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.     

万山汞矿区大米汞污染及人体甲基汞暴露风险

采集贵州省万山汞矿区2个流域7个地点的168个大米样品,测定其总汞及甲基汞含量,并对当地居民食用大米甲基汞暴露的健康风险进行评估。结果表明:万山汞矿区大米总汞含量变化范围为2.4~401.0 ng·g-1,平均含量为42.4 ng·g-1,51%的样品总汞含量超过我国食品汞限量标准(20 ng·g-1);甲基汞含量变化范围为1.1~45.1 ng·g-1,平均含量为11.7 ng·g-1,甲基汞占总汞的平均比例为44.8%;大米总汞与甲基汞含量呈显著正相关(r=0.44,P0.01),大米总汞含量与甲基汞占总汞的比例呈负相关(r=-0.59,P0.01)。位于河流上游离汞矿较近的地点汞污染较严重,随流域往下离汞矿较远地点汞含量相对降低。大米甲基汞暴露的风险评估显示,万山大水溪、梅子溪、白果树等污染地区存在一定的人群甲基汞暴露,而其他地区的人群也存在一定的潜在风险。     

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。     

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...     

中国典型水产品产地居民发汞含量及其影响因素

为评价中国典型水产品产地居民汞暴露的风险,分别在武汉、青岛和厦门三地系统采集139、136和159份当地居民头发样品,测定总汞含量并分析主要影响因素。结果表明:武汉、青岛和厦门居民(n=434)发汞(THg)的中位数(四分位数)为0.435 (0.262,0.820)μg·g~(-1),武汉、青岛和厦门居民头发THg的中位数(四分位数)分别为0.392(0.253,0.611)μg·g~(-1)、0.305(0.204,0.478)μg·g~(-1)和0.814(0.445,1.350)μg·g~(-1);三地分别有10位(7.2%)、8位(5.9%)和64位(40.3%)居民发汞超过美国环保署(USEPA)限值1μg·g~(-1);厦门居民的发汞含量显著高于武汉和青岛(P0.001),居民的发汞含量与食鱼频率呈显著的正相关关系(P0.001);不同年龄段居民的发汞含量存在显著差异(P0.001),且在65岁后居民发汞逐渐降低;与以小麦为主食者相比,以大米为主食者其发汞含量增加的比数比(OR)(95%CI)值为6.47(4.07～10.29);厦门地区居民存在一定的汞暴露风险,而武汉和青岛地区居民的汞暴露风险较低。     

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。     

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。     

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。     

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.     

陕西旬阳汞矿区大气降水中汞形态分布特征

2012年7月—2013年9月对旬阳汞矿区大气降水中总汞、活性汞和溶解气态汞污染特征以及微量元素浓度进行了调查,分析了汞与微量元素浓度之间的相关性。结果表明:旬阳汞矿区大气降水中总汞、活性汞和溶解气态汞浓度的平均值分别为(48±43)、(13±9.0)和(3.8±3.6)ng·L~(-1),浓度变化范围分别为4.4~253、0.39~43和0.41~17 ng·L~(-1);大气降水中活性汞和溶解气态汞分别占总汞浓度的27%和7.9%,其他无机汞形态是其主要存在形态,占总汞浓度的65%;雨水的pH平均值为5.4,变化范围为4.2~6.7;大气降水中Hg和Sb、Se呈显著的正相关,R~2分别为0.67和0.54,说明Hg和Sb、Se具有相同的来源,其中旬阳汞矿的开采和汞锑冶炼等人为释放源为主要贡献源,其次为燃煤源。     

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。     

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。     

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.     

万山汞矿区表层土壤汞迁移

水土流失是土壤退化的根本原因,是最严重的生态环境问题之一。目前对喀斯特山区土壤侵蚀研究已经进入成熟阶段,但对以典型喀斯特山区为背景、汞污染严重地区因土壤侵蚀发生的汞迁移的研究却很少。本文基于GIS平台,借助通用土壤流失方程(RU-SLE)模型评估研究区侵蚀强度,对万山汞矿区(167.4km2)因土壤侵蚀造成的汞迁移进行了研究。结果表明,万山土壤侵蚀模数为0～600884t·km-2·a-1,微度侵蚀和剧烈侵蚀面积占全区总面积的76.6%,其中剧烈侵蚀对土壤总侵蚀量的贡献率达到90.5%。全区因土壤侵蚀发生的土壤汞(THg)流失量高达505kg·a-1,迁移速率为3.02kg·km-2·a-1。土地利用方式和坡度是影响汞流失的重要因素。旱地和灌木林最易发生汞流失,流失量分别为175和319kg·a-1。本研究不仅为当地治理水土流失、制定水土保持方案奠定了可靠的科学依据,也为当地环境汞污染治理提供了有力的数据支持。     

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.     

