海拉尔盆地水环境中砷和铀的分布特征及风险评价

作者：刘圣锋; 高柏^*; 易玲; 方正; 史天成; 丁燕

来源：现代地质, 2023, 37(04): 933-942.

DOI：10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.020

• 砷
• 铀
• 分布特征
• 赋存形态
• 健康风险
• 海拉尔盆地

海拉尔盆地位于干旱-半干旱地区，降水量少，蒸发量大，水资源相对匮乏。另外，由于该盆地存在丰富的砂岩型铀矿床，矿石中的As和U常常通过岩石风化、阳离子交换和降水淋滤等作用进入水环境中，其水资源污染状况堪忧。基于此，本研究在野外采样数据的基础上，分析海拉尔盆地地下水及地表水水化学特征和影响因素，利用PHREEQC软件对As和U的存在形态进行模拟，并对As和U共污染现象进行特征分析及风险评价。结果表明，海拉尔盆地水环境中As和U的浓度大部分超出了世界卫生组织(WHO)的标准限值。在贝尔湖坳陷—嵯岗隆起地带水环境中As浓度较高，嵯岗隆起靠近呼伦湖附近U的浓度较高。经美国环境保护局(US EPA)健康风险评价模型计算，不同人群的平均非致癌总风险HItotal均超过了可接受水平(HItotal<1),As的致癌风险平均值也均超过了可接受范围水平(1×10-6),非致癌总风险和致癌风险儿童>成年女性>成年男性。PHREEQC模拟结果显示，水环境中As主要以As(Ⅴ)形式存在，大部分采样点以HAsO42-、H2AsO4-等形态为主，U以Ⅵ价的UO2(CO3)34-、UO2(CO3)22-为主。As的化学价态易受到pH和Eh值影响，pH值减小以及在相对还原条件下，容易形成毒性更强的As(Ⅲ)。U的化学价态没有明显受到pH和Eh值影响，但改变pH和Eh值也会形成沥青铀矿等固体沉淀，可能会引发结石等相关疾病。

• 单位
  东华理工大学