孟加拉国中西部富砷地下水的水化学特征、健康风险与蒙特卡洛模拟评估

本文通过原子吸收光谱（AAS）系统评估孟加拉国中西部Kumarkhali地区地下水的水化学特征、水质及健康风险。研究区地下水属Ca-Mg-HCO3型，主要受碳酸盐/硅酸盐风化作用影响。砷（As）、铁（Fe）、锰（Mn）平均浓度分别超标WHO限值19倍、19倍和9.8倍，Fe/Mn（氢）氧化物还原性溶解是砷活化的关键机制。综合水质指数（IWQI）显示该地下水极不适宜饮用，健康风险评价表明砷对儿童和成人的危害指数（HI）分别达43和15.5，致癌风险（CR）均值超限40倍。蒙特卡洛模拟提示每10万人中约9人因重金属暴露致癌，风险水平严峻。

　　

研究亮点

本研究聚焦孟加拉国中西部Kumarkhali地区地下水系统，通过原子吸收光谱（AAS）分析揭示其水文地球化学特征及健康风险。重点探讨砷（As）的富集机制与迁移规律，结合综合水质指数（IWQI）与蒙特卡洛模拟进行概率性健康风险评价，为高风险区水资源管理提供科学依据。

研究区域与水文地质背景

研究区位于北纬23°44′–23°58′、东经88°09′–88°22′，面积258.11平方公里，属恒河冲积平原。区域内帕德玛河贯穿，年均降雨量60.75毫米，平均气温27.54°C。第四纪沉积层构成主要含水层，地下水动态受季风气候与河流补给共同影响。

水化学特征

地下水呈弱碱性，74.07%样品电导率（EC）符合灌溉标准，但25.93%显示中度盐化。总溶解固体（TDS）中81.48%为微咸水（500–1000 mg·L^?1），18.51%为淡水（<500 mg·L^?1）。主要离子组成指示碳酸盐与硅酸盐风化主导水化学演化，砷（As）、铁（Fe）、锰（Mn）浓度显著超标，且三者显著相关，支持铁锰（氢）氧化物还原性溶解驱动砷释放的机制。

结论与建议

Kushtia地区地下水受地质成因与农业/工业活动共同影响，砷污染风险突出。建议加强原位修复技术研发，建立长期水质监测网络，并推动低成本净水装置普及，以保障居民饮用水安全。