硒对土壤中汞形态及其生物有效性的影响

利用连续浸提法研究了硒对稻田土壤中汞的形态分布及其生物有效性的影响。结果显示:加硒前后土壤中汞均以有机结合态、元素态和硫化物态为主,这三者占土壤总汞含量的90%以上,而生物有效态汞(包括模拟胃酸提取态和水溶态)仅占土壤总汞含量的0.27%。加硒对土壤中有机结合态和元素态汞的影响最为显著,随着硒添加浓度的增加,有机结合态汞的相对含量呈逐渐下降的趋势,而元素态汞相反,但土壤中其他形态的汞含量变化不显著。加硒可有效降低土壤中无机汞和甲基汞的生物有效性。结合土壤中汞形态及其生物有效性的变化可以推测:有机结合汞是维持土壤中生物有效态汞的重要补偿来源,当其转化成更为惰性的元素汞后,影响有机结合态汞与生物有效态汞之间的平衡,可能是导致土壤中汞生物有效性降低的主要因素。     

稻田生态系统汞的生物地球化学研究进展

汞作为一种毒性很强的重金属污染物,已被我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等多个国家(机构)列为优先控制污染物。汞的毒性与其化学形态密切相关,其中甲基汞是毒性最强的汞化合物。无机汞可在适当环境条件下被转化成毒性更强的甲基汞,进而在食物链中富集、放大,对人体健康构成潜在威胁。研究证实,稻田土壤是重要的甲基汞产生场所,稻田是陆地生态系统重要的甲基汞"源"。汞污染区稻米富含甲基汞是一个普遍的现象。在这些地区,居民食用稻米是人体甲基汞暴露的主要途径,由此所导致的人体甲基汞暴露风险日益受到人们的关注。近年来,随着汞污染区稻米甲基汞污染事件被频频报道,稻田生态系统汞的生物地球化学过程研究日益受到学术界的重视,国内外学者围绕这一方向开展了大量的研究工作,取得了一系列重要的研究成果。本文对前人有关稻田生态系统汞的生物地球化学过程进行了系统的总结,包括:(1)稻田生态系统汞污染现状;(2)稻田土壤汞的甲基化过程及其影响因素;(3)水稻对汞的吸收、富集机理;(4)居民食用稻米导致的甲基汞暴露的健康风险;(5)对缓解稻米甲基汞污染问题所可能采取的措施。最后,对目前的研究缺陷及不足进行了探讨,并对未来需要进一步开展的研究工作进行了展望。     

汞与硒在不同汞暴露水平地区猪肝脏和肾脏蛋白质中的分布

通过对贵州万山汞污染地区及北京地区猪肝脏和肾脏组织上清液进行凝胶过滤色谱分离(SephadexG 10 0 ) ,随后用原子荧光法测定它们蛋白质组分中汞和硒的含量 ,研究在汞暴露水平不同状态下微量元素汞和硒在动物体蛋白质分子水平上的分布 .发现这两个地区猪肝脏和肾脏组织上清液蛋白质组分中汞和硒的分布模式有明显差异 .贵州万山汞污染地区猪肝脏上清液中汞浓度比北京地区高 ,硒浓度也相应高 ,且前者与高分子量和低分子量蛋白结合的硒均明显高于后者 ;而北京地区猪肝脏上清液中的硒主要以与高分子量蛋白结合的形式存在 .贵州汞污染地区猪肝脏上清液中汞主要与高分子量蛋白结合 ,而北京地区猪肝脏上清液中汞则分布较为均匀 .贵州万山地区猪肾脏上清液中 ,含硒峰在高分子量蛋白区和低分子量区都有分布 ;而北京地区猪肾脏上清液中 ,硒则主要集中分布于高分子量蛋白范围 .这两个地区猪肾脏上清液中都有分子量约为 11kD的金属硫蛋白 (MT)存在 ,北京地区猪肾脏上清液中汞主要以与金属硫蛋白结合的形式出现 ,而贵州万山地区猪肾脏上清液中的汞除与金属硫蛋白结合外 ,尚有相当大部分是以与高分子量蛋白结合的形式存在 .研究结果表明 ,由于这两个地区汞暴露水平的差异 ,不仅使这两地区猪肝、肾上清液中的汞与硒含量     

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。