄果类对甲基汞的富集能力最强,叶菜类最弱。灯笼椒总汞含量、萝卜甲基汞含量和PM2.5、PM10显著正相关,苋菜总汞含量、玉米甲基汞含量和土壤总汞、甲基汞显著正相关。这可能是植物根系吸收的土壤汞和叶片吸收的大气汞在体内转移和再分配的结果。(2)水产品的总汞浓度(鲜重)为32.61±30.33 ng/g,甲基汞浓度为30.08±31.09ng/g,均为海洋其他类海洋鱼类淡水鱼类淡水其他类。水产品总汞和甲基汞的富集系数为2.07×104±2.39×104和3.46×105±3.99×105,水产品对甲基汞的富集能力更强。海洋类总汞和甲基汞含量高于淡水类,底层中下层中上层。肉食类总汞和甲基汞含量高于草食类,肉食类杂食类、滤食类草食类。高营养级的总汞和甲基汞含量高于中、低营养级。总汞和甲基汞含量与体长呈显著正相关,与体重的相关关系较弱。电厂周边人群的头发总汞含量为0.873±0.411 μg/g,甲基汞含量为0.496±0.26μg/g,样本的总汞超标率为25.37%。男性头发总汞和甲基汞含量均高于女性,总汞含量存在显著性差异。在55岁之前,总汞含量随年龄的增长而增加,之后缓慢下降。甲基汞含量与年龄显著正相关。肥胖人群发汞含量更高,并与体重和BMI显著正相关。这可能是因为甲基汞具有高脂溶性,更容易大量储存在脂肪中。区域环境、职业暴露和生活习惯也会对发汞含量产生影响。头发总汞含量在喝酒和不喝酒组也存在显著性差异。不同的食鱼量人群存在显著差异性,发汞含量和食鱼量呈极显著正相关,这表明食鱼量也是决定性因素之一。(3)儿童(0-5岁)高总汞暴露群体的每日摄入量超过临时性每周可耐受摄入量(PTWI),存在总汞的摄入风险,其他人群不存在总汞的摄入风险。儿童的高甲基汞暴露群体的每日总摄入量超过PTWI限值,存在甲基汞的摄入风险,其他人群不存在甲基汞的摄入风险。其中,消化道摄入途径和食物介质在所有途径介质中的贡献率最高(99.9%),水产品在食物中的占比最大。除此之外,儿童的高总汞暴露人群的非致癌风险值(HI)大于1,存在总汞的非致癌风险,其他人群不存在总汞的非致癌风险。儿童(0-5岁)的高甲基汞暴露群体的HI大于1,存在甲基汞的非致癌风险,其他人群不存在甲基汞的非致癌风险。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X773;X82

【参考文献】
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