PMF模型的影响因素考察——以某铅锌矿周边农田土壤重金属源解析为例

正定矩阵因子分解模型(PMF)可用于污染源未知情况下的土壤中重金属来源解析,但对数据样本敏感,结果波动大。为探究PMF模型对土壤重金属源解析的适用性,本研究以湖南省水口山铅锌矿周边农田土壤为研究对象,考察成分谱元素种类和异常值剔除两个因素对PMF模型解析结果的影响。根据成分谱中有无地壳元素和是否剔除异常值,建立4种数据样本,对PMF模型结果进行比较分析。结果表明:根据散点图剔除2个异常样本后未改变分类结果,仅改变各源贡献率;引入6种地壳元素后PMF模型的源轮廓(源数量和贡献元素)均发生变化。在成分谱中增加地壳元素后,源解析结果受异常值影响小,结果更稳定且容易解释。因此,应将地壳元素引入成分谱并对数据进行预处理,可较好地保证源解析结果的稳定性和可信度。结合文献和该地区实际情况对模型结果进行解读,最终确定5个来源:Pb、Zn、Cd和Sb主要来自铅锌矿的采选及冶炼等工业活动源(26.81%),As和Hg主要来自污水灌溉和农药化肥施用等农业活动源(14.68%),Cr、Ni、Co和Mo主要来自土壤母质源(24.41%),Mn和Fe主要来自铁矿石开采和交通运输源(16.39%),Al和Ca主要来自矿石风化源(17.72%)。     

土壤有机质对土壤肥力的影响与调节

用重铬酸钾容量法测定了彰武县部分地区的土壤有机质,进而总结了土壤有机质与土壤肥力各因素的关系,并提出了土壤有机质的适宜范围及土壤有机质的调节措施。     

污染花生籽实中镉的分布特征及其对膳食健康的风险分析

通过对污染花生(Arachis hypogaea L.)籽实中镉(Cd)的含量及其分布特征研究,初步探讨了它们对膳食健康的风险性.结果表明,在土壤Cd含量不超标的情况下,供试花生籽实的重金属Cd含量在0.21～0.748 mg·kg-1间,测定值全部超标,且达食品Cd限量标准的1～4倍;花生籽实种皮的重量只占籽实的2.15%～2.94%,但由于其中Cd浓度高达1.101～1.952 mg·kg-1,建议可以去皮食用花生籽实,以降低其对人体膳食健康的影响.花生籽实各营养成分中Cd占总Cd的比例顺序为蛋白质＞残渣＞脂肪;花生脂肪中Cd含量随花生籽实中全Cd含量的增加变化不显著,而蛋白质中Cd含量随籽实全Cd含量的增加而显著线性增加.供试花生籽实进入人体后的Cd总摄入量TDI(total daily intake)占最大允许摄入量的比值,即%ADI值为114.1～221.3,其中脂肪的贡献率为0.027%,蛋白质的贡献率为99.973%.因而,将该Cd污染花生籽实作为人体对蛋白质和脂肪的来源是存在一定的健康风险的.     

近十年来我国土壤重金属污染源解析方法比较

根据土壤实际情况选择适当的源解析方法，对于判明土壤重金属污染物来源、有针对性地进行治理具有重要意义。重点归纳近十年国内场地土壤重金属污染源解析的研究进展，按不同土地利用类型、不同重金属对常用的污染源解析方法进行汇总，在阐述各种源解析方法优势和局限的基础上，重点就主成分分析法（PCA）、正定矩阵因子分解法（PMF）、绝对因子得分－多元线性回归法（APCS-MLR）、单一与多参数同位素示踪法的应用特点进行了比较。在明确场地土壤重金属污染源解析研究面临的挑战的同时，指出联合应用多种源解析方法、多参数同位素示踪法是未来土壤重金属污染源解析研究的发展趋势。     

污染花生籽实中镉的分布特征及其对膳食健康的风险分析

通过对污染花生(Arachis hypogaeaL.)籽实中镉(Cd)的含量及其分布特征研究,初步探讨了它们对膳食健康的风险性。结果表明,在土壤Cd含量不超标的情况下,供试花生籽实的重金属Cd含量在0.21~0.748 mg.kg-1间,测定值全部超标,且达食品Cd限量标准的1~4倍;花生籽实种皮的重量只占籽实的2.15%~2.94%,但由于其中Cd浓度高达1.101~1.952 mg.kg-1,建议可以去皮食用花生籽实,以降低其对人体膳食健康的影响。花生籽实各营养成分中Cd占总Cd的比例顺序为蛋白质>残渣>脂肪;花生脂肪中Cd含量随花生籽实中全Cd含量的增加变化不显著,而蛋白质中Cd含量随籽实全Cd含量的增加而显著线性增加。供试花生籽实进入人体后的Cd总摄入量TD I(total dailyintake)占最大允许摄入量的比值,即%AD I值为114.1~221.3,其中脂肪的贡献率为0.027%,蛋白质的贡献率为99.973%。因而,将该Cd污染花生籽实作为人体对蛋白质和脂肪的来源是存在一定的健康风险的。     

