关注|生活垃圾中的重金属对环卫工人的致癌风险很高

为研究生活垃圾中的重金属对环卫工人带来的健康风险,从而有效保护环卫工人健康,来自中国科学院广州能源研究所和常州大学的研究人员以珠江三角洲 5 市(广州、深圳、佛山、惠州和肇庆)生活垃圾为研究对象,分析了 55 个生活垃圾样品的干基组分及典型重金属(砷(AS)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr )和 铅(Pb))的含量,分析探论了重金属的主要影响因素及可能来源,以及定量评价生活垃圾收运、分类及处理各环节环卫工人的健康风险。

 

1. 生活垃圾中 5 种重金属的浓度

 

图:砷镉汞铬铅

珠江三角洲 5 市生活垃圾中 As、Cd、Hg、Cr 和 Pb 的浓度分别为(4.49±1.18), (1.95±1.96), (0.41±0.60), (147.28±160.48)和(121.59±199.42) mg/kg.

 

 

2. 生活垃圾中各种重金属的来源

 

  • Hg 和 Pb 可能主要来源于金属制品和镀金材料;

  • Cd 和 Cr 可能主要来源于金属制品、镀金材料、快餐垃圾和包装垃圾;

  • As 可能主要来源于生活垃圾中的沙土和草木组分。

图源:unsplash

 

3. 各环节环卫工人重金属暴露途径

根据生活垃圾处理环节的不同, 环卫工人可分为街道清扫保洁、垃圾分类、收运和垃圾处理工人,垃圾处理工人又可分为填埋处理和焚烧处理工人.由于工作性质和机械化作业程度的差别,各个环节的环卫工人接触垃圾的程度不同,其暴露途径也存在一定的差异,下表列出了生活垃圾处理环节与重金属暴露有关的环卫工人作业方式及主要暴露途径。 

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4. 健康风险评估

研究人员根据暴露人群身体结构和行为习惯的差异,将暴露群体分为男环卫工人和女环卫工人;重金属暴露途径主要考虑手-口摄入(非食物途径)、呼吸吸入和皮肤接触 3 种途径。

健康风险评估结果如下:

 

  • 生活垃圾中的砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr )和 铅(Pb)等重金属对街道清扫保洁工人、分类收运工人和填埋处理工人的致癌风险很高,致癌风险指数最高可达安全阈值的 6 倍,主要风险暴露途径为手-口摄入(非食物途径);

图:垃圾分类收运工人,来源于网络

 

  • 垃圾焚烧处理工人的非致癌风险和致癌风险均很高,非致癌风险和致癌风险指数最高值分别约为安全阈值的 11 倍和 90 倍,主要风险暴露途径为手-口摄入和呼吸吸入;因为生活垃圾焚烧处理后,重金属向灰渣、飞灰和大气中迁移,更容易被人体吸收。

图:焚烧厂飞灰处置车间工人,来源于网络

 

  • 相同暴露环境下,女环卫工人的非致癌风险和致癌风险概率均略高于男环卫工人

  • 5 种重金属元素中,Cr 对风险总指数的贡献最大。值得注意的是,南京大学和美国埃默里大学的研究人员对我国垃圾焚烧污染物呼吸暴露风险评估后也发现,Cr 因其毒性强且排放量相对较高,对致癌风险的贡献最大,超过了 96%。

综合来看,珠江三角洲地区生活垃圾重金属对环卫工人身体健康影响较大。如果生活垃圾是填埋处理,各物质流环节的非致癌风险基本可以忽略,但致癌风险仍然极高;如果生活垃圾是焚烧处理,则焚烧环节的非致癌风险和致癌风险均很高。

图源:unsplash

 

5. 研究人员建议

生活垃圾的各物质流环节,

 

  • 直接接触生活垃圾的环卫工人一定要做好安全防护,特别是避免手直接接触到垃圾,如果触碰到垃圾要及时清洗;

  • 焚烧厂的垃圾处理工人,特别是工作在一线的垃圾焚烧工人,一定要做好更严格的保护,工作时需要配戴密封性较好的手套和面罩,避免接触炉渣和飞灰,防止空气中的重金属通过呼吸进入人体。

图源:unsplash

此外,研究人员还指出,本研究未考虑垃圾焚烧处理过程中其他非重金属污染物,如“二噁英”的致癌风险,二噁英也可能通过呼吸途径进入人体。因此,研究人员建议垃圾焚烧厂需要从技术改良和安全防护两个方面提升,既要减少污染物的排放又要对污染物的人体暴露途径进行阻隔。

参考文献:唐志华,呼和涛力,刘敏茹,尹华,郭华芳,熊祖鸿,陈勇.生活垃圾重金属对环卫工人身体健康影响研究[J].中国环境科学,2019,39(03):1278-1288.

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