太原市农田土壤中多氯联苯污染特征及健康风险

[目的]研究多氯联苯(PCBs)在太原市农田土壤中的分布特征、来源以及对周围人群的健康风险.[方法]以太原市农田土壤为研究对象,分析测定土壤中7种指示性PCBs的含量,并根据太原市人群实际情况的暴露参数和USEPA的部分参数,对太原市农田土壤中PCBs的健康风险进行评价.[结果]太原市农田土壤中7种指示性PCBs的平均值为87.29μg/kg,以六氯及以上的高氯联苯为主;与国内外其他城市土壤中PCBs的残留量相比较,太原市农田土壤中PCBs残留量处于相对较高水平;且35%采样点的∑7PCBs残留量高于农业用地限定值;主成分分析结果表明,土壤中PCBs污染可能主要与大型企业电子电力设备绝缘材料、电容器浸渍剂和变压器的泄漏,以及含有Aroclor1254绝缘材料、油漆添加剂和化产车间使用Aroclor1260一类的工业产品有关;太原市农田土壤中的PCBs在敏感用地和非敏感用地方式下均不会对成人和儿童产生非致癌健康风险;在2种不同用地方式下太原市农田土壤中PCBs对成人的综合致癌风险较小,但对儿童会存在一定的致癌风险,3种暴露途径对健康风险贡献率依次为经口摄入皮肤接触呼吸吸入.[结论]该研究可为太原市土壤污染残留分布分析及其评价提供参考.     

花鸟岛贻贝养殖区六六六、滴滴涕和多氯联苯的赋存及健康风险评价

为了探究长江口贻贝养殖区不同介质（水体、土壤与贻贝）中传统持久性有机污染物（POPs）的浓度、组成、介质间分布特征,使用气相质谱联用仪（GC-MS/MS）对水体、土壤和贻贝样品中的六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）和多氯联苯（PCBs）含量进行测定分析。研究表明：传统POPs在样品中广泛检出,HCHs、DDTs和PCBs在贻贝中含量分别为10.8~49.1、169~900和10.4~34.4 ng/g（脂重）,在水体中0.22~1.76、0.07~0.29 ng/L和9.45~51.8 pg/L,在土壤中0.18~10.4、2.62~69.6和0.40~0.69 ng/g (干质量)。DDTs是贻贝中主要的污染化合物。养殖区水体和土壤中目标化合物组成反映其受到污染排放残留影响,贻贝中高氯联苯和滴滴涕降解产物占主导地位,符合生物积累特征。土壤中HCHs、DDTs和PCBs存在很多显著正相关,贻贝同样,这反应了污染物可能存在相似的来源,在主成分分析中可以看出贻贝组织与非生物介质间的关系。健康风险评价表明,人群摄食长江口贻贝几乎不会引起接触风险和致癌风险。本研究可为了解贻贝养殖区传统POPs在介质中的归趋,及人群食用贻贝提供依据。     

浙江省农田土壤多环芳烃污染及风险评价

为探究浙江省农田土壤中16种优控多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)含量、来源及生态和健康风险,用网格布点法采集了62个农田土壤样品并进行实验分析。结果表明,∑PAHs浓度范围为34.04～1 990.38 ng·g~(-1),污染物以高环类PAHs为主,研究区域内所有土样苯并[a]芘(BaP)浓度均未超过我国新颁布的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的风险筛选值。采用比值法及主成分分析研究其环境来源,结果显示主要来自于交通污染、煤炭和薪柴燃烧。内梅罗综合污染指数法评价结果表明,研究区有87.10%的样点存在生态风险。毒性当量因子风险评价法分析结果显示,PAHs的毒性当量浓度范围为1.53～268.27 ng·g~(-1),7种致癌PAHs为污染主体,平均占比高达99.18%。暴露量估算结果显示,经口摄入是PAHs致癌风险最高的暴露途径。健康风险评价显示,土壤中PAHs暴露暂时不会对人群产生明显的非致癌风险,但儿童的综合致癌风险已超过可接受范围,需引起重视。     

