城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究

城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究

仇付国[1]2004年在《城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究》文中研究表明本论文是国家自然科学基金重点项目“西部干旱缺水地区水资源再生利用研究”的专题之一,针对污水再生利用过程中化学污染物质和病原微生物引起的健康风险问题,根据我国城市污水及再生水的水质特性开展理论研究和试验研究。对典型城市污水及再生水中污染物质的分布规律进行了深入考察;结合各种再利用方式,分析了污染物的暴露途径;在吸取国外经验的基础上,进行了主要污染物的剂量—反应关系分析;建立了适合我国国情的城市污水再生利用化学物质和病原微生物健康风险评价模型;通过生物示踪剂试验等先进手法评价了各种处理工艺对病毒的去除效果。论文的主要工作及其成果包括以下几个方面: 1.对典型的城市污水二级处理水和混凝沉淀过滤、臭氧生物活性炭、超滤叁种再生处理工艺出水中的化学污染物质和病原微生物的浓度进行了检测分析,根据大量的检测数据对各种污染物的分布规律进行深入考察,通过非参数假设检验分析,发现二级处理水和再生水中所有污染物的浓度都近似服从对数正态分布,从而可用对数正态分布对污染物浓度的出现频率进行量化描述,为健康风险评价模型的建立奠定了基础。 2.根据污水再生回用途径的用水要求和回用水质标准,运用累积概率分析方法,对再生水水质安全保证率进行了评价,二级处理水中化学污染物和病原微生物符合标准要求的概率较低,不能保证回用要求;经混凝沉淀过滤、臭氧生物活性炭和超滤工艺处理后再生水中化学污染物和病原微生物得到有效去除,保证率得到大幅度提高,对于微生物指标,必须采用消毒处理工艺才能保证较高的安全保证率。 3.对污水中倍受关注的病原微生物,采用柯萨奇(B3)病毒作为生物示踪剂,以组织培养半数感染剂量TCID_(50)(Tissue culture infective dose_(50))为检测指标,对几种常用的污水再生处理工艺对病毒的去除效果进行了试验研究,结果表明氯消毒对病毒去除效果较差,混凝沉淀过滤和超滤工艺对病毒的去除率约为2log,臭氧消毒可以有效的灭活污水中的病原菌和病毒,对病毒去除率可达4log左右,常规处理和臭西安建筑科技大学博士学位论文氧消毒联用对病毒的去除率可以达到5一6109,能够充分保证再生水回用的安全性,有效控制病原体造成的健康风险。对病原菌去除试验结果表明臭氧消毒、氯消毒和超滤处理对污水中大肠菌可以完全去除;混凝沉淀过滤对大肠菌的去除率在3109左右。常用处理工艺对病毒的去除效果往往低于对大肠菌的去除效果,且病毒对氯消毒和臭氧消毒的耐受性比大肠菌更强。 4.考虑我国污水回用的实际情况,选择叁种常用污水回用途径:城市绿化(包括公园绿化、道路浇洒等)、农田灌溉(包括浇灌蔬菜、水果等)和景观娱乐(包括游泳等全身接触情况)进行评价,分析确定了不同回用用途的再生水暴露途径和暴露量,作为污水再生利用健康风险评价的基础。叁种回用用途人体对再生水的暴露次数和每次的暴露量分别确定为每周两次,每次In1L;每天一次,每次IOmL和每年40次,每次100mL(只考虑夏季)。 5.根据毒理学、流行病学资料确立的化学污染物的致癌强度系数和参考剂量,建立了化学物质风险评价的计算模型,运用Monte一Carfo方法,对不同回用途径的再生水造成的致癌风险和躯体毒害风险进行了计算分析,结果表明二级处理水直接回用于城市绿化、农业灌溉、景观娱乐用途的叁种暴露条件下造成的致癌年风险的范围在10一气10一s/a之间,低于国际辐射防护委员会(Ic砂)推荐的最大可接受年风险水平5.0x10一5/a,说明污水再生利用造成的致癌风险处于可接受水平;非致癌化学污染物造成的躯体毒害效应的年风险范围在10一1气10、之间,远小于国际上公认的可忽略风险水平10一气10-v/a,说明污水再生利用对人体健康的非致癌危害效应是可以忽略的。 6.根据污水中粪大肠菌检测结果及其浓度分布函数,借鉴病毒与粪大肠菌的比值为1:105的研究成果,将污水中所有的病毒当作强感染性的轮状病毒并采用其p一Pofsson剂量反应关系式,建立了污水再生回用病原微生物的健康风险评价方法和评价模型。运用Monte一Carlo模拟方法对病原体健康风险评价模型中的五种不确定性因素粪大肠菌的浓度、再生回用工艺对病毒的去除率、粪大肠菌和病毒之间的比例、年暴露次数和每次的暴露量进行了敏感性分析,发现病毒去除率对风险值的影响最大,其次为粪大肠菌的数量,去除率影响是后叁种影响因素的10一25倍,粪大肠菌的影响是后叁种因素的3一8倍,而粪大肠菌和病毒之间比例关系、人体对再生水的暴露次数和暴露量对风险值的计算结果影响很小,本论文中粪大肠菌浓度是实际检测数据,病毒的去除率也是试验实测数据,而粪大肠菌和病毒之间的比例关系、暴露量和暴露次数对风险值的影响很小,因此本研究进行的风险计算分析是可行的。运用概率数值分析方法,以10-2、10-5、1 04作为病原体感染可接受年风险,对保证回用水安全所要求的病毒去除率进行了计算分析,再生水回用于农田灌溉,城 摘要市绿化,病毒

