贵州汞矿区居民食用大米的甲基汞暴露及健康风险评价

贵州汞矿区居民食用的大米、蔬菜、猪肉和饮水均表现出较高的总汞含量,但仅有大米富集甲基汞.万山汞矿区3个村庄居民食用大米甲基汞的摄入量占总摄入量的平均比例分别为97.5%、94.1%和93.5%,且不同研究对象每日食用大米的甲基汞摄入量与其头发甲基汞含量之间存在显著的相关关系,这证实了食用大米是贵州汞矿区居民甲基汞暴露的主要途径.土法炼汞工人的头发总汞含量显著高于一般居民和对照组,其头发甲基汞占总汞的平均比例仅为12.4%,说明土法炼汞释放的汞蒸气的影响.贵州汞矿区居民头发甲基汞含量相比对照组均有一定程度的升高,部分居民食用大米的日甲基汞摄入量已经超过JECFA 2003年制定的标准(0.23 μg·d-1·kg-1),大部分超过美国环保局的推荐值(0.1 μg·d-1·kg-1),特别是铜仁垢溪和老屋场地区居民存在一定的甲基汞暴露风险,其他汞矿区人群也存在通过食用大米甲基汞暴露的潜在风险.     

万山汞矿区居民体内汞硒的含量、分布及相互关系

硒作为汞矿的伴生元素被释放至周围环境,贵州万山汞矿区汞污染问题应综合考虑硒的影响。为了评估万山汞矿区居民体内汞硒的含量、分布及汞硒相互关系,选择当地人群30例,采集其血液、尿液和头发样品,分别测定总汞、甲基汞和硒含量。结果表明:31%的人群血液总汞和93%的人群头发总汞含量分别超过美国环境保护署(USEPA)推荐的安全限值(5.8μg·L~(-1)和1 mg·kg~(-1)),而24%的人群尿汞含量超过联合国工业发展组织(UNIDO)的限值5μg·L~(-1),表明研究人群存在不同程度的甲基汞和无机汞暴露风险。90%的研究人群头发硒含量为中高水平,体内足量硒可能对无机汞和甲基汞的积累起到抑制作用,从而在一定程度上降低了当地居民汞暴露的健康风险。     

贵州草海水生植物汞分布及其对沉积物汞的响应

以国家自然保护区草海湿地为研究对象,采集草海湖中深水区和湖边浅水区生长的主要优势植物,测定其汞和甲基汞,探讨水生植物汞和甲基汞分布特征及其对沉积物汞的响应,并评估其面临的汞污染风险。结果表明:水生植物总汞含量为5.18~40.06 ng·g-1(均值12.78 ng·g-1),与其他自然保护区报道的植物汞含量相当,其中茎叶汞含量平均值较高的有空心莲子草、小茨藻、水蓼等。水生植物甲基汞含量为0.04~2.47 ng·g-1(均值0.34 ng·g-1),其中茎叶甲基汞含量与总汞呈显著正相关性(r=0.38,n=46,P0.01)。湖边浅水区沉水植物中总汞和甲基汞平均含量均明显高于湖中深水区相同种类的植物,与沉积物中甲基汞浓度的空间分布特征一致,但与沉积物总汞空间分布特征相反,表明湖边浅水区沉积物汞的甲基化程度、生物可利用性都明显高于湖中深水区。不同采样点沉积物有机质的含量差异以及浅水区沉积物存在的干湿交替可能导致了湖中湖边植物汞和甲基汞含量的明显差异,其具体影响机制还需进一步深入研究。     

阿哈水库沉积物总汞及甲基汞分布特征

为弄清阿哈水库沉积物是否受到历史矿山废水输入对沉积物总汞及甲基汞垂直分布的影响,对沉积物总汞及甲基汞的含量和其垂直分布特征进行了研究.结果表明,阿哈水库沉积物总汞含量变化范围为160～252 ng·g-1,平均为210 ng·g-1,明显高于其他未受到污染的水库沉积物.沉积物中总汞含量随沉积物深度增加呈增加趋势,与其沉积环境有关.沉积物中甲基汞含量变化范围为0.2～7.2 ng·g-1,平均为1.8 ng·g-1,丰水期甲基汞含量随深度增加逐渐下降,且沉积物表层甲基汞含量显著高于枯水期,与丰水期表层有机物的增加和厌氧环境有关.     

