长三角农业活动区农田土壤重金属风险评价

为全面了解长江三角洲太湖平原典型农业活动区——太滆运河流域农田土壤重金属污染和风险状况,采集115个农田表层土壤样点,测定Cd、Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Hg和As的含量,并综合利用地累积指数法、潜在生态风险指数法和健康风险评价模型进行评估。结果表明:太滆运河流域农田土壤重金属含量均值满足食用农产品产地土壤环境质量要求,但Cd、Cu、Zn、Ni和Pb的含量均值超过了江苏省土壤背景值;农田土壤受到Cd和Pb的轻微污染,整体潜在生态风险较低;成人和儿童的非致癌风险(THI)均值分别为1.37和0.26,致癌风险(TCR)均值分别为1.42E-05和1.65E-05,整体致癌风险处于可接受水平,但儿童面临着明显的非致癌风险;Cr和As是农田土壤中最主要的健康风险因子。受人为活动的影响,成人和儿童的THI和TCR热点主要分布在太滆运河中游南部地区和下游地区。     

开都河下游绿洲农田土壤微量元素污染及潜在健康风险评价

从新疆开都河下游绿洲农田土壤采集98个土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,利用地累积指数(I_(geo))评价农田土壤污染水平,采用US EPA健康风险评价模型,对农田土壤微量元素污染的潜在健康风险进行评估。结果表明,研究区农田土壤中Zn呈现轻度污染,Cd与Pb呈现轻微污染,As、Cr、Cu与Ni呈现无污染态势。研究区农田土壤中7种微量元素在3种暴露途径下成人和儿童的潜在非致癌风险商(HQ)从大到小依次为HQ_(Pb)HQ_(As)HQ_(Cr)HQ_(Cd)HQ_(Cu)HQ_(Ni)HQ_(Zn);HQ与潜在非致癌风险指数(HI)均小于1,属于可接受风险水平,微量元素对儿童的HI略小于成人。As和Cd在3种暴露途径下成人和儿童的单项致癌风险指数CR_(As)大于CR_(Cd)。CR与总致癌风险指数(TCR)均小于10-4,属于可接受风险水平;微量元素对儿童的潜在致癌风险略高于成人。研究区农田土壤中As、Cr与Pb是最主要的潜在非致癌风险因子,As是最主要的潜在致癌风险因子。     

典型喀斯特地区土壤重金属累积特征及环境风险评价

基于225个样点分析了贵州省不同地区（自然背景区、农业种植区和矿区）表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的含量、分布及累积特征,采用地积累指数（I_geo）对土壤重金属污染水平进行评价,并根据潜在生态风险指数（RI）及人体健康风险评估模型评估了不同分区土壤重金属暴露的生态风险和人体健康风险水平。结果表明：贵州省不同分区表层土壤中重金属含量差异较大,与贵州省土壤背景值相比,农业种植区土壤Hg、Zn、Cd和As累积特征明显;矿区土壤Hg、Zn、Cd、Pb和As累积特征较显著,平均含量分别是贵州省土壤背景值的52.55、23.22、16.32、14.48倍和4.85倍。I_geo值显示自然背景区土壤重金属处于无污染水平,而农业种植区各重金属主要处于无污染或无-中污染水平,矿区污染程度较突出,重金属Hg、Zn、Cd、Pb达到中污染水平,特别是在黔西北和铜仁等矿产资源分布区。综合生态风险评价结果表明,矿区土壤中重金属生态风险水平远高于农业种植区和自然背景区,矿产资源集中分布区土壤重金属生态风险较高,部分样点达到高生态风险水平。单一重金属潜在生态风险评价结果显示,农业种植区和矿区土壤中Hg、Cd、Pb和As为主要风险因子,Cr和Cu处于低风险状态。人体健康风险评估结果显示,矿区的人体健康风险高于农业种植区,农业种植区和矿区土壤对成人的非致癌风险在可接受范围内,但致癌风险不可忽视,对儿童的非致癌风险与致癌风险均高于成人。     