李博[2]2013年在《混合型城市污水再生水中微量有机污染物健康风险评价》文中研究指明水回用在世界许多地区都是一个不断增长的现实需求,但是如何保障回收水再利用的安全性始终是一个关键问题。目前应用的处理工艺对污水中微量有毒有害物质尤其是有机物并不能有效去除,这一问题将影响污水回用的安全性。这些有机化合物种类多、浓度低,部分种类因其难挥发、难降解的特性而在环境中累积的量逐渐增多,且可通过生物富集作用和生物放大作用对人体和野生生物产生危害,故再生水的微量有机污染物生态安全评价和健康风险评价已经成为亟待解决的技术关键。健康风险评价就是通过收集、整理和解释各种与健康相关的资料,估算一定剂量的危险因素对人体、野生生物以及生态系统造成危害的可能性及其程度。健康风险评价可以让人们认识到潜在的健康风险,提高对这些风险的重视程度,并能及时提供风险预警,为政府机构制定环境保护制度和政策提供科学依据,减少环境污染对人类健康和自然环境的危害。目前,健康风险评价在国内很多研究领域都得到了广泛地应用,但在污水回用领域研究报道尚不充分,评估体系和评估技术还在不断完善之中。“混合型城市污水”的特点不同于一般生活污水,而国内外有关的研究却极少,其再生水回用的安全性评价更未见报道,因此亟需对混合型城市污水再生水的健康风险评价做全面系统的理论研究和实践应用。本研究即对混合型城市污水再生水中有机提取物的健康风险评价进行了初步的理论探索和实践应用。目的1.以PAEs高效降解菌的分离与降解效率研究为例验证新老工艺对微量有机污染物去除的主要环节和工艺。2.通过对传统污水处理工艺和新技术出水进行健康风险评价,比较两者对污水中微量有机污染物的处理效果和出水回用的安全性,为新技术的开发研究与应用推广提供科学依据。3.根据再生水中有机提取物的构成特点,选择相应的毒理学实验进行定性定量的毒理学研究,探索能灵敏高效评价有机提取物毒性作用的实验组合。4.初步建立再生水中微量有机污染物的健康风险评价程序。方法1.采用浓度梯度驯化法从污水处理厂氧化沟活性污泥中分离PAEs高效降解菌,测定其16S rDNA的序列,通过Genebank对比确定其种属,设计正交试验探索降解菌的最适降解条件,采用液液萃取-高效液相色谱法测定其对PAEs的降解效率。2.采用XAD2树脂吸附提取污水处理厂进水、老工艺二级出水和叁级出水以及新技术出水中的微量有机污染物,进行GC-MS分析,通过NIST2002谱库检索,将水样总离子图与工作站里贮存的NIST谱库中的谱图相比较,确定化合物种类,通过比较吸收峰的峰面积初步评价新老工艺对微量有机污染物的去除效果。3.通过成组生物测试方法对各水样中微量有机污染物的毒性进行定性与定量研究。第一步,采用青海弧菌Q67做发光菌生物测试实验,通过比较各水样有机提取物的抑光率评价其急性毒性大小。第二步,采用蚕豆根尖微核实验和单细胞凝胶电泳试验评价各水样有机提取物的遗传毒性。蚕豆根尖微核实验选用松滋青皮豆,发芽种子染毒后,截取有丝分裂活跃的根尖部分,光学显微镜观察处于生长点的细胞1000个,测定其微核千分率,比较各组差别;单细胞凝胶电泳试验采用人外周血淋巴细胞,经染毒后与琼脂糖混合凝胶,电泳后用溴乙锭染色,荧光显微镜下观察、拍照,通过图像分析系统测量相应的拖尾细胞数计算拖尾率,同时测量拖尾细胞的尾长,比较各组差别。第叁步,采用重组基因酵母生物测试、小鼠子宫增重及形态学实验评价各水样有机提取物的雌激素样作用。重组基因酵母生物测试选用染色体上整合了人雌激素受体(hER)DNA序列的酵母菌株,通过测定因类雌激素物质激活酵母产生的p-半乳糖苷酶活性来判断各水样有机污染物的雌激素样活性;对刚断乳处于生长发育期的小鼠腹腔注射染毒,3天后处死取子宫,称重量计算子宫体重比,然后制石蜡切片,HE染色观察子宫组织的形态,包括子宫内膜厚度、子宫腺体数量,免疫组化染色观察ERa的表达与分布,图像分析系统测量各项指标,比较各组差别。4.采用美国环境保护署(United States Environmental Protection Association,USEPA)健康风险评价四步法,结合本研究的毒理学实验结果,对郑州市某污水处理厂用作景观用水的新老工艺再生水中微量有机污染物进行健康风险评价。在评价过程中,为使不同毒理学实验所取得的实验指标能够相互比较利用,可将苯酚作为“通用标准”,把有机污染物的毒性作用强度转换为同作用强度的苯酚浓度,用以评价剂量-效应关系。结果1.从活性污泥中分离出一株PAEs高效降解菌,经鉴定确定属于假单胞菌属,其能以PAEs为唯一碳源和能量来源,底物浓度是降解PAEs最为主要的因素,温度次之,pH影响最小;最佳条件为:pH8.0,温度23℃。