Seasonal and spatial study of heavy metals in runoff at Rasht city: Environmental and health risks assessment
这项关于拉斯塔德市城市径流的研究表明,重金属浓度(尤其是汞和镉)在旱季显著升高,对儿童和成人的非致癌及致癌健康风险均超过了国际安全标准。
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风暴过后流经地面的水不仅仅是雨水冲走了泥土;它是风暴所触及的一切物质的流动集合体。在城市中,这种径流横扫街道、停车场和市场,在流入河流和溪流之前,收集了油脂、灰尘和化学物质。在它携带的众多物质中,重金属尤其令人担忧。这些是像汞、铅和镉这样密度大的元素,它们不会随时间分解。相反,它们会持续存在于环境中,在土壤和水中积累,并最终进入食物链。由于这些金属可能导致严重的健康问题,从神经系统损伤到癌症风险增加,了解我们的城市水道中含有多少此类物质是公共卫生的一个关键问题。
在伊朗拉斯特市(Rasht),一支研究小组致力于精确测量隐藏在这种径流中的物质。拉斯特以“雨城”闻名,每年接收大量的降水量,这使得水流不断在街道上流动。研究人员想知道,重金属的含量是否会随着季节的变化而改变,以及其水平是否高到会对人类构成危险。他们从一个繁忙的日常市场区域采集了六十份径流样本,其中三十份是在旱季采集的,另外三十份是在雨季采集的。研究人员利用精密的实验室设备,测量了每份样本中十五种不同重金属的浓度,以观察城市的环境是如何影响水质的。
研究结果揭示了一个清晰且一致的模式:旱季的水比雨季的污染更为严重。当大雨倾盆时,大量的降水稀释了污染物,将其分散开来并降低了浓度。然而,在旱季,水量要小得多,导致污染物得以堆积。研究人员发现,虽然大多数金属仍保持在安全限度内,但有两种特定元素——汞和镉——经常超过国际健康组织设定的安全指南。在旱季,汞的水平高达 0.078 mg/L,镉的水平达到 0.180 mg/L,两者都远高于水的安全标准。这些高水平很可能是由轮胎粉尘、油渍和其他城市碎屑在街道上的积累造成的,随后在降雨或水流过干燥表面时被冲入径流中。
这种水带来的危险不仅关乎环境,更关乎人类健康。研究人员计算了可能接触到这种径流的人群(无论是通过意外吞食少量径流,还是通过皮肤接触)所面临的风险。他们发现,儿童面临的风险显著高于成人,这仅仅是因为儿童体型较小,其身体相对于体型而言更容易吸收污染物。在旱季,非致癌健康效应的风险高得惊人。对于儿童,总风险得分达到了 19.209,这个数字表明存在严重的健康威胁,而成人的得分则为 2.076。汞是这种风险的主要驱动因素,是水中主要的危险来源。研究还调查了暴露于砷、镉和铬等金属后患癌症的长期风险。结果显示,在旱季,暴露于此类径流中的儿童,其终身患癌风险为 0.0127,这一数值超过了卫生部门确立的可接受安全范围。
研究人员还绘制了城市内污染最严重的区域分布图。他们发现,污染分布并不均匀;相反,它在不同地点之间存在显著差异,某些区域显示的金属水平明显高于其他区域。这种污染的碎片化分布表明,特定的局部活动(如交通或工业排放)正在制造污染热点。研究结论指出,拉斯特径流中的重金属污染是一个严重问题,需要立即引起关注,特别是在浓度达到峰值的旱季。研究结果表明,城市管理者需要着力控制这些金属的来源,并改善雨水管理方式,以保护当地生态系统和居民的健康。
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