韶关工矿区水稻土和稻米中重金属污染状况及风险评价

为探明韶关市工矿业活动对矿区周边农业生产的影响,选取韶关市凡口铅锌矿(FK)、大宝山多金属矿(DBS)、曲江发电厂(QJ)三个典型工矿区为研究对象,采集周边村庄的54个稻田土壤及对应的54个稻米样品,分析了重金属含量特征,并采用潜在生态风险评价法和人体健康风险评价法对土壤-稻米中重金属进行生态风险及人体健康风险评价。研究表明,三个典型工矿区周边水稻土中重金属严重超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量的超标率分别为100%、30%、50%、74%;水稻土均具有很高或高潜在生态风险,风险大小依序为QJFKDBS;其中Cd为最主要的风险元素因子。稻米中Cd、Pb、Cu、Zn含量超标率分别为94%、85%、2%和4%,Cd和Pb是稻米中最主要的健康风险因子。土壤重金属的人体健康风险评价结果表明,工矿区周边水稻土中重金属的非致癌健康指数均小于1,不会对周围居民造成明显的非致癌健康影响,其中Pb是最主要的非致癌风险元素因子;水稻土中的Cd致癌风险度基本在可接受风险水平,但仍不可忽视其对矿区儿童的潜在致癌风险;经口摄入是最主要的土壤重金属非致癌和致癌风险暴露途径。稻米中重金属的健康风险远高于土壤,对周围村民存在明显的非致癌风险,甚至慢性致毒效应;其中Cd和Pb是研究区域稻米中最主要的非致癌风险元素因子;稻米中Cd的致癌风险度在10~(-3)~10~(-2)范围,远远超过了可接受风险水平(10~(-6))。研究结果为当地如何采取有针对性的措施以防治土壤重金属污染、保障矿区居民健康提供了更全面的依据。     

重金属在典型蔬菜可食部位的污染特征及其健康风险评价

选择常见蔬菜茄子、辣椒、豇豆（果菜类）、空心菜、白菜、油麦菜（叶菜类）、萝卜、莴笋、芥菜（根茎类）共9种蔬菜为试材，研究了蔬菜中重金属的污染特征并评估了其对人体的健康风险。结果表明：9种蔬菜中都是Fe含量最高，其含量（湿重）为6.80～38.19 mg/kg，其中叶菜类的Fe平均含量为31.72 mg/kg，分别是果菜类和根茎类的2.7和2.3倍，Cr、Cd是蔬菜中超标的主要元素，除茄子外的8种蔬菜中Cr含量均超标，油麦菜和白菜叶的Cd含量超标；叶菜类具有较高的非致癌健康风险尤其是空心菜，As和Mn是引起非致癌健康风险的主要元素，相较于成人儿童对于叶菜类中As和Mn的非致癌健康风险比成人更高，部分根茎类和果菜类对儿童也存在非致癌健康风险；Cd在9种蔬菜中均不构成潜在的致癌风险，As在叶菜类、部分根茎类和果菜类中均存在潜在的致癌风险，Cr在9种蔬菜中均构成潜在致癌风险，且Cr在叶菜类、根茎类中的致癌风险高于果菜类，相较于成人儿童存在更高的重金属致癌风险。     

东莞某工业镇农用地土壤镉污染及生态风险评价

【目的】通过调查东莞某工业镇农用地土壤、农产品镉（Cd）污染特征,以期有效防治 Cd污染。【方法】 采集不同土地利用方式（菜地、果园、林地、荒地）123 个表层土壤样品及 27 个农产品（叶菜类、茄果类、水果类）, 采用石墨炉原子吸收法测定土壤和农产品可食部分的 Cd 含量,利用单因子指数法、地累积指数法和潜在生态指 数法进行分析评价。【结果】研究区域土壤 Cd 的平均含量为 0.36 mg/kg（0.02~1.52 mg/kg）,有 91.06% 的样点 土壤 Cd 含量高于广东省自然背景值（0.056 mg/kg）;48.78% 的样点 Cd 含量高于农用地土壤污染风险管控标准 筛选值（0.3 mg/kg,pH>7.5 时为 0.6 mg/kg,GB 15618-2018）;农产品中 Cd 含量平均值（0.013 mg/kg）低于食 品安全国家标准中规定的蔬菜 Cd 含量限值（0.05 mg/kg）,但有部分蔬菜超标,超标达 11.11%;不同利用方式 土壤 Cd 含量、污染指数、地累积指数、潜在生态危害指数平均值大小均为：菜地 > 林地 > 果园 > 荒地,且菜地 与其他 3 种利用方式差异显著。【结论】研究区域土壤 Cd 含量呈明显的累积现象,48.78% 的土壤存在污染风险; 农产品中 Cd 含量对人群存在健康风险;不同利用方式对土壤 Cd 的累积造成不同程度的影响,菜地最为严重。     