2.郑州市混合型城市污水中所含的有机污染物中确定的有苯乙烯、枯烯、a-甲基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、1,3-二乙烯苯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸丁苄酯。各种有机物的GC-MS吸收峰面积随处理工艺的加深而呈逐渐降低态势,新技术出水有机提取物的各种有机物峰面积均低于老工艺叁级出水。3.在与原水浓度相比浓缩100倍时,各个水样间有机提取物对发光菌的发光抑制率均有显着性差异(F=222.535,P<0.001),老工艺二级出水、叁级出水和新技术出水中的有机提取物对发光菌的抑光率也存在显着性差异。同样在浓缩100倍时,蚕豆根尖微核试验可见,与进水有机提取物相比,DMSO、新技术出水和叁级出水有机提取物染毒的蚕豆根尖长度明显比进水长,颜色无明显变黄,发育良好,二级出水有机提取物染毒的蚕豆根尖外观与进水组近似。各水样有机提取物的蚕豆根尖细胞微核率之间的差异具有显着性(F=42.526,P<0.001),各组间两两比较可以发现,DMSO组和新技术出水组与阴性对照组的差异不具有显着性(P>0.05),而与新技术出水组相比,二级出水和进水与其差异具有显着性(P<0.05),二级出水和进水组之间也存在显着性差异(P<0.05)。人外周血淋巴细胞单细胞凝胶电泳试验可见,在荧光显微镜下,细胞DNA呈桔黄色,正常的呈圆团形,损伤的细胞DNA形成彗星样的拖尾现象,彗尾指向阳极,各水样染毒人外周血淋巴细胞产生彗星的尾长和拖尾率在各组间均有差异(F值分别为243.535和148.623,P<0.001),与阴性对照组比较,进水、二级出水染毒人外周血淋巴细胞产生彗星的尾长和拖尾率均高于阴性对照组(P<0.01),与进水比较,二级出水、叁级出水染毒人外周血淋巴细胞产生彗星的尾长和拖尾率均低于进水(P<0.01),与二级出水比较,叁级出水产生彗星的拖尾率低于二级出水(P<0.01)。在重组基因酵母检测中,新技术出水有机提取物处理的酵母在浓缩1000倍时表现出β-半乳糖苷酶活性,而叁级出水、二级出水和进水都为500倍,相同条件下的β-半乳糖苷酶活性,新技术出水组<叁级出水组<二级出水组<进水组。小鼠子宫增重实验中,具有显着性差异的只有进水有机提取物油溶液原液组和阴性对照组之间的比较(P<0.05),其它各水样组之间皆无显着性差异存在小鼠子宫切片HE染色,与阴性对照组相比,叁级出水有机提取物油溶液原液、二级出水和进水的原液和1/4稀释度组粘膜厚度增加(P<0.05),新技术出水组的内膜增厚并不显着(P>0.05),且在原液水平的比较上新技术出水组的内膜增厚与叁级出水、二级出水以及进水都不同(P<0.05)。子宫腺体数的比较,新技术出水有机物油溶液原液组与其它水样原液组相比都存在显着性差异(P<0.05),二级出水原液组与进水原液组相比差异不显着(P>0.05),但进水原液稀释至1/16时出现显着性差异(P<0.05)。免疫组化染色后测量阳性细胞的平均光密度可发现,只有进水有机提取物油溶液的原液组与阴性对照组有显着性差异(P<0.05),叁种出水的原液组与进水组比较没有显着性差异(P>0.05),稀释以后却存在显着性差异(P<0.05)。4.健康风险评价结果显示,作为景观用水回用,新技术出水微量有机污染物的终生健康风险为3.912×10-12,个体健康年风险为5.589×10-14:叁级出水持久性有机物的终生健康风险为1.566×10-10,个体健康年风险为2.237×10-13。相比于风险最大可接受水平10-6/a,无论是新技术出水还是叁级出水的微量有机污染物的健康风险都处在可忽略的水平范围之内。新技术出水的风险值比叁级出水要小的多。结论1.郑州市混合型城市污水中所含的微量有机污染物由苯乙烯及其衍生物和邻苯二甲酸酯类两大类构成。老工艺能大幅去除污水中微量有机污染物,但新技术的去除效果更为明显。2.郑州市混合型城市污水中所含的微量有机污染物在一定的浓度条件下表现出急性毒性作用、遗传毒性和雌激素样活性,说明其出水在回用时具有潜在的健康风险。污水经处理后,老工艺二级出水和叁级出水中微量有机污染物的毒性作用显着减轻,新技术与之相比对其出水中微量有机污染物的毒性作用要轻微的多。3.用作景观用水,郑州市五龙口污水处理厂的叁级出水的微量有机污染物风险度较小,而新技术出水的风险度比叁级出水要小一个数量级,新技术出水在回用时具有很高的安全性。