贵州百花湖鱼体汞污染现状

以西南汞污染严重的贵州百花湖为对象,选取湖中优势鱼、贝类,通过测定其总汞和甲基汞含量,并结合水体、沉积物汞含量和相关水质参数,探讨了百花湖鱼类汞污染的现状及其影响因素.百花湖鱼体总汞平均含量为28.0ng·g-1,变化范围为4.2～143ng·g-1;甲基汞的平均含量为10.9ng·g-1,变化范围为3.0～39.3ng·g-1.虽然百花湖遭受上游贵州有机化工厂含汞废水的严重污染,但鱼体汞含量并没有超过国家食品卫生标准.其主要原因可能是:百花湖的鱼主要是人工养殖的草食性或杂食性鱼类,鱼龄较小,且其摄取的食物汞含量低、食物链简单,不利于汞的富集;其次,其较快的生长速度对鱼体汞具有生物稀释的作用.     

贵州省典型铅锌矿区和贵阳市居民汞暴露以及健康风险评估

选择贵州省赫章县铅锌矿区和贵阳市居民区,采集了居民日用食物(大米、土豆、鸡蛋、蔬菜、鱼肉、猪肉)、饮用水和农作物根际土壤,共计503个,测定了总汞和甲基汞的含量,并结合蒙特卡洛模拟评估了居民无机汞和甲基汞暴露风险。结果如下：(1)铅锌矿区的样品总汞和甲基汞的范围分别为0.11～39和0.028～1.7 ng·g^-1,城市居民区的样品总汞和甲基汞的范围分别为0.07～18和0.01～7.7 ng·g^-1,除蔬菜外的样品总汞含量低于我国食品限量标准,蔬菜总汞含量分别有14.7%(铅锌矿区)和17.7%(城市居民区)的样品超过我国《食品安全国家标准》(GB 2672—2017)规定的10 ng·g^-1。(2)两个地区无机汞日暴露量无差异(城市居民区：0.031μg·kg^-1·d^-1,铅锌矿区：0.032μg·kg^-1·d^-1),但城市居民区的甲基汞日暴露量(0.006μg·kg^-1·d^-1)高出铅...     

乌江渡水库养殖鱼类汞及脂肪酸的组成特征

为了评估网箱鱼营养价值,了解乌江渡水库养殖鱼的汞含量及脂肪酸的组成,随机采集优势鱼10种共计120个样品,测定了总汞、甲基汞以及包括长链不饱和脂肪酸(n6/n3 PUFA)和EPA、DHA等形态的脂肪酸。结果显示:乌江渡水库养殖鱼的总汞含量在3.50~185.05 ng·g-1,平均含量为23.90 ng·g-1;甲基汞含量在0.16~49.09 ng·g-1,平均含量为7.78 ng·g-1。乌江渡水库养殖鱼汞含量总体较低,均未超过我国水产品食用安全标准。同时,样品中的人体必需脂肪酸n3 PUFA中的EPA+DHA含量以鲫鱼最高,肉食性的鲶鱼最低。通过对n6/n3 PUFA比值分析发现,乌江养殖鱼除了富含EPA和DHA同时也富含较高的n6PUFA。对于乌江渡水库养殖鱼来说,武昌鱼、白鲢、草鱼、青鱼以及丁桂鱼是含有较高EPA+DHA和较低甲基汞的鱼种,具有较高的营养价值。     

贵州省环境中汞污染现状与分布特征

贵州是我国汞矿的主要产地,其储量和产量均居全国首位,因此造成了该区域环境受到广泛的汞污染。从大的区域尺度上研究汞的污染分布特征对于了解该区域汞的污染现状有很好的指导作用。通过对贵州省汞污染源及各环境介质中汞污染情况的调查,首先阐释了万山、务川、滥木厂等几个主要汞矿区及燃煤和有机化工等行业的汞污染现状;并从大气、土壤和水体等环境介质方面综合分析了贵州地区汞的暴露水平与分布特征;采用ArcGIS 10.0描绘了各环境介质中总汞及甲基汞的分布特征。结果表明贵州省东北部与西南部汞矿区汞污染程度较高,大气、土壤和水体中的总汞分布呈明显的区域性,汞矿毗邻区域明显高于其他区域,矿区和城镇水体中甲基汞浓度较高,表明汞矿区和人为活动等因素影响水体中的甲基汞的分布。     

