《International Journal of Environmental Research and Public Health》：Lessons Learned from a Pilot Study of the Relationship Between Rainfall and Levels of 1,4-Dioxane and Metals in Water Bodies Adjacent to Superfund Sites on Long Island, New York, USA
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降雨及地下水波动可能影响美国超级基金场地（Superfund Sites，依据《综合环境响应、补偿和责任法》即CERCLA指定的需长期治理的污染场地）中污染物的迁移或稀释。该项试点研究旨在为超级基金场地周边水体中降雨与污染物浓度关系提供实证数据。研究人员在纽约
降雨及地下水波动可能影响美国超级基金场地（Superfund Sites，依据《综合环境响应、补偿和责任法》即CERCLA指定的需长期治理的污染场地）中污染物的迁移或稀释。该项试点研究旨在为超级基金场地周边水体中降雨与污染物浓度关系提供实证数据。研究人员在纽约长岛选取4个具有不同污染物谱和水文地质条件的异质性超级基金场地。于2022年12月采集基线样品，并在2023年9月前主要风暴事件后采集后续样品。各场地在11至24个不同日期采样，测定18种金属与1,4-二氧六环。总体来看，跨场地未观察到降雨与污染物浓度之间稳定一致的相关性。但注意到两类趋势：其一，在表面水体场地Gowanus Canal，采用当日或前一日降雨量时，降雨与污染物浓度呈负相关；其二，在Lawrence Aviation附近处理井出水口中，前一个月降雨量与污染物浓度呈负相关。在该样本量小且场地异质的试点研究中，降雨通过不同水文地质过程在4个场地中2个场地表现出对污染物浓度的稀释作用。鉴于极端降雨事件频率与强度增加，有必要通过强化监测继续探究超级基金场地周边降雨与污染物之间的联系。
研究背景方面，气候变化驱动极端天气与洪涝增加，美国大量超级基金场地位于气候灾害脆弱区，海平面上升、暴雨和风暴潮可能使场地中重金属、有机化学品及放射性物质等污染物向周边生态系统迁移。水文地球化学理论认为，降雨变率、地下水位波动和蒸发蒸腾会影响污染物迁移，但既有研究多关注洪水发生时的污染物释放，对于非洪水条件下、尤其是长岛这类以透水砂砾含水层为主区域中降雨究竟导致污染物稀释还是活化，仍缺乏系统实证。长岛拥有22个联邦超级基金场地、人口密集且有飓风与强降水历史，因此研究人员开展该项探索性试点，以评估降雨强度与时机是否改变地表水与地下水中污染物浓度，这对理解潜在人群暴露与公共健康风险具有现实意义。该论文发表于《International Journal of Environmental Research and Public Health》。
关键技术方法上，研究人员采用基于天气预报的storm-prediction framework（风暴预测框架），以2001至2020年长岛日降水上位5%即约18 mm为触发阈值，对3至5天预见期预报组织雨前、雨中、雨后采样；降雨实测数据来自Community Collaborative Rain, Hail and Snow Network（CoCoRaHS，社区协作降雨冰雹降雪观测网）最近站点；样本队列来源于四个场地周边水体，即Lawrence Aviation Industries处理井出水、Li Tungsten浅层地下水入Glen Cove Creek处、Dzus Fasteners附近的Willetts Creek、Gowanus Canal表面水体；污染物检测采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测18种金属，采用EPA Method 522固相萃取-气相色谱/质谱（SPE-GC/MS）测1,4-dioxane（1,4-二氧六环）；统计上使用简单线性回归检验当日、前一日、过去一周、过去一月降雨与污染物浓度关系。
研究结果部分保留原文小标题如下。
- 3.
Results总体结果表明，多地样品中锶（Sr）、钡（Ba）、锌（Zn）水平高于其他金属；线性回归共进行304次检验，显著结果数量与随机假阳性预期相近，故低p值需谨慎解释。跨场地未形成一致降雨-污染物关联。
3.1. Gowanus Canal：通过对该表面水体当日及前一日降雨与19种污染物回归分析，钴（Co）、铯（Cs）、铀（U）呈统计显著负向关联，当日19种中14种β系数为负，前一日19种中15种为负，而前一周与前一月无此趋势。研究人员据此认为直接雨水输入造成表面水体稀释。
3.2. Lawrence Aviation Industries：通过对处理井出水中污染物与前一月降雨分析，砷（As）、锑（Sb）、铅（Pb）与前一月降雨量显著负相关，19种中15种β系数为负；日降雨与周降雨也以负系数为主但较弱。研究人员认为这反映入渗降雨稀释浅层含水层及处理出流，也包含周边化粪池源稀释。
3.3. Other Sites：Dzus Fasteners采样点距源约100 m下游，Li Tungsten所处Glen Cove Creek为潮汐系统，潮汐混合掩盖降雨相关趋势，两处均未获一致结论。
讨论部分总结：既有文献多证明洪水可将场地物料与污染物外运，而非洪水条件下数据稀少。本试点显示两场地负相关的稀释证据，但机制不同：Gowanus Canal为表面水体暴雨稀释，Lawrence Aviation为月尺度入渗滞后稀释。研究人员指出局限包括样本少、场地异质、志愿者采样时间不均、仅采周边而非场地内。后续应布设场地内浅井与沿污染羽的transect（样线）井，监测水位、流速、电导率与氧化还原特征，并提升对强降雨的快速响应能力。
结论部分原文意译如下：上述试点数据提示，部分超级基金场地在强降雨后可能出现污染物稀释现象。鉴于风暴事件频率与强度上升，应持续探究降雨与可能危害旧工业废物场地附近人群暴露及健康的地下水污染物运动之间的联系。未来研究应纳入不同地理区域与水文地质背景的更多超级fund场地，提高采样频次，并在剧烈风暴前后快速响应，以理解降水格局变化如何影响污染物迁移与潜在暴露风险；此外推荐在单一超级fund场地沿样线设置多口井，以厘清降雨响应下污染物动态。
该研究价值在于为超级基金场地非洪水降雨情景提供早期经验数据，提醒监测项目解释污染测量时需考虑时间变率与季节降雨，并为公共健康导向的场地管理提供方向。