樊明玉[3]2011年在《国内外城市水环境评价指标体系比较与技术模型研究》文中指出随着城市化、工业化进程的不断推进,城市规模和人口急剧增加,城市水环境污染、水系统生态破坏和威胁居民健康等问题日益突出,改善城市水环境已成为城市快速发展过程中新的挑战。为实现城市水环境的可持续发展,确保良好的城市水环境以满足城市经济和社会可持续发展的需要,同时从理论上评判我国城市现有水环境综合治理措施的可行性与合理性,建立系统科学、规范化的城市水环境系统评价指标体系、评价方法和考核工具势在必行。因此,国家开展了“国内外城市水环境系统评价指标体系的比较研究”(2009ZX07318-003-001),隶属于国家水体污染控制与治理科技重大专项“城市水环境系统综合评价体系研究与示范”课题的子课题。主要研究内容与结论如下:①针对我国缺乏系统科学的城市水环境评价体系,在水环境评价方面的法律法规以及平台建设不够完善等问题,通过文献收集与现场调研等手段,系统调查了发达国家、世界组织的城市水环境系统评价指标体系以及我国相关领域的评价指标体系及其应用现状,提出城市水环境系统的叁大属性,即质量属性、设施属性和管理属性,进而从叁大属性出发展开对国内外城市水环境系统相关评价指标体系的详细调研总结,对各种评价体系的构成要素和指标、构建的理论方法与技术模型等方面进行了深入调研。②在充分研究国内外不同城市水环境系统相关评价体系的基础上,比较分析了各种评价指标体系的建立、指标权重的确定、评价方法的选择等内容,为构建我国城市水环境系统评价指标体系提供了理论借鉴和参考依据。③在借鉴国外各种城市水环境系统评价指标体系的基础上,提出了从城市社会、经济、环境可持续发展的角度,推荐采用层次分析法、专家咨询法结合主成分分析法等理论方法,构建了分系统、分层次的适合我国国情的城市水环境综合评价模型框架,以指导我国城市水环境系统综合评价指标体系构成要素的确定和体系的构建。国内外城市水环境综合评价指标体系的研究成果,将为今后建立完善科学系统的城市水环境综合评价指标体系的建立、推广与实践提供技术支撑,为城市水环境系统评价的深入研究与可持续发展奠定理论基础,具有重要的现实意义。

