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。     

黔中喀斯特矿区周边农田重金属污染状况与人体健康风险评价

【目的】明确黔中喀斯特矿区周边农田重金属污染及人体健康风险。【方法】采用内梅罗综合污染指数、地累积污染指数、潜在生态风险指数和人体健康风险模型对土壤样品中Cd、Hg、As、Pb和Cr的污染状况、生态风险和人体健康风险进行评价。【结果】Hg、As和Pb含量高于背景值,Hg元素含量超标率达98.04%,其余元素含量均低于背景值,空间变异属于中等;各元素单因子污染为Hg>Pb>As>Cd>Cr,主要污染因子为Hg,全区以综合中度污染为主;Hg存在累积污染,污染点位达91.83%,其余元素无累积污染,属于清洁状态。生态风险以中等风险为主,占比为81.80%;经口摄入是人体产生健康风险的主要途径,儿童的健康风险值大于成人;As和Pb是引起该区非致癌风险的主要因素,Cr是该区致癌风险的主要影响因子。【结论】黔中矿区周边农田重金属污染主要为Hg元素,As和Pb次之;农田受多种重金属复合污染,存在中等的潜在生态风险;健康风险等级在人体可接受范围内,As、Pb和Cr元素是引起该区人体健康风险的主要因素。     

煤矿周边土壤重金属的含量特征及健康风险评价

为了解煤矿影响区土壤重金属含量特征及污染状况,该研究测定了土壤中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb元素的含量,采用单因子指数法、地累积指数法对土壤重金属污染水平进行评价,并运用暴露风险评价模型评估重金属对人体健康的风险.结果表明:Cr、Cu、As、Cd和Pb的均值含量均超过了安徽省表层土壤背景值,但土壤生态环境的风险低.Cd的单因子指数最大,有67％的采样点达到了警戒限值,其次是As;Cd的地累积指数最大,所有采样点均处于轻微污染范围;As次之.7种重金属的非致癌风险对儿童的影响大于成人,且在3种暴露途径中,手-口摄入途径最为显著;相比之下,Cr和As的致癌风险和非致癌风险较大.     

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。     

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。     

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。     

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。     

湖南毛竹笋及产地土壤重金属与健康风险研究

为了解湖南毛竹产区竹笋及产地土壤重金属的状况，保障竹笋质量安全，选择炎陵、湘乡、耒阳3个县市，共采集毛竹笋样品及对应产地的土壤样品各80份，分析土壤样品中重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu含量和毛竹笋样品中相应重金属含量，探讨土壤重金属含量与原产地毛竹笋中重金属含量之间的相关性，并对毛竹笋中重金属进行健康风险评价。参照标准GB 15618-2018，对土壤重金属进行单因子污染指数、综合污染指数评价，其次对竹笋中检出的重金属进行致癌和非致癌污染物健康风险评价。结果表明，毛竹笋产地土壤样品中Cd、As、Pb均有不同程度的超标现象，合格率分别为67.5%、96.2%、77.5%，3个地区综合污染指数分别为1.183、1.219、1.475，表明毛竹笋产地土壤均有不同程度污染。毛竹笋样品中除Hg未检出外，Cd、As、Pb、Cr 4种重金属均有检出，合格率为98.8%。毛竹笋中各重金属元素含量与对应产地土壤各重金属元素含量相关性系数较低，其中仅炎陵毛竹笋重金属As含量与对应产地土壤的As含量呈极显著(P<0.01)正相关，相关系数为0.606。毛竹笋中检出的Cd、As、Pb、Cr 4种重金属总目标危险系数分别为0.377、0.277、0.118。Cd致癌风险分别为7.30×10^-6、8.45×10^-6、1.33×10^-5。综合得出，可食部分毛竹笋对重金属积累较少，且毛竹笋与产地土壤对应重金属元素含量无相关性，通过食用毛竹笋摄入重金属的总目标危险系数低于USEPA推荐的最大可接受水平，不会对暴露人群健康造成危害，Cd致癌风险在可接受范围内。     

