美国佛罗里达州Lehigh Acres井水中痕量金属的初步分析与健康风险评估

本研究针对佛罗里达州Lehigh Acres地区井水中的痕量金属污染问题，通过采集34份处理/未处理水样，采用MP-AES技术检测了Pb、Fe等8种金属含量。研究发现Pb浓度(18.2–117.7 μg L-1 )普遍超标，Fe含量(10.7–940.1 μg L-1 )部分超限，但健康风险指数(HRI<1)显示当前浓度暂未构成健康威胁。该研究为私人水井安全监测提供了重要数据支持。

　　

在美国佛罗里达州的Lehigh Acres社区，数以万计的居民依赖私人水井获取饮用水，但这些井水质量完全取决于业主自身的监测和维护。近年来，随着飓风频发和人为活动增加，地下水中痕量金属污染问题日益凸显。更令人担忧的是，大多数私人井主通常只检测微生物污染，而忽视了重金属检测——部分因为检测成本高昂，部分源于对地下水中金属污染风险的认知不足。这种状况使得居民可能长期暴露在重金属污染风险中而不自知。

针对这一公共卫生隐患，来自国外研究机构的研究人员开展了一项开创性研究，论文发表在《Journal of Trace Elements and Minerals》。他们系统评估了该地区井水中8种关键痕量金属的污染状况，并首次对该地区饮用水进行了全面的健康风险评估。这项研究不仅填补了该区域地下水金属污染数据的空白，更对完善私人水井安全管理体系具有重要指导意义。

研究团队采用了三项关键技术方法：1) 使用微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)精确测定Zn、Cu、Fe等8种金属含量；2) 采集17户居民家的34份配对样本（处理与未处理水样各17份）进行对比分析；3) 应用生态风险指数(ERI)和健康风险指数(HRI)模型进行综合风险评估。所有样本均在飓风Helene过境一周内采集，确保了数据的时效性。

研究结果部分，在"水质基础参数"中发现：pH值(6.84–8.31)全部符合USEPA标准，但电导率(45.5–809 μS/cm)显著高于巴基斯坦同类研究，暗示可能存在盐分渗入问题。更值得注意的是，6份处理水样的总溶解固体(TDS)超过500 mg/L的安全限值，这可能是地表污水渗透导致的结果。

在"痕量金属含量"方面，数据触目惊心：所有样本的铅(Pb)含量(18.2–117.7 μg L^-1
)均超过USEPA的15 μg L^-1
标准，最高超标近8倍。铁(Fe)污染同样严重，3份未处理样本超过300 μg L^-1
限值，其中UT15样本高达940.1 μg L^-1
。铝(Al)在处理后反而升高，T5样本达139.1 μg L^-1
，推测与使用铝盐混凝剂有关。

"相关性分析"揭示了金属污染源线索：Pb与Cu、Co呈正相关，而Al与Fe、Mg、Cr等显著相关。主成分分析进一步确认这些金属可能源自共同的地质或人为污染源，特别是飓风可能加速了地层中金属的溶解释放。

在"风险评估"部分，"生态风险指数(ERI)"显示所有样本风险等级均为"低"(ERI<150)，但Pb(105.17)和Cu(70)的ERI值接近警戒线，需要持续监测。令人稍感宽慰的是，"健康风险评估"表明：尽管存在金属超标，但所有样本的健康风险指数(HQ)和致癌风险(CR)均<1，当前浓度下尚未构成直接健康威胁。

研究结论强调，虽然短期内金属污染未达危险水平，但长期低剂量暴露的累积效应不容忽视。特别是铅污染的普遍存在，提示需要调查是否为管道材料溶出所致。该研究的创新价值在于：首次系统评估了飓风多发区私人水井的金属污染特征，揭示了常规水处理工艺对某些金属的去除局限性，为完善居民自主水质监测体系提供了科学依据。研究人员建议将重金属检测纳入私人水井的常规监测项目，并优化处理工艺以针对性去除Pb等有害金属。