东北黑土区小流域耕地土壤重金属污染特征及健康风险评价：以海沟河小流域为例

为探究城市化进程、农业生产等对黑土环境质量的影响,分析黑龙江省海沟河小流域表层(0～20cm)土壤重金属累积状况与生态风险,采用US EPA模型评价土壤重金属污染健康风险。结果表明:1)海沟河小流域耕地土壤重金属元素平均含量为Cu 16.334mg/kg,Zn 70.684mg/kg,Hg 0.063mg/kg,As 0.05mg/kg,Pb 24.486mg/kg,Cd 0.213mg/kg,Ni 21.775mg/kg和Cr 49.649mg/kg,其中单因子污染指数、综合污染指数、地积累指数均表明研究区土壤重金属已开始积累和富集,其中以Hg和Cd的污染较重。2)单因子生态风险指数Er表明45.59%和47.06%样点Hg的风险分别处于中等和强级别,Cd则分别为60.29%和39.71%。综合生态风险指数RI表明中等风险等级样点所占比率较高为69.12%,说明研究区土壤重金属潜在生态风险危害已形成,其中Hg和Cd贡献最大。3)健康风险评价结果表明,经口摄入暴露途径更容易引发致癌或非致癌风险。8种重金属中As、Cr、Cd及Ni具有致癌风险。     

恩施魔芋种植基地土壤重金属污染及健康风险评价

为了解恩施魔芋产地土壤环境质量及潜在的健康风险,对土壤重金属元素铜(Cu)、铬(Cr)、镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)含量进行测定,并对土壤重金属污染及健康风险进行评价。结果表明:魔芋产地土壤重金属元素含量均达到国家土壤重金属环境质量二级标准,单因子污染指数均低于1.0,综合污染指数为0.4,土壤处于安全等级,适合发展魔芋无公害生产。其中,Cd的单因子污染指数最高(0.77),是潜在的首要污染物。在5种重金属中,Cu含量与Cr含量呈极显著正相关,Pb含量与Cd含量呈极显著正相关。几种重金属引起的成人和儿童的非致癌风险、致癌风险、总非致癌风险、总致癌风险均低于相应风险阈值,对人体健康不会造成明显危害,但Cr和As存在着潜在的健康风险威胁。儿童总非致癌风险和总致癌风险出现的概率分别是成人的1.5倍和3.5倍,且儿童的总致癌风险处于临界点,需要高度关注并及时进行土壤修复和治理。因此,为确保魔芋无公害生产能够顺利开展,需要及时监控土壤中Cd、Cr、As的进入途径和进入量,必要时采取土壤污染修复治理措施,以确保土壤环境质量和魔芋生产安全性。     

浙江省某地区农田土壤重金属污染的健康风险评价

以浙江省某地区永久农田保护区土壤为研究对象,随机采集63个土壤混合样,测试样品中铜、镍、铬、铅、镉、锌、汞、砷的含量;采用健康风险评价法评价研究区域土壤中这8种重金属对人体健康的影响.监测结果表明,研究区域农田土壤中重金属平均值均超过土壤背景值,土壤中8种重金属平均值全部低于农用地土壤污染风险筛选值,但个别点位出现Hg、As、Cu、Cd的含量超过农用地风险筛选值.健康风险评价结果显示,对于成人和儿童土壤中重金属的潜在总非致癌风险可以忽略,土壤中重金属潜在总致癌风险介于可接受的水平范围内.     

