新疆东部平原区地下水无机污染物空间分布、源解析及健康风险评价

摘要

地下水是新疆东部平原区主要的、甚至唯一的饮用水源,地下水中无机组分的污染情况及其对人体健康的负面影响尚不明晰.对该区域183组地下水样品中常见无机组分浓度进行测定,运用GIS技术揭示污染物空间分布特征,以正定矩阵分解模型（PMF）进行源解析,基于USEPA健康风险评价模型的蒙特卡洛模拟（MCS）和PMF耦合量化潜在来源的健康风险.新疆东部平原区地下水水质主要受SO₄^2-和Cr的影响,分别有30.60%和17.49%的地下水超过国家生活饮用水标准限值(250 mg·L^-1),高值点集中位于巴里坤县三塘湖镇、高昌区东南部和鄯善县东部.PMF解析出溶滤-蒸发浓缩作用、含水层岩性、农业活动、生物地球化学作用、氧化还原环境和地质环境背景6个地下水无机组分的潜在来源,贡献率分别为82.43%、7.64%、6.87%、1.96%、0.80%和0.30%.健康风险评价结果表明:Cl^-是危害人体健康的主要无机污染物,成人和儿童的非致癌风险可忽略不计,溶滤-蒸发浓缩作用对区内成人和儿童非致癌风险的贡献率均>95.00%,考虑饮用水安全,应选择Cl^-地下水高值区为主要污染管理区.

关键词

地下水 / 无机污染物 / 空间分布 / 蒙特卡洛 / 源解析 / 健康风险评价 / 新疆东部平原区 / 水文地质 / 环境地质