项目3

本项目评估极端天气(如飓风、干旱和强烈风暴)对岩溶水系统中污染物混合物暴露风险的影响。喀斯特系统是人类消费的重要淡水来源，但极易受到多种来源的污染。因此，喀斯特地下水极有可能接触污染混合物，从而对健康造成影响。这些系统中的流体可能通过裂缝、导管和岩石基质发生。由于其独特的特征，喀斯特系统对极端天气条件的反应与其他含水层不同。在暴风雨条件下，大量的污染物和沉积物进入地下，并通过管道迅速而不衰减地输送到存储点和暴露点。在干燥条件下，沉积物不流动;污染物储存在沉积物和岩石基质中，并在很长一段时间内缓慢释放，导致长期暴露。污染物在岩溶水中的负荷、物理化学性质、迁移能力和存储特性的差异导致了污染物在岩溶水中的动态和非均匀分布。然而，对于极端天气如何影响喀斯特水中污染物混合物的动态分布和暴露，以及它们如何影响健康，我们知之甚少。

该项目工作将评估极端天气对以下方面的影响:(1)地下水水力和地球化学条件，(2)沉积物运输、沉积和与污染物的潜在相互作用，以及(3)污染物混合物在潜在暴露点的分布。基于先前的研究结果和现有的基础设施，该项目将重点放在波多黎各北部的喀斯特地区，这是PROTECT研究暴露于多种超级基金相关污染物对不良妊娠结果的影响的重点工作领域。要研究的污染物是邻苯二甲酸盐、农药、氯化挥发性有机化合物和金属，因为它们通常在波多黎各喀斯特地区的超级基金遗址中发现，并会对妊娠结果产生不利影响。拟议的研究将应用创新的数据分析技术，从数据中挖掘、可视化和提取模式和事实，并利用这些事实进行推断和建立基于数据的模型。这些模型将用于描述和预测极端天气对地下水和自来水潜在接触点混合物分布的影响。这项工作还将通过对喀斯特洞穴沉积物的深度相关特性的新分析，评估喀斯特沉积物在极端天气条件下污染物的命运和运输中的作用。

通过综合多学科方法，该项目将有助于开发(i)评估多种超级基金相关有害物质暴露风险的创新方法(项目1和3)及其与不良妊娠结局的关系(项目1和2);降低岩溶水体污染物数量和毒性的优化技术(项目2、4)。