铅锌矿厂区周围土壤环境中重金属污染评价

通过采集四川会理县小石房铅锌矿厂区周围的42 个土壤样品,对土壤中的5 种重金属Pb、Cd、Hg、As、Cr 的含量进行测定,评估其污染水平,并对该厂周围土壤的生态风险和健康风险水平进行了评价。结果表明,该厂区周围土壤中的Pb、Cd 浓度高,各有4 个点位超出国家三级标准,超标率为9.5%。从内梅罗综合污染指数来看,厂区周围土壤综合污染程度为轻度污染。从生态风险角度分析,厂区周围土壤的重金属总潜在生态风险为低度风险,建议企业将Cd、Hg 和Pb 作为首要考虑的重金属污染控制元素。所有重金属的非致癌风险值未超过1,非致癌风险控制在安全范围内袁,主要非致癌风险贡献元素为Cr、Pb 和As。致癌金属Cd、As 和Cr在该企业周围土壤中的健康风险值及总致癌风险值均小于10-6,表示这3 种重金属的致癌风险较低,不会对人体造成致癌影响。     

典型蔬菜基地土壤重金属健康风险评价

为了探究乌鲁木齐市典型蔬菜基地表层土壤重金属对人的健康风险,采集140份土壤样品进行重金属分析,结合实测土壤重金属数据和美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型,评价成人和儿童的健康风险。结果表明,重金属对儿童的HI(总非致癌风险)和TCR(总致癌风险)大于成人,各分区表现为粮食作物区蔬菜作物区油料作物区水果区,砷(As)、铬(Cr)和铅(Pb)是各分区非致癌风险中较大的3个贡献因子,其中As、Cd也是各分区致癌风险中最主要的贡献因子。非致癌风险评价结果表明,重金属不会对成人健康造成危害,但可能对儿童健康造成危害。评价结果还表明,致癌风险处于人体可耐受的范围,As是最主要的致癌因子,镍(Ni)、Cr无致癌风险。用污染负荷指数(PLI)评价该区域污染程度的结果表明,该区域的整体污染程度比较小。     

安全利用区和严格管控区稻米重金属健康风险评价

为了解广西某重要粮食产区重金属污染情况及其稻米的健康风险,协同采集该区域33对土壤表层样品和稻米样品,测定土壤和稻米中Cd、Hg、As、Pb和Cr含量并协同划分土壤环境质量类别,采用健康风险模型评价安全利用区和严格管控区稻米对儿童和成人的健康风险。结果表明：该区域农田土壤超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）筛选值的重金属元素为Cd和As,Cd和As超过筛选值的点位占比分别为60.61%和12.12%,Cd超过管制值的点位占比为36.36%,其他元素均未超过筛选值;稻米中仅元素Cd超过标准限值（0.2 mg·kg^-1）,超标率为39.39%。调查区域优先保护类、安全利用类和严格管控类农田土壤面积占比分别为22.51%、40.69%和36.80%。安全利用区和严格管控区的稻米对儿童和成人均存在非致癌和致癌健康风险,且严格管控区稻米的非致癌和致癌健康风险均高于安全利用区稻米,严格管控区稻米的平均非致癌风险指数和致癌风险指数分别是安全利用区稻米的4.44倍和3.74倍,其中安全利用区稻米的健康风险主要来源于Cd,严格管控区稻米的健康风险则来源于Cd和As。针对安全利用区农田需要采取如水分管理、种植低累积品种和施用钝化剂等措施降低稻米Cd的健康风险,而严格管控区农田则需进行种植结构调整,从而保障当地居民身体健康。     

赣州市南部地区土壤有害元素空间分布及健康风险评价

土壤有害元素污染具有严重的环境危害和风险。本研究以生态脆弱区——江西省赣州市于都县和赣县南部为研究区域,系统采集表层土壤样品230个并测定Hg、As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn 8种有害元素的含量,基于最小/最大自相关因子分析（MAF）和序贯高斯模拟（SGS）构建多元地统计模拟模型,分析土壤有害元素空间分布规律,并运用改进的人体健康风险指数模型评估了儿童和成人致癌风险及非致癌风险程度。结果表明：除Ni、Zn外,土壤中其余6种元素含量均超过江西省土壤背景值,但所有元素的平均值均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》中土壤风险筛选值。8种有害元素基本呈岛状分布格局,As、Cr这2种元素的高值区基本上分布在铁山垄镇、王母渡镇。人体健康风险评价结果显示,除了As的儿童非致癌风险指数（HI）大于规定的阈值1外,儿童和成人非致癌风险指数均小于1,总致癌风险指数（TCR）均介于10^-6~10^-4之间,说明土壤有害元素污染导致的两类健康风险处于可接受范围。     

