公告/发布日期:2021/03/30

米乐(中国)官方网站 以地图的形式“可视化”四国地区土壤中有害重金属的风险

-网上发布的有助于灾害泥沙等安全评价的《表层土壤评价基本图》-

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  • 调查四国地区土壤中有害元素的浓度并评估其对人体影响的风险
  • 部分土壤中检测到超出环境标准的元素,但其含量并未对人体健康造成影响
  • 任何人都可以在地图上轻松查看有害元素成分的分布和风险等级
  • 为可持续发展目标做出贡献,作为未来可能产生的建筑土壤和灾害沉积物安全评估的基础信息

摘要

米乐m6官方网站【会长:石村和彦】(以下简称“AIST”)地圈资源与环境研究部【研究室主任光畑裕二】地圈环境风险研究组川部义雄研究组组长、原淳子首席研究员负责四国地区的研究天然衍生的重金属的分布特征土壤中有害元素的人类风险评估进行了调查研究,结果是“表土基本评价地图~四国地区~''即将公开。

在日本,除了人为污染外,自然产生的有害元素也从公路、铁路等基础设施建设以及自然灾害风险管理的角度受到法律监管。这次的结果是施工产生的土壤是啊灾难山体滑坡中所含有害元素浓度的有用基本信息。以及这些元素对人体的影响。这张地图不仅是专家和工程师,任何人都可以查看和轻松理解,将帮助我们维持健康的社会生活。风险沟通预计将被用作工具。

“表土评估基本地图 - 四国地区”将于 2021 年 3 月 30 日起在日本 AIST 地质调查局网站上发布(网址:https://wwwgsjjp/Map/JP/soils_assessmenthtml)。

图

四国地区表层土壤评价基本地图(下载的数据可在 Google 地球上查看)*该地图显示土壤分类


发展的社会背景

近年来,气候变化和地震活动引发的大型边坡崩塌、山体滑坡、洪水、海啸等灾害,导致表层土壤流入我们的生活空间,影响重大。此外,水坝、铁路、公路等各类基础设施建设中存在的含有天然重金属的建筑土壤的处理及其环保措施需要巨大的成本,而且环境影响评价的解释往往不够充分,很难获得周边居民的理解。

特别是高知县和德岛县的南部沿海地区被指定为南海海槽地震海啸对策加强地区,近年来台风等暴雨导致的山体滑坡和洪水频繁发生,因此需要对剩余沉积物进行管理。此外,穿越香川县和爱媛县的四国新干线的开发计划正在讨论中,该地图预计将为未来可能发生的土地变化的环境影响评估做出贡献。由于这种社会背景,对表层土壤有害元素背景信息的需求越来越大。

 

研究历史

自 2008 年以来,AIST 一直在开展和发布有关日本表层土壤有害重金属的土壤化学信息和风险评估 (https://wwwgsjjp/Map/JP/soils_assessmenthtml)。到目前为止,我们只是以都道府县为单位进行了有限的调查,以进行高精度的评估,但为了满足近年来不断增长的需求,我们紧急开始了调查研究,全面汇总了全国各地的信息。

 

研究内容

此次发布的四国地区《表层土壤评价基本图》中,为了扩大调查范围,对分析点的选择方法进行了大幅改进。具体来说,通过综合分析地表地质、河流流域、土壤和土地历史信息等地理空间信息,并选择分析点,我们成功地获得了尽可能保持准确性的地球化学信息。在此基础上,明确了四国地区表层土壤中铬、砷等12种元素(Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb、Pb、U)重金属的浓度分布,并对其对人体的影响进行了风险评估。结果,山区检测出重金属超标,但以目前的土地利用情况,对人体不存在风险。

虽然目前全部关闭,但四国地区曾经有600多个金属矿山,铜矿石和硫化铁矿石的生产十分繁荣。四国地区丘陵较多,容易遭受侵蚀,表土层薄,因此表土成为周围金属矿山和土壤的来源。贝德里尔岩

四国地区的主要矿藏是铜和锰。这些是中位构造线南侧,80%的铜矿床是三波川带,锰矿床位于三波川带,秩父腰带四万十带呈东西向延伸的带状构造分布。这些地区均位于山区,调查显示表层土壤铜、锰含量较高。研究还发现,许多地区表层土壤中自然存在的重金属与基岩类型直接相关。

铬在四国地区尤其令人关注,但研究表明它来自古生代超镁铁质岩石黑濑川带),中生代三八川带镁铁质片岩,Mikahoko 绿色岩石当暴露在表面时,观察到含有高浓度铬的土壤的分布。但大部分仍保留在组成矿物中,高浓度分布的区域仅限于山区基岩周围地区。流域内的淋洗也仅限于基岩周围河流的上游,与含量相比,淋洗值仍然较低。此外,不允许向大范围迁移。如果在不改变土地用途的情况下,将这些土壤以三价铬的形式保存在铬不与空气接触的还原环境中,即使在铬浓度较高的地区,也不会对人体产生影响(图1)。然而,当稳定的三价铬与氧气接触而转变为六价铬时,它就成为一种剧毒、腐蚀性和致癌性毒物。因此,三价铬(Cr3+_RfD)超过002的地区可能是担心如果铬因大雨引起的山体滑坡而泄漏并与氧化环境中的空气接触会对人体健康造成损害的地区。在这些领域,发生灾难时适当的风险管理被认为是必要的。