上海农村及郊区土壤中PCBs污染特征及来源研究

2007年3月采集上海市农村及郊区36个表层土壤样品,采用气相色谱法对土壤中的多氯联苯(PCBs)残留进行了分析,揭示了土壤中PCBs的残留水平、分布、组成特征及来源.结果表明,试区土壤中共检出62种PCB,总浓度最高2530 ng·kg-1,最低71.7 ng·kg-1,平均含量534 ng·kg-1.较高污染浓度主要是编号为BS2、SJ6、JS4和FX4的土壤样品,但从整体采样区域来看,其污染可能主要来源于城区污染导致的区域大气沉降或是全球大气传输所致.上海农村及郊区土壤PCBs污染物以Tri-CBs和Tetra-CBs为主,主要以工业Aroelor1242来源为主.相关性分析显示,土壤中PCBs与TOC具有显著相关性,尤其是对于挥发性较强的低氯代PCBs,表明TOC是影响上海市土壤中PCBs持留的重要因素之一.聚类分析显示,部分采样点PCBs污染与工业品使用有关,但可能还存在其他来源.     

内蒙古解放闸灌域表层土壤多氯联苯污染特征和来源分析

在内蒙古解放闸灌域采集49个表层土壤样品,采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)测定8种多氯联苯PCBs的浓度,探讨PCBs的污染特征、组成特征、空间分布和污染来源,以及土壤理化性质对PCBs浓度分布的影响。结果表明,解放闸灌域表层土壤中∑PCBs浓度范围为ND～209.95 ng·g~(-1),均值为15.09 ng·g~(-1),与国内外其他地区相比,处于较低污染水平。PCB1、PCB29和PCB47的均值和检出率均较高,是解放闸灌域表层土壤中的优势污染物。土壤中PCBs同系物组成表现为:PCB29(38.65%)PCB1(33.33%)PCB47(11.62%)PCB5(8.25%)PCB98(8.14%),其余单体的检出量很少,说明主要以低氯联苯污染为主。土壤中PCBs浓度的空间分布存在一定差异性,表现为东北高于西南,其西南部呈点状分布。土壤理化性质对PCBs浓度的影响表现为:PCBs浓度分布受pH值的影响,而不受有机质、EC值、砂粒、粉粒和黏粒的影响。相关性分析和因子分析结果显示,解放闸灌域表层土壤中PCBs的污染源主要来自电容器和变压器油的泄露。     

沈抚灌区土壤重金属污染健康风险初步评价

采用现场采样及事内测试方法对沈抚灌区农田土壤中Cu、Hg、Ni和Cd等重金属的含量进行了测定分析,利用污染指数法对灌区土壤环境质量进行了评价,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对灌区土壤重金届通过土壤摄食途径所引起的健康风险作了初步评价.结果表明,灌区土壤中重金属的平均浓度范围分别为Cu:22.1～40.8 mg·kg-1,Hg:0.036～0.3i0 mg·kg-1,Ni:29.8～44.4 mg·kg-1,Cd:0.145～0.956 mg·kg-1.4种重金属浓度平均值大小为Ni>Cu>Cd>Hg;土壤中Cu、Hg、Ni和Cd所引起的成人和儿童的平均个人风险均低于可接受水平10-6,且在这两类调查人群中,健康风险大小顺序均为Cd>Ni>Hg>Cu;儿童比成人更易受到土壤重金属的影响,致癌风险是成年的3倍;灌区土壤环境质量环境评价结果显示,灌区土壤重金属污染处于轻微水平.     

Ni-Mo多金属矿区土壤和农作物铬、钴污染及健康风险评价

为了阐明贵州遵义松林Ni-Mo多金属矿区土壤Cr、Co污染状况及该矿区土壤和农作物Cr、Co健康风险,采用ICP-MS分析矿区土壤和农作物Cr、Co含量,分别采用单因子指数法和健康风险模型评价了矿区土壤和农作物Cr、Co污染程度和健康风险水平。结果表明:(1)矿区旱地土、水稻土和森林土Cr平均含量分别为138mg·kg~(-1)、97.8 mg·kg~(-1)和114 mg·kg~(-1),Co平均含量分别为26.3 mg·kg~(-1)、20.9 mg·kg~(-1)和23.3 mg·kg~(-1),3种类型土壤Cr、Co含量均高于相应元素的贵州省土壤背景值。(2)6种农作物样品中,粮食类和蔬菜类Cr平均含量分别为7.32mg·kg~(-1)和6.23 mg·kg~(-1),分别为国家食品限量标准(谷物类1.0 mg·kg~(-1),蔬菜类0.5 mg·kg~(-1))的7.3倍和12.5倍,Co平均含量分别为0.076 mg·kg~(-1)和0.266 mg·kg~(-1),低于世界卫生组织给出的安全限值(0.48 mg·kg~(-1))。(3)单因子指数法评价结果表明,旱地土和森林土Cr污染程度主要为轻度污染,水稻土大部分样点未出现Cr污染。3种类型土壤Co污染程度主要为轻度污染,部分旱地土存在Cr、Co重污染。(4)健康风险模型评价结果表明,6种农作物中的Cr存在较高的非致癌风险,成人和儿童在3种暴露途径下Cr的总非致癌健康风险指数(HI)大于1(成人:2.18E+00;儿童:1.78E+00),存在一定非致癌风险,土壤Cr和Co的致癌健康风险指数(CR)和总致癌风险指数(TCR)均低于致癌风险阈值(1.0×10-6),致癌风险在可接受范围内。     

