在受天然石棉（Naturally Occurring Asbestos, NOA）影响的区域，水载石棉代表了通过摄入和二次空气途径导致人类暴露的潜在路径。本研究首次采用综合的矿物学、地球化学和水文地质学方法，系统评估了意大利南部卡拉布里亚大区雷文蒂诺山地区水体中分散的石棉纤维的赋存状态、浓度及归宿。研究人员在蛇绿岩露头和废弃采石场附近采集了21个水样（16个地下水，5个地表水），并使用多种先进技术进行分析。根据形态和成分标准，检测到水样中最丰富的石棉矿物是透闪石，其次是温石棉、阳起石和直闪石。地表水表现出比地下水更高的石棉浓度（1.5×105 f/L）和更长的纤维，表明含水层内存在选择性截留。年度纤维通量以透闪石（3.1×1014 f/年）和温石棉（2.4×1014 f/年）为主，其次是阳起石（9.2×1013 f/年）和直闪石（1.0×1011 f/年）。估计的总年度纤维通量为6.5×1014 f/年，主要来自高排放量的水道，这表明环境影响通过纤维负荷而非单纯浓度来量化更为准确。水化学分析显示，大多数样品属于Ca-HCO3和Mg-HCO3水文地球化学相，并首次提供了纤维浓度与镍（Ni）和铬（Cr）含量之间存在关联的证据。这些新发现表明，纤维在痕量金属活化中扮演关键角色。本研究强调了地下水作为石棉扩散的潜在途径，并突显了在全球受NOA影响地区实施综合监测和预防策略的必要性。
水载石棉作为一类天然存在且具有潜在健康风险的污染物，其在环境中的迁移与暴露途径备受关注。在意大利南部卡拉布里亚大区的雷文蒂诺山地区，出露的蛇绿岩序列是天然石棉（Naturally Occurring Asbestos, NOA）的重要地质来源。尽管石棉纤维在空气中的吸入风险已被广泛证实，但其通过地表水和地下水系统进行迁移、最终可能构成二次暴露的途径，长期以来研究相对匮乏。本研究旨在填补这一空白，首次对雷文蒂诺山这一代表性试点区域内的水载石棉进行全面表征，评估其对地下水质量的潜在影响，并探讨其通过水体输送后在空气中发生二次迁移的风险。研究人员通过整合现场水文地质调查、先进的实验室分析技术以及水化学数据，揭示了水载石棉在该地区的分布规律、赋存形态及其与水化学环境的耦合关系，为理解全球类似NOA区域的水载污染物行为提供了关键科学依据。该研究发表于《Journal of Hazardous Materials Advances》。
为实现研究目标，研究人员采用了多技术集成的分析方法。首先，在雷文蒂诺山地区约16平方公里范围内，系统采集了21个水样，包括16个地下水样和5个地表水样，采样点选址注重靠近蛇绿岩露头及废弃采石场。对于纤维含量的测定，依据意大利ARPA皮埃蒙特地区方法，使用场发射扫描电子显微镜与能谱仪（SEM-EDS）对经超声分散和过滤富集在聚碳酸酯膜上的纤维进行定性与定量分析，识别了透闪石、阳起石、温石棉和直闪石等石棉相。部分样品进一步通过透射电子显微镜与能谱仪（TEM-EDS）进行形貌与成分的精细确认，并利用显微拉曼光谱对直闪石进行了最终鉴定。水化学分析则采用了离子色谱法测定主要离子、分光光度法测定溶解二氧化硅，以及电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定痕量元素。此外，结合现场测量的水体流速数据，计算了各采样点的年度纤维通量，以更全面评估污染物的输送总量。
**纤维鉴定与形态学表征**
通过SEM-EDS、TEM-EDS和拉曼光谱的综合分析，研究人员在水样中明确鉴定出四种石棉矿物：透闪石、阳起石、温石棉和直闪石。不同石棉类型在SEM下表现出特征性的形态差异。例如，温石棉纤维呈现明显的柔韧性，常沿长度方向弯曲；透闪石纤维则形态刚直，部分可见即将分裂成更细纤维丝的迹象；直闪石纤维兼具相对平直的形状和中等程度的柔韧性；阳起石纤维则显得刚硬且棱角分明。此外，还检测到包括非石棉角闪石（如铁闪石、钠闪石和钠钙闪石）和金红石在内的其他纤维状矿物。对约1300根纤维的形态尺寸统计表明，纤维长度、宽度和长宽比均存在显著差异，且地表水中的纤维平均尺寸（长度约40.31µm）普遍大于地下水中的纤维（长度约20.46µm），这反映了含水层对较大纤维的自然过滤作用。