图1

图1 铬含量分布及Cr3+的人体风险评估图

另一方面,沿海地区和下游河流地区土壤中的砷含量高于周边地区水洗脱量已显示(图 2)。纵观整个四国地区,高知县沿海地区几乎没有砷溶出量较高的区域。另一方面,爱媛县西北部和北部平原、香川县坂出市东部、木津川下游和春贺河下游、德岛县吉野川下游和那珂川地区的砷溶出量低于环境标准(001mg/L),但高于周边地区(0002~00075mg/L)。这些砷水洗脱量高的区域并不一定对应于砷含量高的区域。砷在还原气氛中很容易浸出,因此很容易迁移到地下水中。此外,在一些上游以前开有金属矿山或进行冶炼的地区,上游地区迁移的砷被添加到下游平原地区的土壤中,导致砷洗脱水平高于周边地区。但由于人体吸收的量根据暴露途径的不同而不同,因此风险评估确定对人体不存在风险。

图 2

图2砷含量及水洗脱分布图

地表土壤与我们的社会和日常生活活动密切相关。因此,表层土壤中的有害重金属及其对人体的风险信息应以任何人都可以轻松查看的格式准备,《表层土壤评价基本图-四国地区》的出版将成为今后准备全国版本的试金石。

此外,基本表土评价图还包括构成土壤的有害金属和常量元素的信息,以及稀土元素的信息尽管稀土元素对生物体构成的风险较低,但据报道,土壤中的稀土元素会迁移到那里生产的肥料和农产品中,并且两者都表现出相似的丰度模式。希望这将成为未来的某种指标。

 

未来计划

氟和硼是未来应该添加到风险评估中的元素。由于它是轻元素,提取过程中存在较大的浓度误差,目前的基本评估图不包含风险评估所需的信息。除了完善有关氟和硼的信息外,我们还计划建立风险分析方法。此外,我们目前正在九州地区开始调查,目标是最终创建全国版本。


术语解释

◆天然重金属
重金属存在于天然岩石和沉积物中,与人为原因造成并通过人类工业活动释放到环境中的重金属不同。[返回来源]
◆土壤中有害元素的人体风险评估
针对土壤中的有害元素成分,建立从土壤到人体的暴露途径(这里指的是直接摄入、吸收空气中的颗粒物、从农作物和地下水中摄入),分析对人体的健康风险,并将风险与风险标准进行比较,以确定风险是否可接受。[返回来源]
◆表土
此处,距地表约50厘米的土壤被定义为表层土壤。[返回来源]
◆施工产生土
土壤是土木工程和建筑工程等过程中产生的建筑副产品,由于无法使用、被暂时储存或违反法律法规(例如侵犯他人土地)而成为问题。特别是,如果产生的土壤含有有害物质,则可能成为导致环境问题的恶意事件。[返回来源]
◆灾难山体滑坡
指因暴雨、地震、火山爆发等原因,山体、悬崖崩塌时产生的泥沙。塌陷的土体与雨水、河水混合流动,掩埋房屋、道路、田地,有的甚至造成夺走人命的灾害。[返回来源]
◆风险沟通
交换信息和意见,促进消费者、企业、政府官员、风险管理者等相关方之间的相互沟通。[返回来源]
◆基底岩石
从地质角度来说,它是该地区最古老的岩石。[返回来源]
◆中线结构线
日本西南部(特别是关东西部到四国)的断层线,地质差异很大。从地质上来说,该地区的北侧称为西南日本内带,南侧称为西南日本外带。[返回来源]
◆三波川带、三毛六色岩瑞、秩父带、四万十带、黑濑川带
四国地区的基底岩呈东西向延伸的带状构造,中位构造线(外带)以南的区域从北起分为三波川带、三贺穗绿岩、秩父带、四万十带。秩父带进一步分为三部分,黑濑川带是秩父带内的构造分区之一。[返回来源]
◆超镁铁岩
含有大量铁和镁的岩石。[返回来源]
◆水溶出量
根据环境省通报第18号(环境省修订,2018年),通过溶出量测试(水溶出测试)获得的成分溶出量。[返回来源]
◆稀土元素
总共 17 种元素的总称:钪 (Sc)、钇 (Y) 和镧系元素(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu)。这些元素具有相似的性质,难以分离、提取和精炼,因此具有很高的价值。广泛应用于各种先进技术产品中。[返回来源]


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