内蒙古农牧业区土壤中有机氯农药的分布特征及健康风险评估

为研究内蒙古农牧业区土壤中有机氯农药(OCPs)的残留水平、分布特征、来源和健康风险,在研究区域采集216份表层土壤样品,利用气相色谱法(GC-ECD)对其中21种OCPs残留量进行了检测和相关分析。结果表明,内蒙古农业区和牧业区土壤中OCPs残留量范围(平均值)分别为0.64~102 ng·g~(-1)(26.3 ng·g~(-1))和0.18~23.8 ng·g~(-1)(5.81 ng·g~(-1))。六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)是构成农牧业区土壤OCPs污染的主要成分,其异构体检出率范围为89.1%~100%,两者残留量均符合我国现行土壤环境质量标准(GB 15618—1995)一级指标,与国内其他地区土壤OCPs污染相比,研究区域土壤中OCPs污染处于较低水平。来源分析表明,农业区HCHs主要源于林丹使用和少量工业HCHs输入,DDTs可能与三氯杀螨醇输入有关;牧业区OCPs主要来自历史残留和大气沉降,不同植被类型土壤中,OCPs、HCHs和DDTs残留量最高的土壤类型均为蔬菜地、西瓜地和大豆地。风险评估结果显示,农牧业区土壤中OCPs的综合致癌风险值和综合非致癌危害商均在可接受范围内,对当地人群基本不构成致癌威胁和健康危害。     

吉林市城郊蔬菜土壤中多氯联苯残留特征及生态风险评价

为揭示我国重要化工城市郊区蔬菜土壤中多氯联苯(PCBs)的残留现状, 对吉林市城郊菜田表层土壤中11种多氯联苯的含量及分布特征进行了分析, 并采用环境质量标准风险评价法和毒性当量因子法进行了生态风险评价。结果表明:研究区蔬菜土壤中多氯联苯总量的空间变异较大, 变化范围为58.20~253.08 μg·kg^-1,平均含量达111.00 μg·kg^-1,部分超出土壤环境质量二级标准, 已存在一定的潜在危害;土壤中多氯联苯同系物以五氯及以上的高氯联苯为主, 占总量的63.27%;多氯联苯含量最高值主要分布在城郊北部, 即吉林市化工厂集中区, 表明该区域蔬菜土壤环境质量受人为活动影响较显着。主成分分析发现:主成分1的方差贡献率为31.67%,主要来自油漆、绝缘材料等工业品;主成分2的方差贡献率为20.05%,主要来源于电力电容器的浸渍剂;主成分3和主成分4的方差贡献率分别为11.16%和9.62%,主要来源于废弃物焚烧及增塑剂中PCBs的挥发。总体上看, 吉林市近郊蔬菜土壤中多氯联苯污染水平或毒性当量处于中度生态污染水平, 已具有一定的潜在生态风险, 应引起足够重视以避免对人体健康构成威胁。     

金华城区土壤中7种指示性多氯联苯（PCBs）的分布特征和来源分析

采用气相色谱串联质谱测定了金华城区20份土壤样品中的7种指示性PCBs(PCB28,PCB52,PCB101,PCB118,PCB138,PCB153,PCB180),并分析了其分布特征和来源。结果显示金华城区PCBs残留总量在0.111～2.688μg.kg-(1干重)之间,相比国内外其他城市污染程度较轻。和我国其他地区相类似,PCBs的构成中主要以低氯代的三氯联苯和四氯联苯为主,即可能的污染源是我国历史上生产和使用较多的1号PCB,但个别点也显示2号PCB或进口PCBs污染的存在。PCBs污染程度为工业园区>农田>公园,说明城市中PCBs的污染源仍是工业园区,其他区域的污染可能来自于大气传播。农田土壤在作物采收后直接暴露在空气污染中,可能是导致其PCBs含量高于公园土壤的主要原因。     