**水分散纤维浓度分析**
基于纤维计数与形态尺寸标准，研究发现透闪石是水样中最丰富的石棉相，平均贡献了约58%的总石棉纤维负荷，其次为温石棉（约25%）和阳起石（约14%），直闪石仅在少数样品中少量检出（约3%）。整体上，除一个样品外，所有水样均检测到石棉纤维，总浓度最高达3.3×10
5 f/L，平均值约为5.4×10
4 f/L。一个关键发现是，地表水的平均石棉浓度（1.5×10
5 f/L）显著高于地下水（2.3×10
4 f/L），且高浓度样品多位于直接流经蛇绿岩露头或废弃采石场的水体中。
**年度纤维通量估算**
为了量化石棉从源头向环境输出的总量，研究人员计算了各水体的年度纤维通量。结果表明，所有采样水体的总年度纤维通量估计约为6.5×10
14 f/年。其中，透闪石通量最大（约3.1×10
14 f/年），温石棉次之（约2.4×10
14 f/年）。重要的是，通量主要贡献者是F18和F19等排放量较大的地表水流，而非浓度最高的小水体（如F13）。这一发现强调，在评估环境影响时，必须综合考虑纤维浓度和水文排放量，即总纤维负荷才是更有效的指标。
**水化学与水文地球化学相**
水化学分析显示，研究区水体主要属于Ca-HCO
3和Mg-HCO
3两种水文地球化学相。Ca-HCO
3型水占主导，其化学成分主要受控于玄武质变质岩中富钙矿物（如透辉石、绿帘石、方解石和闪石）的溶解。Mg-HCO
3型水则典型地源于与富镁的蛇纹岩的相互作用。样品的总溶解离子浓度变化范围较大，反映了水岩相互作用程度的差异。
**痕量金属与纤维浓度的关联**
痕量元素分析揭示，水样中铬（Cr）和镍（Ni）的浓度普遍高于其他重金属。研究首次发现，水体中Cr和Ni的富集与石棉纤维浓度之间存在正相关关系。具体而言，Cr富集组（平均浓度11.29 ppb）的平均纤维浓度（7.9×10
4 f/L）显著高于整体数据集平均值；Ni富集组（平均浓度17.61 ppb）的平均纤维浓度（1.0×10
5 f/L）更是达到整体平均值的近两倍。这种关联的矿物化学基础在于，Cr和Ni等痕量金属在石棉矿物形成过程中通过类质同象替代进入其晶体结构。因此，富含石棉矿物的岩石在风化过程中，不仅释放出纤维，也同步释放出其携带的特征性痕量金属，使得水化学特征可以作为评估纤维污染程度的潜在替代指标。
在讨论部分，研究人员深入剖析了上述结果的环境意义。研究证实，水载石棉是该地区不可忽视的暴露途径，其在地表水和地下水中的普遍存在及显著的浓度梯度，揭示了从源头（蛇绿岩露头、废弃采石场）到受纳水体的清晰迁移路径。地表水与地下水的浓度与纤维尺寸差异，直接证明了含水层对石棉纤维具有天然的过滤与截留作用。更重要的是，研究提出了一种创新的污染评估思路：传统上以浓度（f/L）衡量的污染程度可能误导风险判断，而整合了水文排放数据的“年度纤维通量”（f/年）更能真实反映污染物向环境输出的总负荷，对于识别关键污染源（如高流量水道）和制定精准的修复策略至关重要。此外，水体中Cr、Ni等金属与纤维浓度的协同富集现象，暗示了水载石棉污染可能伴随次生的重金属化学暴露风险，丰富了对其健康危害维度的理解。
**研究结论**
本研究证实，意大利雷文蒂诺山地区的水体是石棉纤维迁移的重要环境路径，平均浓度达5.4×10
4 f/L，且在所有采样水体中均有检出。透闪石和温石棉为主要矿物，估计其年度通量可达约1.0×10
14 f/年。空间分布格局清晰，直接排泄蛇绿岩岩石和废弃采石场的地表水中纤维浓度最高，而地下水中的纤维尺寸系统性减小，表明存在自然过滤过程。关键的是，水体化学特征可以作为纤维污染的潜在代用指标。那些在富石棉蛇纹岩风化过程中伴随释放而富集Cr和Ni的水体，其纤维浓度是研究平均值的1.45至1.84倍。这些发现将水载石棉确立为一种已证实的暴露途径，其风险包括直接摄入以及干燥纤维的二次空气释放。鉴于研究区地质情况在全球广泛分布的蛇绿岩地层中具有代表性，这一现象很可能在类似的天然石棉（NOA）区域普遍存在。然而，目前全球范围内缺乏统一的水载石棉量化程序，加上标准化监管限值的缺失，不可避免地限制了数据的直接比较和风险的即时情境化，这凸显了未来研究亟需建立统一的分析方案。此外，未来研究应扩展监测活动，记录季节性变化，这些因素可能调节石棉纤维的分散、浓度及其伴随金属的释放。本工作首次提供了综合评估框架和迫切需要的定量数据，为全球受NOA影响地区的环境监测指南和公共卫生策略制定提供了科学依据。