五里河沉积物汞的时空变化规律

研究了历史上受纳氯碱污染的辽宁省葫芦岛市五里河沉积物中总汞、甲基汞25年中的时空变化规律.结果表明,经过25年的变化,在人工治理和自然净化作用下,五里河不同地点沉积物总汞和甲基汞含量总体上呈现明显下降的趋势,甲基汞下降尤为显著;但沉积物中汞含量依然处于较高水平,总汞含量为0.491～26.395 mg·kg-1,平均13.766 mg·kg-1,超过辽宁省土壤汞背景值(0.037 mg·kg-1)371倍,甲基汞含量为0.253～12.079 μg·kg-1,污染严重的断面是污染源附近的化工桥以及下游河口附近的茨山北桥.     

某关闭汞矿区附近农田蔬菜中的汞污染评价

研究了某汞矿区附近蔬菜地的汞污染现状及其对周围居民的健康风险。通过汞矿区附近连片菜地所采集的15种蔬菜中总汞含量的分析发现,不同蔬菜的汞含量水平依次为叶菜类茄果类块茎类,其中叶菜类生菜的汞含量最高(57 mg·kg-1),块茎类白萝卜的汞含量最低(1.67 mg·kg-1)。对叶菜类和块茎类蔬菜不同部位的汞含量分析发现,同种蔬菜的不同部位对汞的富集能力不同。无论叶菜类还是块茎类,地上部分的汞含量均高于地下部分。其中,叶菜类蔬菜地上部分的外叶、内叶和混合叶的汞含量水平为外叶混合叶内叶。红萝卜和白萝卜各部位对汞的富集能力相似,即叶片萝卜表皮萝卜根。同时,对研究区中13个点位大气和土壤总汞含量分析表明,大气中总汞的含量在128~1109ng·m-3,土壤中总汞的含量水平为3.88~91.62 mg·kg-1,均严重超标。通过对汞矿区居民摄入蔬菜的汞暴露评估与健康风险评价可知,单独蔬菜摄入不会危及附近居民健康,但若综合其他暴露途径,潜在健康风险较高。     

贵州万山汞矿区自然土壤汞污染特征

为阐明万山汞矿区自然土壤汞的污染情况,以汞矿开采冶炼区为起点,沿敖寨河和下溪河等间距(4 kin)分层采集0～30 cm厚度的河滩土、灌木土和林地土,测定了其汞含量,分析了自然土壤汞的空间分布特征.结果表明,矿区同种植被覆盖类型的土壤总汞的含量变化范围较大,河滩土为0.16～389 mg·kg-1、灌木土为0.09～312 mg·kg-1、林地土为0.05～299 mg·kg-1,空间分布特征表现为随距污染源距离的增加而降低;同一采样区内河滩土、灌木土、林地土中土壤总汞的含量依次降低,同一采样点的垂向剖面上总汞含量一般从表层向下依次降低.     

贵阳市大气降水中汞的分布特征

于2008年7-9月对贵阳市中心城区采集的21个大气降水进行了总汞、甲基汞及阴、阳离子浓度的测定,分析了大气降水中总汞与阴阳离子间的相互关系.结果表明:大气降水中总汞的平均含量为18 ng·L-1,变化范围为0.4～57.4 ng·L-1;甲基汞的平均含量为0.07 ng·L-1,变化范围为0.02～0.2 ng·L-1.大气降水中的阴离子以SO2-4和NO-3为主,其浓度平均值分别为151和145 mol·L-1;阳离子主要以Ca2+为主,平均浓度达到了123 mol·L-1,变化范围为3.7～560 mol·L-1,其次是NH4+和Mg2+,其浓度平均值分别为52.2和20.4 mol·L-1.通过分析降水中总汞和阴阳离子之间的相互关系,发现总汞和阴离子SO2-4具有显著的相关性,与F-有一定的相关性,而与NO-3不具有相关性.由此初步判定,大气降水中的总汞主要来源于燃煤等人为释放源.     