土壤有效态Pb和Cd与大蒜吸收Pb和Cd的关系

通过对大蒜的重金属添加土培试验,采用DTPA(二乙基胺五乙酸)为有效态铅、镉提取剂,对受试土壤进行浸提检测,分析Pb和Cd在大蒜不同部位的吸收、积累及其与土壤中有效态含量的相关性.根据GB 2762-2005<食品中污染物限量标准中对食品中Pb、Cd的限量要求,初步确定了本试验条件下,土壤中重金属Pb、Cd有效态的临界值.并以此临界点评价该种土壤中Pb、Cd对大蒜的潜在污染.     

阿特拉津和乙草胺在玉米和土壤中残留动态研究

采用田间试验和气相色谱-质谱(GC-MS)联用的检测方法研究了阿特拉津和乙草胺在玉米和土壤中的消解动态及最终残留规律。结果表明,该方法阿特拉津最低检出浓度为0.08 ng g-1,添加浓度在10~250 ng g-1范围内,回收率在85%~97%之间,相对标准偏差(RSD)在10.0%~14.4%之间;乙草胺最低检出浓度为0.40 ng g-1,添加浓度在10~250 ng g-1范围内,回收率在102%~109%之间,相对标准偏差(RSD)在9.7%~14.0%之间。阿特拉津和乙草胺在土壤中的消解动态方程分别为C=1942.7e-0.0492T和C=916.53e-0.0343T,降解半衰期分别为14.1 d和20.2 d。38%阿特拉津水悬浮液、900 g L-1乙草胺乳油剂用于玉米田除草,施药剂量分别为5.25~10.50 g hm-2、2.25~4.50 g hm-2,在玉米播种后出苗前施药,施药1次,收获期玉米籽粒中阿特拉津残留量低于0.08 ng g-1、乙草胺残留量低于0.40 ng g-1,土壤中阿特拉津残留量低于3.3 ng g-1、乙草胺残留量低于12.4 ng g-1,均满足相应的限量标准。     

辽宁某冶炼厂周边农田土壤与农产品重金属污染特征及风险评价

以辽宁某典型冶炼厂为研究对象，采集冶炼厂北部1~15 km的农田土壤及种植的农产品，分析Cd、Pb等重金属含量特征。利用土壤重金属水平分布特征、农产品重金属污染特征、富集系数与转运系数、农产品不同器官重金属分布特征、土壤添加和叶面喷施重金属等方法探究了农产品Cd、Pb污染来源，采用暴露风险指数（HQv）评价了通过农产品摄入的重金属对人体产生的健康风险。结果表明：该冶炼厂周边农田土壤Cd、Hg、Zn、Pb和Cu呈明显的污染与富集趋势，总体呈重度污染水平。花生、玉米和蔬菜受到Cd、Pb污染，3类农产品Cd超标率分别为100%、69%和16%，Pb超标率分别为100%、46%和13%。建议减少花生、玉米和小白菜种植，适当增加种植大白菜、萝卜。随与冶炼厂距离的增加，土壤Cd、Pb含量均呈降低趋势，农产品重金属污染特征表明重金属含量高的农产品分布在冶炼厂附近地块，富集系数与转运系数表明花生富集土壤Cd的能力高于Pb，Pb比Cd更容易向玉米籽粒转运。土壤添加和叶面喷施试验表明，不同污染源作用下农产品各器官Cd、Pb含量趋势不同，花生籽粒Cd主要来自土壤，玉米籽粒Pb主要来自大气沉降。暴露风险指数评价结果表明，通过花生摄入的Cd、Pb，小白菜摄入的Cd和玉米摄入的Pb会对人体存在一定程度的健康风险。     

产地溯源技术是农产品质量控制体系的重要环节

一．产地溯源必蔓性 1．客观需求。食品市场的全球化导致消费者更关注食品来源，食品安全事件频发也提高了食品产地标识的公众关注度。