黄国忠, 陈颖, 常江, 甘一萍, 尤杨[4]2010年在《再生水回用对人体健康影响的安全评价方法》文中提出根据再生水的回用途径和水质要求,分析并总结了再生水回用过程中的安全评价特征,采用事件树的方法构建了再生水回用过程的风险传递路径,并在此基础上提出了相关水质安全评价指标体系的构架,利用传统风险评价理论初步建立出了再生水水质安全评价模型。

马进军[5]2008年在《城市再生水的风险评价与管理》文中进行了进一步梳理城市污水的再生利用是解决城市水资源危机的必由之路,而风险管理是推广使用再生水的关键。本文以风险管理的理论体系为基础,结合某单位再生水利用工程实例,对不同利用途径的再生水进行了全面的实验研究和风险评价,系统论述了再生水利用的风险管理体系,为再生水的风险管理提供了理论和实践依据。本文运用风险评价理论,结合再生水的实际用途,借鉴了毒理学、气溶胶化学等学科的研究方法,选择了再生水的致突变性、再生水重金属和持久性有机污染物(POPs)、再生水养殖、再生水挥发性有机物(VOCs)风险等领域进行深入研究,为风险管理体系的构建提供了科学依据。研究结果表明,再生水的遗传毒性试验结果显示未检出致突变性;再生水重金属和POPs等有毒有害化学物质含量较低,重金属人体健康风险水平高于公众可接受的10-6水平;再生水养殖的鱼类,重金属和农药含量低于国家食品含量限值,五种重金属的总风险超出可接受风险水平范围;用气溶胶化学方法研究了再生水景观瀑布VOCs的健康风险,将聚类分析、主成分分析等数理分析方法引入到再生水风险管理,再生水被用做景观瀑布时,周围空气中VOCs总风险值相对背景有明显增加,人群非职业暴露风险低于可接受的风险水平,污水处理站职业人员的终生总风险超出了公众可接受健康风险水平。在风险评价的基础上,论文结合风险管理的基本理论,建立了以水资源可持续利用为目标的城市再生水利用的风险管理体系。根据完备性、可操作性、独立性等原则,建立了再生水利用的风险评价指标体系,包括健康风险指标、生态环境风险指标和污水综合利用指标,并运用模糊数学的方法,对研究对象再生水利用风险进行了综合评价,为城市再生水风险管理体系的建立和完善提供了依据。

周晓蔚[6]2008年在《河口生态系统健康与水环境风险评价理论方法研究》文中研究指明生态系统健康是环境管理与生态管理的目标,生态系统健康评价与风险评价是构建生态安全的重要支撑。本文基于国际上先进的生态系统管理理念与方法,通过对河口生态系统水文、水质、沉积物质量、浮游生物、底栖生物等特征及其与河口健康状况关系的研究,同时应用不确定性分析理论,深入探讨了水环境风险的组成、量化方法及风险决策等问题,在探索河口生态系统健康与水环境风险评价的理论方法及应用方面取得了如下成果:⑴建立了河口生态系统健康评价理论与方法体系。引入复合生态系统理论,提出了河口复合生态系统概念;界定了河口复合生态系统健康的内涵,提出基于“压力-状态-响应(PSR)”框架的河口生态系统健康概念;构建了河口生态系统健康评价体系;把基于智能算法的多属性评价方法引入到河口生态系统健康评价中,建立了基于最大熵的河口生态系统健康模糊评价模型(FAME)、基于集对分析的生态系统健康评价模型(SPAM)和基于投影寻踪的河口生态系统健康评价(PPEH)模型,有效地解决了河口生态系统健康评价指标具有的随机性、模糊性、灰色性、不完全性、不相容性等不确定性特征问题,实现了河口健康状况的现状评价和趋势分析,为河口环境管理和生态管理提供决策依据。⑵以长江口为例,建立了不同尺度的健康评价体系。提出以河口沉积物污染程度、沉积物毒性和底层溶解氧作为确定参照点的依据;构建由多样性指数、种类数、总密度、总生物量、甲壳类的密度百分比和棘皮动物的密度百分比等6个生物参数组成的长江口底栖生物完整性指数指标体系,研究并确定了评价标准,从生物群落评价了河口的健康状态。构建了由年径流量波动比、年泥沙量波动比、入海段面CODMn、DO超标率、COD超标率、DIN超标率、DIP超标率、底栖动物多样性指数、浮游动物桡足类密度比例、浮游植物甲藻种类比例、类大肠菌群超标率等22个敏感指标构成的评价指标体系,并比较科学地建立了5个等级的评价标准,为从复合生态系统对河口健康状态进行评价奠定了基础;运用FAME模型和SPAM模型分别对长江口生态系统健康现状、变化趋势进行评价分析,并用PPEH模型进行验证分析;长江口目前处于亚健康状态,为长江口综合整治及其他河口同类生态建设工程提供理论与方法储备。⑶提出了水环境风险评价和多判据决策模型。把叁角模糊数引入水环境沉积物污染的研究,建立生态风险的模糊评价模型(FAER),为水环境沉积物污染的风险评价研究提供一种新思路、新方法。建立基于逼近理想解排序法的多判据决策模型(MCDM),解决了多种方法评价结果不相容的问题。为耦合量化富营养化水体的随机不确定性和模糊不确定性,评价水源污染的环境风险、健康风险和生态风险,以蓝藻毒素-微囊藻毒素为风险指示物,建立了模糊-随机风险评价模型(IFSRA),为不同类型不确定性的整体处理提供了一种有效的方法,并进行了长江下游典型湖泊的风险评价。

