基于地表水模擬系統(tǒng)(SMS)的村鎮(zhèn)居民涉水活動健康風險評價與預警研究.pdf

1、隨著村鎮(zhèn)經濟的快速發(fā)展，村鎮(zhèn)地表水污染問題逐年加劇。村鎮(zhèn)地表水的主要污染源有工業(yè)廢水、生活污水、禽畜養(yǎng)殖業(yè)廢水等。主要污染物質為有機物、無機物和微生物等。村鎮(zhèn)地表水污染問題嚴重危害了周邊居民的身體健康，為了找出解決此類問題的途徑，本文以村鎮(zhèn)地表水重金屬污染場景包括畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水，生活污水和電鍍工業(yè)廢水的重金屬污染為例，對村鎮(zhèn)地表水污染的數值模擬，健康風險評價和預警進行了相關研究。
　　首先，對國內外的地表水數值模型進行闡述，并對本

2、文選取的地表水模擬系統(tǒng)軟件SMS（Surface Water Modeling System，地表水模擬系統(tǒng)）進行了相關理論說明包括水動力模型的構建，水質模型的構建和模型的后處理能力。SMS中的水動力模型為RMA2，水質模型為RMA4，且模型能很好地對地表水重金屬的模擬結果進行可視化展示。以江蘇省某村鎮(zhèn)湖泊為例進行地表水水質模擬，選取普遍存在的村鎮(zhèn)地表水重金屬污染場景包括畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水，生活污水和電鍍工業(yè)廢水污染，進行數值模擬，分別對模

3、型的水動力模塊和水質模塊相關參數和模擬值進行率定和校驗。針對枯水期和豐水期的該湖泊地表水中重金屬濃度進行模擬，兩個時期下的模擬均分為1天，3天，7天和15天分別進行。
　　其次，本文詳細描述了國內外通用的地表水水質健康風險評價模型，主要步驟包括危害鑒定，暴露評估，劑量-反應評估和風險表征。本文主要考慮的是村鎮(zhèn)居民涉水活動帶來的風險，涉水活動有日常活動與職業(yè)生產活動兩種，日?；顒影ㄏ丛?，取水，家務活動，職業(yè)生產活動主要有畜禽養(yǎng)殖用

4、水，灌溉和捕魚。對涉水活動下的男性和女性分別進行健康風險評價。不同活動的皮膚接觸時間和接觸面積不同，且同一活動男性和女性的接觸時間和接觸面積也不等。本文所研究的重金屬主要包括非致癌重金屬銅，鋅，汞，鉛，致癌重金屬主要包括鎘和鉻，對重金屬銅，鋅，汞，鉛進行非致癌風險評價，對鎘和鉻進行致癌風險評價。
　　接著，通過兩種角度包括基于濃度和健康風險對地村鎮(zhèn)居民的涉水活動進行預警研究。結合相關研究，給出了水中重金屬的預警閾值和相關預警分級。

5、根據美國EPA和英國的相關經驗，確定了健康風險的終生可接受風險包括致癌物質和非致癌物質的終生可接受風險，并且說明了風險的可忽略水平與風險合理可接受區(qū)域。將不同監(jiān)測點的重金屬模擬曲線與相應濃度閾值與預警分級標準進行比較，很好地判斷了相應監(jiān)測點的預警級別和預警時間。將村鎮(zhèn)居民涉水活動的健康風險評價結果與相應的風險水平進行比較，很好地判斷了相應涉水活動的健康風險可接受水平。此外，將整個湖泊表面四個監(jiān)測點的健康風險在GIS圖上進行了直觀地展示，