贵州洪家渡水库水体不同形态汞的分布特征

通过分析贵州省乌江流域新建的洪家渡水库水体不同形态汞的浓度,探讨了水库水体各形态汞的分布特征,旨在进一步弄清新修建的水库水体汞的甲基化过程.结果表明,洪家渡水库总汞(THg)浓度变化范围在0.32～6.75 ng·L-1;溶解态汞(DHg)浓度变化范围在0.23～2.27 ng·L-1;颗粒态(PHg)汞浓度变化范围在0.03～4.51 ng·L-1;总甲基汞(TMeHg)浓度变化范围在0.04～0.18 ng·L-1;溶解态甲基汞(DMeHg)浓度变化范围在0.02～0.08 ng·L-1;颗粒态甲基汞(PMeHg)浓度变化范围在0.01～0.13 ng·L-1.洪家渡水库水体不同形态汞存在着季节性变化,水体THg、DHg和PHg的季节变化表现为夏、秋季大于春、冬季;水体TMeHg、DMeHg和PMeHg的季节变化表现为春、夏季大于秋、冬季.在空间上,水体甲基汞含量从表层到底层表现无规律性的增加趋势,从上游到下游的浓度也无明显的变化,与北美欧洲新建水库水体甲基汞浓度(0.01～6.6 ng·L-1)进行比较,发现洪家渡水库水体甲基汞浓度明显偏低,以上结果说明洪家渡水库水体没有显著的汞甲基化作用,这与乌江流域淹没土壤的贫瘠、有机质含量偏低有关.     

节肢动物体内汞、硒分布及食物链传递特征

选择贵州万山汞矿区及雷山参考点,采集了7属9种陆生常见节肢动物,分析了其体内的汞、硒和δ~(13)C、δ~(15)N含量特征,探讨了联合暴露下硒、汞在陆生食物链的传递规律。结果表明:参考点节肢动物体内汞、硒平均含量分别为157±329和190±277 ng·g~(-1),显著低于汞矿区汞、硒的平均含量5692±1472和2220±691 ng·g~(-1);无论是汞矿区还是对照区,肉食性动物体内汞含量显著高于植食性动物,表现出显著的生物积累与放大效应;而硒在肉食性与植食性动物之间没有显著差异,表明硒在节肢动物体内不具有生物积累放大效应。在自然背景条件下,节肢动物体内硒含量与汞含量呈显著正相关(r=0.983,P0.001),硒、汞摩尔比接近2∶1,同时节肢动物体内汞含量与δ~(15)N含量呈正相关(r=0.434,P0.001),而与δ~(13)C关系不明显,表明动物体内δ~(15)N较δ~(13)C更能反映捕食与被捕食营养关系。     

长白山森林地区河流中汞的时空分布特征

采集并测定了枯水期和丰水期长白山北坡几条河流的水样,研究了长白山地区河流中总汞和甲基汞的时空变化规律.长白山北坡地区河流总汞的变化范围为2.0～20 ng·L-1,受北方燃煤等人为活动影响,枯水期总汞含量高于丰水期;甲基汞的变化范围为0.12～0.55 ng·L-1,不同季节的甲基汞变化不大.水体汞含量随海拔的升高而降低,汇入松花江的几条河流对松花江水体的影响较为明显,随着河流的汇入溶解态汞含量下降,颗粒态汞含量升高.与世界上其他一些森林水体对比发现,长白山水体甲基汞含量较低,但总汞含量较高.估计研究地区河流一年将向下游地区输出33 kg的总汞以及200 g甲基汞,这将进一步加剧下游水体汞的负担.     

海南东寨港红树林区主要鱼类汞含量及生物质量指数

汞可以通过鱼类富集,危害人类健康.为了解东寨港红树林区鱼类的汞含量及其生物质量,本研究对林区内14种主要鱼类和不同环境介质的汞含量进行了分析.研究发现,鱼肉汞平均含量为67.7 ng·g-1,变化范围为34.9～154.9 ng·g-1.海水、红树植物叶片、沉积物中汞含量分别为0.4 μg·L-1、153.9 ng·g-1、314.1 ng·g-1.相对于海水,鱼对环境中的汞具有明显的生物富集作用,鱼体汞含量与其食物来源和生活习性有关,杂食性鱼类汞含量高于植食性鱼类和肉食性鱼类汞含量.所有鱼类体内的生物质量指数均＜1,可安全食用.     