成兴源[7]2013年在《城市污水处理厂出水用于绿化灌溉时全氟辛酸健康风险评价》文中提出本论文所涉及的研究内容是国家自然科学基金项目(No.21277065)项目的子课题。我国目前有超过650座建制市,其中缺水的城市达到了近400余座。面对如此严峻的城市用水难,城市用水荒,我国正迫切地寻求解决之道。而城市污水厂出水回用正是非常合理解决办法之一。但是污水厂出水成份复杂,含有较多的致癌或非致癌化学污染物质,以及各类有毒有害病毒和细菌。且人们对污水再生利用的具体情况了解不多,同时对污水的再利用心理上并不能完全接受,所以科学的评价污水厂出水回用安全性的课题就因运而生了。同时,近年来人们逐渐意识到全氟类化合物(PFCs)的危害,其中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是最具代表性的两类物质,其难降解和易迁移的特性已经被科学界广泛地认知。并在2009年,持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约审查委员会通过了将全氟辛烷磺酸及其盐类(PFOS)列入《斯德哥尔摩公约》中的决议。本研究在前人研究的基础上,对兰州及周边地区城市污水处理厂出水中含有的PFOA浓度进行了测定。结合回用现状进行了健康风险评价。得出以下结论:(1)对兰州市安宁七里河污水处理厂2012年5月至2013年4月间的出水进行了共计24次的取样、测定和分析。测得其中PFOA的浓度为:240.6ng/L-412.4ng/L。并根据该厂污水回用方式为绿化厂区和附近一公园植被为主(即绿化灌溉用)来进行健康风险评价并根据建立的健康风险评价模型计算出各人群PFOA的健康危险度。结果表明:该厂2012年5月至2013年4月间的出水对职业人群(园丁)终生健康危害总风险值为:1.46E-11~2.32E-11;非职业人群中游客的终生健康危害总风险值为:5.99E-13~9.55E-13;非职业人群中厂区工作人员的终生健康危害总风险值为:6.87E-13~1.10E-12。所有风险值均低于兰州地区终生最大可接受终生风险值7.3E-6。因此可以认为兰州市安宁七里河污水处理厂的出水回用于绿化灌溉时PFOA对人体是基本安全的。(2)对兰州市及周边地区共计4座污水处理厂7月下旬的出水进行了测定。测得各厂出水中PFOA的浓度分别为:兰州市炼油厂污水处理厂306.5ng/L;兰州市雁儿湾污水处理厂342.4ng/L;白银市污水处理厂389.1ng/L;兰州市安宁七里河污水处理厂372.7ng/L。四座污水处理厂出水的各人群终生危险度计算结果为:职业人群(即园丁)终生健康危害总风险值区间为:1.37E-11~2.26E-11;非职业人群中厂区工作人员的终生健康危害总风险值区间为:6.87E-13~1.10E-12;非职业人群中游客的终生健康危害总风险值为:8.63E-13(仅兰州市安宁七里河污水处理厂);非职业人群中污水厂周边务农农民的终生健康危害总风险值为:2.14E-11(仅白银市污水处理厂)。同样小于兰州地区终生最大可接受终生风险值7.3E-6。可以认为各污水处理厂出水回用于绿化灌溉时PFOA对人体的危害度是可以接受的。本论文的研究成果有助于我国相关部门了解和掌握兰州地区各污水处理厂中出水PFOA的含量。并根据回用用途确定关于PFOA含量的硬性指标。为将来控制PFOA污染的法律法规提供科学依据。从而达到降低PFOA的二次污染和对各人群健康潜在威胁的目的。