江心洲水陆交错带土壤重金属污染特征及风险评价

选取长江安徽段8个江心洲为研究对象,采用人体健康风险评价等多种方法对江心洲水陆交错带土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的污染特征及风险进行了评价。结果表明：研究区土壤整体呈弱碱性;以GB15618—2018为标准,重金属Cd有53%的样品超过农用地土壤污染风险筛选值,污染最为严重,其他元素均未超过筛选值;单因子、内梅罗和地积累指数法评价显示除Cd外,其他3种重金属呈现无污染的清洁状态;潜在生态风险指数介于4.32～442.09之间,呈现轻微潜在生态风险水平;Cd的人体健康致癌风险呈有风险但处于可接受水平,对儿童的健康风险水平均高于成人,同时4种重金属针对于成人与儿童的总非致癌风险值HI均远小于1,表明其对人体的健康风险较小或可忽略。     

焦化厂周边土壤—玉米系统重金属污染风险评价

为了解焦化厂周边土壤重金属污染现状,在太谷县某焦化厂周边采集土壤样品和玉米样品各30份,分析测定土壤和玉米籽粒中重金属元素的含量以及土壤pH值,并进行生态风险评价及健康风险评价。结果表明,该地区潜在生态风险指数最高的是Hg元素,其污染达到了中等危害水平,其他重金属元素的污染均处于轻度危害水平;焦化厂附近居民经玉米途径摄入的单一污染元素对人体健康的损害风险并不大;Pb、As、Hg、Cr、Cd这5种重金属污染叠加后对成人和儿童的总危害指数分别是0.001 7和0.001 0,5种重金属元素中As的贡献率最高,达到70.4%。     

古洞河湿地土壤和地表水中重金属风险评价及来源解析

为探讨典型湿地公园中重金属的分布及风险,系统采集吉林省古洞河湿地公园中土壤和地表水样品共44个,测定了16种重金属元素含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法及美国EPA健康风险评价模型对研究区域进行重金属污染水平及风险评价,并使用主成分分析与反向气团轨迹判别了重金属的潜在来源。结果表明：研究区土壤重金属污染处于轻污染状态,其中,60%样品中的As处于警戒线水平以上,生态风险为中等生态风险,As的潜在生态风险指数为60.94,处于较强风险等级。而地表水中重金属污染状况处于清洁状态,生态风险为轻微生态风险。土壤和地表水中重金属均为非致癌和致癌风险可忽略不计。儿童的非致癌风险高于成人,由于儿童身体未发育完全,对有毒有害物质更加敏感。古洞河湿地土壤与天宝山附近土壤的重金属来源相似,而地表水与延吉市大气颗粒物的重金属来源相似;反向气团轨迹显示研究区域上空气团主要来自西部或西北部方向。     

锡矿山土壤重金属生态健康风险评价及重金属在优势植物的分布

为探明湖南锡矿山矿区周边土壤重金属污染程度及重金属在优势植物中的分布,通过野外调查,分析锡矿山地区土壤重金属的含量、来源、生态风险及重金属在优势植物中的富集和迁移情况。结果表明,锡矿山土壤中重金属Sb、Cd和Hg的平均值远超湖南省土壤背景值,超标率均达到100%。来源分析表明,Sb、Hg、Zn、Cd、Pb、As主要受人为活动的影响,但重金属污染来源不完全一致,存在复合污染。生态风险评价结果显示,Sb、Cd和Hg是锡矿山地区极高的生态风险因子,62.50%的样点具有极高生态风险。健康风险评价结果显示,经口摄入是土壤重金属暴露的主要途径,且儿童受到的非致癌和致癌风险均高于成人。Sb和As分别是主要的非致癌和致癌健康风险因子。苎麻对As、Sb的富集系数和转移系数值均大于1,且在重度污染地区的根系滞留率低于其他6种优势植物。研究表明,锡矿山地区存在较高程度的生态风险和健康风险,苎麻具有较高的修复矿区土壤重金属潜力,可作为锡矿山地区重金属污染的修复植物。     

