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水资源的短缺使污水回用成为必然,地下回灌由于有众多的优点而倍受国内外专家学者关注。地下水人工回灌是解决我国北方地区水资源短缺有效方法。
用于地下回灌的污水经过深度处理后,水质有很大的改善,但是仍然存在着少量的化学有机污染物和病原微生物。污水中污染物质对人体健康的影响可能不是直接的,但蓄积人体后其滞后效应对人体危害是难以预料,尤其是有“三致作用”的重金属和有机物,对人类健康会有很大危害。因此,需要对地下水回灌回用污水进行健康风险评价,以便能定性和定量表达水中污染物引起的健康危害。
本文以高碑店污水处理厂回灌工程为例,根据大量的检测数据对出水中各种污染物浓度的分布规律进行了分析,探讨了回用污水中污染物的健康风险评价方法,污水回灌健康风险评价由危害确定、暴露评价、剂量—响应评价和风险表征四部分组成。假设污染物出水浓度值都近似服从对数正态分布,因此可用对数正态分布对污染物浓度的出现频率进行量化分析,为健康风险评价模型的建立奠定了基础。将回灌池内监测井中的污染指标与当地地下水背景值进行对比,参照地下水三类标准,分析地下回灌水对当地地下水水质的影响,分析实验结果显示表明,回灌池中各种污染物指标浓度值与地下水背景值相差不大,不会对地下水造成污染。
本文采用健康风险评价模型和蒙特卡罗方法,对回灌工程出水中各种致癌物、非致癌物和病原微生物的年风险概率、终生风险概率和城市总体年风险概率进行了分析计算。计算结果表明,致癌物质的年风险概率和城市总体年风险概率范围分别为7.132×10-8~8.646×10-6/a和3.190~128.871/1.5千万人,个人年风险概率低于推荐的最大可接受年风险水平5.0×10-4/a(U5EPA),而对于一个有着1500万人口的城市而言,由此水中的致癌物引起的年致癌率相当小;非致癌物质的年风险概率在2.7491×10-9~9.731×10-6之间(USEPA),可以看出最大值稍稍高于国际公认的风险水平10-6/a,但是最小值是远远低于可忽略风险水平的,所以可认为回灌水是安全的;病原微生物的年风险概率范围为3.266×10-4~0.4228,基本在允许的范围之内,由此可见,高碑店污水处理厂回灌地下水中的污染物对人体的危害风险概率较小,在可接受范围内。