地下水汚染特性と健康リスク評価の低い透過性エリアの埋め立て地の識別

中国南西部の赤床地域にある浅い風化亀裂地下水は、通常、ほとんどの農村住民にとって唯一の飲料水源です。この研究では、赤床領域で未浄化された地下水を飲む周辺の住民がいる典型的な埋め立て地が選択され、水質検出、地下水の数値シミュレーション、および人間の健康リスク評価が使用され、地域の地下水汚染を特定して評価しました。化学型は、HCO3-SO4-CA-MGおよびHCO3-SO4-CAから埋め立て地によって汚染されたNa-Ca-Cl-HCO3に進化しました。Na+およびCl-は、地下水汚染の迅速な識別の要因として選択されました。これらの要因を使用した後続の分析により、浸出液汚染プルーム境界が埋め立て地の190 m下流であることが示されました。酸化還元条件の分析により、埋め立て地から下流5 mまでの領域が還元ゾーンであり、5 mを超える領域が酸化ゾーンであることが明らかになりました。酸化ゾーンと還元ゾーンの無機塩（SO42-など）および重金属（FeやMnなど）の移動と減衰パターンは明らかに異なっていました。一方、浸出液中の有機汚染物質は還元され、有機酸に分解され、埋め立て地の地下水が80 m下流に酸性になり（pHは6.51から6.83の範囲）、地下水への吸着重金属（PBなど）の再入力を促進しました。人間の健康に基づいた地下水リスク評価は、鉛、マンガン、クロロベンゼン、ジクロロエタン、クロロホルムが住民に対する大きな健康の脅威を構成することを明らかにしました。非発癌リスクのランクは鉛>マンガンであり、非発癌リスクの最大面積は15,485 m2でした。有機汚染物質によって引き起こされる総発がんリスクは7.9×10-6であり、発がん性リスクゾーンの面積は11,414 m2でした。全体として、この研究の結果は、透過性が低い赤床領域での飲料水と地下水修復の管理のための科学的基盤を提供します。

The shallow weathering fissure groundwater in the red-bed area of Southwest China is usually the only drinking water source for most rural residents. In this study, a typical landfill with surrounding residents drinking unpurified groundwater in red-bed area was selected and water quality detection, groundwater numerical simulation and human health risk assessment were used to identify and assess groundwater pollution in the region. The chemical type evolved from HCO3-SO4-Ca-Mg and HCO3-SO4-Ca to Na-Ca-Cl-HCO3 contaminated by the landfill. Na+ and Cl- were selected as factors for rapid identification of groundwater pollution. Subsequent analyses using these factors showed that the leachate pollution plume boundary was 190 m downstream of the landfill. Analysis of the redox conditions revealed that the area from the landfill to 5 m downstream was the reduction zone, while the area beyond 5 m was the oxidation zone. The migration and attenuation patterns of inorganic salts (such as SO42-) and heavy metals (such as Fe and Mn) in the oxidation and reduction zones differed obviously. Meanwhile, the organic pollutants in the leachate were reduced and decomposed into organic acids, which caused the groundwater 80 m downstream of the landfill to become weakly acidic (pH ranged from 6.51 to 6.83), and promoted re-entry of adsorbed heavy metals (such as Pb) into the groundwater. The groundwater risk assessment based on human health revealed that lead, manganese, chlorobenzene, dichloroethane and chloroform constituted a major health threat to the residents. The rank of non-carcinogenic risk was lead >manganese, and the maximum area of non-carcinogenic risk was 15,485 m2. The total carcinogenic risk caused by organic pollutants was 7.9 × 10-6, and the area of the carcinogenic risk zone was 11,414 m2. Overall, the results of this study provide a scientific basis for management of drinking water and groundwater remediation in the red-bed area with low permeability.