刘言正[8]2012年在《伤残调整寿命年(DALY)在污水再生回用健康风险评价中的应用研究》文中研究说明由于面临着水资源短缺和水污染严重的双重压力,城市污水再生回用成为解决这一问题的有效途径,回用过程中再生水中的有毒有害物质对人体健康造成的风险也越来越受到重视。目前,城市污水再生利用的健康风险评价方法中应用较多的是利用随机模拟的方法(例如采用Monte-Carlo方法)来计算出健康风险的分布情况,从而可以得到不同污染因子导致疾病发生的概率。但是疾病发生的概率不能反映疾病所致的伤残程度和持续时间,也不能反映疾病导致死亡对生产力的影响。由世界银行、世界卫生组织、哈佛公共卫生学院合作进行全球疾病负担的研究时,采用了伤残调整寿命年(DALY)做为量化疾病负担的新指标。DALY既考虑了由于早逝而引起的疾病负担又考虑了由于失能而引起的疾病负担,以年作为其单位,从而使致命和非致命健康结局在同一尺度下比较其严重性。本文将DALY应用于污水再生回用对人体健康造成的风险评价,研究DALY在污水再生回用健康风险评价中应用的方法,并以西安市污水再生回用为案例研究污水再生回用对人体健康造成的风险,最终以疾病负担的指标进行量化。经过对西安市污水再生回用对人体健康造成的风险评价分析,建立了DALY应用于污水再生回健康风险评价的方法。对西安市再生水中几种主要的污染因子对人体造成的疾病负担进行对比分析,导致疾病负担较大污染物的为病原微生物中的轮状病毒和甲肝病毒、致癌化学物质中的Cd,其可导致的疾病负担分别为0.86DALY/万人、0.38DALY/万人、0.34DALY/万人,相比于其他疾病造成的负担,污水再生回用对人体健康造成的疾病负担很小。

陈颉[9]2009年在《再生水的深度处理技术及回用的健康风险评价》文中研究说明随着我国经济的不断发展,城市用水供需矛盾不断加剧,水资源短缺已成为制约城市发展的重要因素。将二级出水作为一种再生资源是解决这一问题的有效途径。因此,进行城市污水深度处理工艺的研究并正确评价污水资源化可能带来的环境和人体健康风险,显得非常必要。本研究以邯郸市某污水处理厂二级出水为原水,通过研究选择合适的混凝剂和絮凝剂并确定出最佳投加量。研究了多种深度处理工艺对二级出水中对人体健康有显着危害污染物的去除效果。为了保障二级出水的回用安全,以邯郸市某污水处理厂的二级出水并经深度处理工艺处理后出水中的化学物质为评价对象,以化学物质的健康风险和健康安全保障率为评价指标,采用Monte-Carlo技术建立仿真模型,利用风险评价技术对化学物质可能产生的人体健康影响进行评价,从而确定评价对象在回用不同途径下的健康安全保障率并采取相应的深度处理工艺。研究结果表明:混凝剂投加量是再生水水质处理效果最主要的影响因素,聚丙烯酰胺PAM投加量是再生水水质处理效果的第二影响因素。最佳处理效果时动态试验混凝剂投加量高于静态试验混凝剂投加量。二级出水及深度处理后出水未经消毒直接回用于景观环境和地下水回灌途径,卫生安全保障率较低。为保障再生水回用的卫生安全,在深度处理工艺中添加消毒处理工艺是必需的。污水处理厂的二级出水及深度处理后出水直接回用于城市绿化、农田灌溉、景观环境和地下水回灌4种途径,致癌物的健康风险均低于ICR推荐的最大可接受风险水平5.0×10-5/a,非致癌物的健康风险也均低于USEPA推荐的最大可接受风险水平10-6/a,化学物质的健康安全保障率均为100%。再生水的摄入量是再生水回用过程中需要管理的重点对象。再生水深度处理工艺对降低化学致癌物和非致癌物的终生健康风险具有明显作用。化学致癌物是再生水处理过程中需要重点关注和优先治理的对象。