河流汞污染对青鳉鱼早期发育的毒性影响

清镇市化工厂是贵州省东门桥河汞污染的重要来源。为了评估这条河流的汞污染程度,本研究调查了东门桥河环境样品中的汞含量和分布情况。河流水体总汞(THg)和甲基汞(MeHg)的平均含量分别为(135.79±47.40)和(0.64±0.58)ng·L-1;生物膜中THg和MeHg的平均含量分别为(3.38±1.91)mg·kg-1和(10.47±0.40)μg·kg^-1;沉积物中THg和MeHg的平均含量分别为(23.21±20.22)mg·kg-1和(32.74±10.96)μg·kg^-1。为了进一步了解这条河流中汞对水生生物的风险,将青鳉鱼胚胎和仔鱼分别暴露于从河中收集的被汞污染的河水、生物膜和沉积物中。青鳉鱼胚胎经15 d暴露后,孵化时间延长、孵化率显著降低,死亡率显著升高,实验暴露还导致胚胎无法破膜、卵黄囊水肿等畸形效应,以及初孵仔鱼不同程度的畸形。青鳉鱼仔鱼经24、48、96 h和21 d暴露后,各暴露组的死亡率和畸形率随着暴露时间的延长而显著升高,且表现出一系列以脊柱弯曲为主的畸形效应。研究表明,东门桥河的汞污染会严重影响青鳉鱼的早期生长发育。     

舟山地区海产品汞含量及居民汞暴露风险

为评估舟山地区居民的汞暴露水平及暴露来源,对舟山地区市售海产品和居民头发汞含量进行采样分析。海产品样品采集自舟山市定海区和普陀区菜场,随机购买22种共150份样品。舟山地区海产品的总汞含量(湿重)范围为3.73~789μg·kg~(-1),均值为43.9μg·kg~(-1);海产品的总汞含量总体较低,均未超过我国水产品食用安全标准。不同类别的海产品汞含量差异显著,而且鱼体汞含量与其体长和体重具有显著相关性。采集舟山普陀区、定海区居民头发样品136份,其总汞含量范围为0.13~8.18 mg·kg~(-1),均值为1.77mg·kg~(-1),84.6%的发汞超过美国环保署限值1 mg·kg~(-1),7.4%超过联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会限值2.3 mg·kg~(-1)。居民发汞含量有随年龄增长的趋势,而且男性居民发汞含量显著高于女性。上述结果表明,舟山地区海产品汞含量水平总体较低,但由于当地居民海产品的大量摄入,部分居民仍面临汞暴露的健康风险。     

乌江洪家渡水库鱼体汞含量

测定了贵州省乌江流域新建的洪家渡水库中的8种124尾鱼类的总汞和甲基汞含量,探讨其变化趋势及可能产生的生态风险。总汞采用混合酸消解用冷原子荧光(CVAFS)测定,甲基汞的测定采用碱消解-水相乙基化结合气相色谱(GC)冷原子荧光(CVAFS)测定。结果表明,总汞和甲基汞含量均为肉食性鱼类杂食性鱼类,鱼体汞含量与它们的生态学特性(食物来源和生活习性)有关,与体重和体长无显著相关关系;鱼体总汞和甲基汞含量均值分别为0.063±0.046和0.028±0.019mg.kg-1,均远低于大部分研究报道的新建水库中鱼体汞含量(0.50mg.kg-1)。洪家渡水库鱼类由于在低汞环境中,导致甲基汞不易富集,其鱼体甲基汞和总汞含量并未急剧增加,显著不同于北美和欧洲等地区新建水库中鱼体汞含量升高的现象,但随着水库演化导致水库有机质增加可能使鱼体汞逐步上升。     

辽河口不同类型湿地土壤汞、甲基汞含量及其影响因素

通过对辽河口三道沟、笔架岭两地不同类型湿地土壤中总汞、甲基汞以及影响因素的研究,从植物自然演替的角度,分析了辽河口不同类型湿地总汞、甲基汞的分布及转化因素。结果表明:不同类型湿地土壤汞含量为0.036~0.069 mg·kg~(-1),土壤甲基汞含量为0.77~2.56μg·kg~(-1);三道沟湿地土壤汞、甲基汞含量明显低于笔架岭湿地;从光滩到芦苇湿地,表层土壤汞、甲基汞含量逐渐降低;从笔架岭湿地剖面分析来看,从表层到深层,芦苇湿地、碱蓬湿地土壤汞、甲基汞含量逐渐降低,光滩剖面土壤汞含量先增加后降低再增加,光滩土壤甲基汞含量总体上呈降低趋势;从土壤总汞、甲基汞与其他影响因素的关系看,土壤汞与甲基汞具有显著相关关系,土壤汞与钾、易溶性盐具有正相关关系。