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A hydrochemical and isotopic approach for source identification and health risk assessment of groundwater arsenic pollution in the central Yinchuan basin

地下水 含水层 环境科学 地下水补给 污染 地下水砷污染 水文学(农业) 地下水污染 构造盆地 水资源管理 环境化学 地质学 化学 生态学 地貌学 岩土工程 有机化学 生物
作者
Yiwen Zhu,Qingchun Yang,Hao Wang,Junwei Yang,Xunyu Zhang,Zijun Li,Jordi Delgado Martín
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier BV]
卷期号:231: 116153-116153 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.envres.2023.116153
摘要

Arsenic contamination of groundwater is becoming a major global issue as it can severely affect the safety of drinking water and human health. In this paper, 448 water samples were investigated to study the spatiotemporal distribution, source identification and human health risk of groundwater arsenic pollution in the central Yinchuan basin by applying a hydrochemical and isotopic approach. The results showed that arsenic concentrations in groundwater ranged from 0.7 μg/L to 26 μg/L with a mean of 2.19 μg/L, and 5.9% of samples were above 5 μg/L, indicating the arsenic pollution of groundwater in the study area. High arsenic groundwater was mainly distributed in the northern and eastern areas along the Yellow river. The main hydrochemistry type of high arsenic groundwater was HCO3·SO4–Na·Mg, and the dissolution of arsenic-bearing minerals in sediment, irrigation water infiltration and aquifer recharge from the Yellow river were the main sources of arsenic in groundwater. The arsenic enrichment was dominantly controlled by the TMn redox reaction and the competitive adsorption of HCO3−, and the influence of anthropogenic activities was limited. The health risk assessment suggested that the carcinogenic risk of As for children and adults greatly exceeded the acceptable risk threshold of 1E-6, displaying a high carcer risk, while the non-carcinogenic risks of As, F−, TFe, TMn and NO3− in 2019 were largely higher than the acceptable risk threshold (HQ > 1). The present study provides insight into the occurrence, hydrochemical processes and potential health risk of arsenic pollution in groundwater.
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