浙中地区水生蔬菜及其生长环境重金属风险评价

为了解浙中地区水生蔬菜及其生长环境重金属健康风险,采集水生蔬菜及其生长环境土壤、水样品,测定铅、镉、铬、铜、锌、砷含量,采用美国环境保护署（US EPA）推荐的健康风险评价模型展开健康风险评价。结果表明,水生蔬菜单一重金属的目标危害系数（target hazard quotient,THQ）值依次为铬＞铅＞锌＞铜＞镉＞砷,成人铬和儿童铅、铬的单一重金属THQ值均超过1,表明食用样品水生蔬菜,成人存在铬暴露健康风险,儿童存在铅、铬暴露健康风险。土壤中铜、锌、砷各暴露途径的非致癌风险在儿童和成人中均为口腔摄入＞皮肤接触＞呼吸暴露,铅、镉、铬各暴露途径的非致癌风险均为皮肤接触＞口腔摄入＞呼吸暴露。同一暴露途径儿童的非致癌风险普遍比成人高。铬对儿童和成人的致癌风险指数都高于10-4,表明铬对人体健康存在致癌风险。水环境中镉、砷、铬引起的致癌风险平均值分别为541×10-6 a-1、214×10-5 a-1、791×10-4 a-1,风险等级从低到高。所有调查区域水环境中铬的致癌风险值均高于10-4 a-1,说明铬已成为浙中地区水生蔬菜基地水环境中的主要致癌因素之一。     

崇明岛农田土壤重金属分布特征及生态风险

为探明崇明岛农田土壤重金属含量分布特征,采集581个点位耕层土壤样品,分析了土壤样品中8种重金属（Hg、Cr、Ni、Pb、As、Cu、Zn和Cd）的含量及污染特征,并采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法评价了研究区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明：研究区土壤重金属含量总体低于农用地风险筛选值（GB 15618—2018）,但个别点位土壤Cu、Pb、Zn和Cd含量超标,存在一定的环境风险。空间分布上,Cd元素含量自西向东呈逐步下降趋势,其他重金属元素则总体表现出中部>西部>东部的趋势。生态风险评价结果显示,研究区内梅罗指数平均值为0.34,处于清洁水平,潜在生态风险指数平均值为19.6,潜在生态风险较低,其中Cd为主要风险因子。综上分析表明,研究区土壤整体呈现清洁、低生态风险状态,但局部区域土壤重金属的累积问题仍需加以关注。     

金属矿业密集区广西南丹土壤重金属含量特征研究

为评估矿业活动对"锡都"南丹耕地土壤重金属含量的影响,并评估其潜在生态风险,分别抽样采集自然土壤、矿区和非矿区耕地土壤、尾砂及河流底泥样品72、172、129、24、6个,测定其As、Pb、Cd、Cu、Zn和Sb含量,并进行空间分布特征分析和风险评估。结果表明:南丹县土壤偏弱酸性,As、Pb、Cd、Cu、Zn和Sb的背景值均值分别为17.74、40.78、0.503、17.94、81.40、3.004 mg·kg-1,Cd背景值明显偏高,比全国土壤背景值高4.16倍;耕地土壤中82.0%的点位存在超标现象,Cd、Sb、As、Zn、Pb和Cu的超标率依次为79.1%、68.3%、56.8%、36.1%、22.8%和9.44%,矿区耕地土样中各重金属含量显著高于非矿区采集的土样;Sb和Cd对南丹县耕地土壤的生态风险贡献率最大,其中大厂镇、车河镇及刁江沿岸存在较高生态风险。南丹县耕地土壤重金属的污染来源主要是大厂和车河镇矿业活动,需要加强管控。