马传苹[10]2007年在《污水再生利用的健康风险分析》文中进行了进一步梳理城市污水的再生利用是解决我国水污染形势严峻,水资源短缺问题的有效措施之一。多年以来,城市污水再生利用已成为国内外研究的重点。随着污水再生利用量的增加,再生水对人体健康可能产生的危害日益受到重视。应用风险评价的方法研究污水再生利用过程中对人体健康的危害具有十分重要的意义。本论文以邯郸东污水厂中的常规污染物质、病原微生物和环境内分泌干扰物为研究对象,对该污水厂二级出水、MCM、MCM-UF、MCM-NF和MCM-RO四种常用的污水再生回用膜处理工艺的出水进行了检测分析。根据大量的检测数据对各种污染物的分布规律进行深入考察,非参数假设检验分析表明,城市污水二级出水和再生水中常规污染物质和环境内分泌干扰物服从对数正态分布。以我国现有的污水再生利用水质标准为参照,对二级出水和四种工艺出水中的常规污染物和病原微生物符合标准的安全保障率进行了计算分析,结果显示,二级出水和MCM出水回用于城市杂用、工业回用和农田灌溉时其常规污染物的安全保障率较高,回用于景观娱乐和地下水回灌时常规污染物的安全保障率低。MCM-UF出水回用于城市杂用、工业回用、农田灌溉和地下水回灌时其常规污染物的安全保障率均较高。二级出水、MCM出水和MCM-UF出水回用于各种用途时都不能保证其病原微生物的安全性。MCM-NF工艺出水和MCM-RO工艺出水回用于城市杂用、工业回用、农田灌溉、地下水回灌和景观娱乐时其常规污染物和病原微生物的安全保障率较高。考虑我国污水回用的实际情况,选择叁种常用的污水回用途径:城市绿化(包括公园绿化、道路浇洒等)、农田灌溉(包括浇灌蔬菜、水果等)和景观娱乐(包括游泳等全身接触情况)进行评价,分析确定了不同回用用途的再生水暴露途径和暴露量,作为污水再生利用健康风险评价的基础。叁种回用途径人体对再生水的暴露次数和每次的暴露量分别确定为每周两次,每次1mL;每天一次,每次10mL和每年40次,每次100mL(只考虑夏季)。运用Monte-Carlo方法,对不同回用途径的再生水中邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯造成的风险进行了计算分析,结果表明二级处理水直接回用于城市绿化、农业灌溉、景观娱乐用途的叁种暴露条件下造成风险的范围在10~(-13)~10~(-11)/a之间,风险值均小于国际上公认的可忽略风险水平10~(-7)~10~(-8)/a,说明再生水中邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯对人体健康的危害是可以忽略的。

参考文献:

[1]. 城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究[D]. 仇付国. 西安建筑科技大学. 2004

[2]. 混合型城市污水再生水中微量有机污染物健康风险评价[D]. 李博. 郑州大学. 2013

[3]. 国内外城市水环境评价指标体系比较与技术模型研究[D]. 樊明玉. 重庆大学. 2011

[4]. 再生水回用对人体健康影响的安全评价方法[C]. 黄国忠, 陈颖, 常江, 甘一萍, 尤杨. Proceedings of Conference on Environmental Pollution and Public Health. 2010

[5]. 城市再生水的风险评价与管理[D]. 马进军. 清华大学. 2008

[6]. 河口生态系统健康与水环境风险评价理论方法研究[D]. 周晓蔚. 华北电力大学(北京). 2008

[7]. 城市污水处理厂出水用于绿化灌溉时全氟辛酸健康风险评价[D]. 成兴源. 兰州交通大学. 2013

[8]. 伤残调整寿命年(DALY)在污水再生回用健康风险评价中的应用研究[D]. 刘言正. 西安建筑科技大学. 2012

[9]. 再生水的深度处理技术及回用的健康风险评价[D]. 陈颉. 河北工程大学. 2009

[10]. 污水再生利用的健康风险分析[D]. 马传苹. 天津大学. 2007

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究
下载Doc文档

猜你喜欢