城市回用水農(nóng)田灌溉對(duì)環(huán)境與健康影響的研究.pdf

1、由于水資源短缺以及水污染加重致使我國面臨水資源性缺水和水質(zhì)性缺水的雙重壓力。農(nóng)田灌溉用水不斷被工業(yè)和城市生活用水?dāng)D占造成我國農(nóng)業(yè)用水短缺的情況更是嚴(yán)重，因此尋找新的農(nóng)業(yè)灌溉水源勢在必行。城市回用水或稱再生水(reclaimed water or recycled water)主要是指城市污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水，是水資源有效利用的一種形式。盡管城市回用水用于農(nóng)田灌溉能大大緩解目前水資源短缺的情況，

2、但是目前已經(jīng)有一些研究表明受處理工藝的限制，城市回用水中仍含有在一定量的病原微生物以及不同種類不同濃度的有毒有害物質(zhì)，回用水灌溉農(nóng)田后這些有害物質(zhì)可能對(duì)土壤和農(nóng)作物造成不利影響，或者有毒有害物質(zhì)在食物鏈中積累，對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。并且回用水在使用過程中既可以液態(tài)存在又可形成氣溶膠，人體通過呼吸和皮膚暴露，因而其潛在的環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)受到廣泛關(guān)注。本研究立足于我國城市回用水農(nóng)田灌溉安全性問題，以回用水灌溉后的農(nóng)田土壤以及農(nóng)作物為對(duì)象，研

3、究城市回用水灌溉對(duì)土壤與農(nóng)作物中重金屬的累積的影響，并應(yīng)用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法針對(duì)城市回用水灌溉過程中重金屬通過不同途徑對(duì)人體造成的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　 ⑴選取葉菜類蔬菜、根莖類蔬菜、果實(shí)類蔬菜以及糧食作物，采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)土壤以及農(nóng)作物中重金屬含量進(jìn)行測定。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同水源灌溉的土壤以及受試的六種作物中重金屬均低于《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與《食品污染物限量》。
　　 ⑵采用單因子指數(shù)法以及內(nèi)

4、梅羅綜合指數(shù)法對(duì)土壤以及農(nóng)作物的重金屬污染現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明在以土壤二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)灌區(qū)土壤重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)以及綜合污染指數(shù)均小于1，表示灌區(qū)土壤未受到重金屬污染，屬安全級(jí)別。各類農(nóng)作物的重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)以及綜合污染指數(shù)均小于1，表示不同水源灌溉的農(nóng)作物未受到重金屬污染，屬安全。
　　 ⑶采用美國國家科學(xué)院(NAS)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)“四步法”，根據(jù)美國環(huán)保局(USEPA)《化學(xué)物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)補(bǔ)充指南》以及《致癌物的風(fēng)險(xiǎn)

5、評(píng)價(jià)指南》對(duì)重金屬經(jīng)土壤食入、土壤皮膚接觸以及農(nóng)作物食入途徑對(duì)人體造成的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而研究城市回用水農(nóng)田灌溉對(duì)成人以及兒童造成的健康風(fēng)險(xiǎn)。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，三種攝入途徑的重金屬致癌與非致癌風(fēng)險(xiǎn)均低于國際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的最大可接受終身風(fēng)險(xiǎn)水平(3.5×10-3)，井水與回用水農(nóng)田灌溉對(duì)成人造成的非致癌風(fēng)險(xiǎn)分別為2.30×10-7、2.62×10-7；對(duì)兒童造成的非致癌風(fēng)險(xiǎn)分別為9.70×10-7、1.09×10