桂林会仙湿地表层土壤中有机氯农药污染现状

为了解会仙湿地表层土壤中有机氯农药（OCPs）的残留现状,于2019年11月,根据不同土地利用类型,在桂林会仙湿地18个点位分别采集了不同深度的表层土壤样品,采用GC-ECD法对土壤中24种OCPs进行检测分析,对其残留特征、可能来源和生态风险进行了相关研究。结果表明,研究区土壤中24种OCPs检出率均高于80%,总OCPs含量范围为3.56~69.7 ng·g^-1,均值为14.0 ng·g^-1,与其他研究区相比,OCPs残留量处于较低水平,其中主要组分为滴滴涕（DDTs）和甲氧滴滴涕（MXC）。农用地土壤中OCPs残留量较高,且OCPs在0~10 cm深度残留量高于其他深度。研究区土壤中OCPs主要来源于工业DDTs等传统农药的历史残留。生态风险评价结果表明研究区土壤中六六六（HCHs）生态风险较低,DDTs存在一定的生态风险。     

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。     

多溴联苯醚在电子拆解区及周边土壤和灰尘中的分布规律和源分析

利用气质联用仪(GC-NCI-MS)对台州地区表层土壤和灰尘样品中PBDEs的含量进行检测,并分析了PBDE同系物的分布模式,比较了不同功能区域PBDEs的污染水平、分布特征及来源分析。结果显示:PBDEs在土壤和灰尘中的含量分别为227~8447 ng·g^-1(均值2090 ng·g^-1)和313~29 787 ng·g^-1(均值8723 ng·g^-1);不同功能区域土壤和灰尘样品中均显示BDE-209是最主要的同系物,且土壤中BDE-209所占的比例高于灰尘;随着与污染源的距离增加,PBDEs总含量呈逐渐下降趋势。土壤和灰尘中特定BDE含量之间无显著相关,土壤TOC与所有PBDE同系物之间极显著相关(P<0.01),表明土壤TOC对PBDEs污染物在土壤中的分布、迁移转化等有重要的影响。主成分分析和聚类分析进一步表明,十溴工业品可能是当地PBDEs污染的主要来源之一。     

贵州铜仁典型锰矿区土壤及蔬菜重金属污染特征及健康风险评价

为了解锰矿区土壤和蔬菜重金属的污染特征,评价其健康风险,以贵州铜仁杨立掌、白岩溪、盆架山与鹏程典型锰矿区土壤和蔬菜为研究对象,按离矿区不同距离采集2.0 km范围内的土壤和蔬菜,分析测试土壤、蔬菜（辣椒、白菜、南瓜、茄子、豇豆）样品中重金属组成及含量,采用单因子污染指数法和综合污染指数法对土壤重金属污染进行评价,以健康风险评估模型对人群长期食用矿区附近蔬菜可能产生的健康风险进行评价。结果显示,矿区土壤Mn、Hg平均含量分别为贵州省土壤背景值的2.56、1.55倍,Cd平均含量为《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）中限值的2.20倍。综合污染指数分析表明：盆架山矿区为重度污染,杨立掌矿区为中度污染,白岩溪与鹏程矿区为轻度污染。蔬菜重金属健康风险评价结果表明：致癌风险（R_T）平均值为4.31×10^-6 a^-1,尚可接受;非致癌风险（HI_T）为4.21×10^-9 a^-1,人体健康风险甚微。研究表明,锰矿区土壤已受到不同程度的重金属污染,蔬菜的食用风险尚在可接受范围内。     

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。     

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。     

某再生铅工业园区周边土壤中铅和镉的生物可给性 及其对人体的健康风险评价

基于表层土壤重金属实测含量,模拟体外（in vitro）实验对铅和镉的生物可给性分析,评价某再生铅工业园区周边土壤中铅和镉对人体的健康风险。结果表明,再生铅工业园区周边土壤中铅、镉的平均值分别为124.05、0.394 mg·kg^-1,是背景值的4.98、2.90倍。再生铅工业园区周边土壤中铅和镉的生物可给性差异较大,园区附近土壤中铅已经达到一定程度的累积,对人体有较高的健康风险,土壤中镉对人体的健康风险较低;研究区内无意摄入土壤中铅对人体总铅的贡献率较高,对儿童的贡献率更高;研究区土壤中铅对成人有较高的非致癌风险,土壤中镉对成人有较高的致癌风险。