河北省蔬菜大棚土壤及蔬菜中重金属累积分析

为了解河北省大棚菜地的重金属累积情况,以蔬菜产区的土壤和蔬菜为研究对象,采集了邯郸市永年县、保定市定州县、沧州市青县、石家庄市藁城区共64个大棚土壤以及对应蔬菜样品,测定其Cr、Ni、Cd、Pb、As含量,利用地累积指数法对大棚土壤重金属污染进行了评价,利用目标危害系数法分析了蔬菜摄入对人体的健康风险。结果表明,与《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）二级标准相比,四个蔬菜产区大棚土壤中Cr、Cd、Ni、Pb、As含量均值未超标;但与河北省表层土壤背景值相比,大棚土壤中Cd和Cr累积普遍,分别是背景值的1.99倍和1.10倍,超标率为100%和40.6%。Pb、As局部点位有累积现象,Ni含量均低于背景值。地累积指数评价结果表明,除Cd为轻度-中等累积污染外,其他元素均为无累积污染。与《食品中污染物限量》（GB 2762—2017）相比,除15.63%的蔬菜样品中Cr超标外,所调查的蔬菜中Ni、Cd、Pb、As含量均不超标。菠菜、大葱、蒜苗对5种重金属的富集系数均相对较大,不同类型蔬菜对5种重金属富集能力均为叶菜类 > 根茎类 > 球茎类 > 果菜类,对不同重金属富集能力为Cd > Ni > Cr > As > Pb。河北省大棚蔬菜重金属总体不存在明显的人体健康风险,但是藁城蔬菜Cr存在明显的健康风险,应该引起关注。     

桂西北稻田重金属污染及健康风险评价

【目的】了解广西西北稻田土壤重金属污染情况及稻米的健康风险,为重金属污染治理提供理论依据。【方法】采集该区域98个稻田点位的土壤及稻米,分别测定Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As等6种重金属的含量。采用单因子指数法、内梅罗指数法和潜在生态危害指数法对稻田土壤的污染状况进行评价,以《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中Ⅱ级标准作为参考值,采用高危商(HQ)和高危指数(HI)法对稻米健康风险评价。【结果】稻田土壤Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As的平均含量分别为18.21、64.97、0.98、45.55、147.88和11.62 mg·kg~(-1),各元素含量的变异系数均较大。土壤的内梅罗指数为1.416,表明土壤受到轻度污染,主要污染元素为Cd,其次为Zn,极少部分区域存在Pb和As污染。根据潜在生态危害指数(RI),土壤总体处于轻微生态危害程度,其中Cd对RI的贡献率最大,其次为As。稻米Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As的平均含量分别为5.6400、0.3668、0.1625、0.3879、26.7800和0.2974 mg·kg~(-1)。根据高危指数(HI)法,稻米可能存在健康风险,其中As对HI的贡献率最大。【结论】供试水稻土重金属污染属于轻度污染水平和轻微生态危害程度,主要污染物为Cd、Zn;稻米中的主要污染元素为Pb和Cd,但可能引起稻米健康风险的重金属元素为As。     

福建闽西矿区周边土壤Cd、Pb、Cr含量及风险评价

为了解福建闽西矿区周边农田土壤中重金属Cd、Pb、Cr积累特征及健康风险,分别测定了农田土壤中Cd、Pb和Cr含量。通过污染指数法和潜在生态危害指数法评价了研究区农田土壤的污染状况和生态危害程度,并应用概率评估模型评价了3种重金属对人体造成的健康风险。结果表明:研究区农田土壤受到不同程度的Cd、Pb、Cr污染,土壤中各元素的单因子污染指数均值大小顺序为CdPbCr,综合污染指数为1.21,整体处于轻度污染等级。土壤中重金属的潜在生态风险指数均值大小顺序为CdPbCr,综合潜在生态风险指数为226,整体处于中度生态危害等级。研究区土壤中Cd的致癌风险商尚未超过有关专家所建议的风险阈值10~(-4),对人体造成致癌风险的可能性较低;Pb的非致癌风险商基本都低于其风险阈值1,不产生健康风险;Cr的致癌风险商有12.9%超过风险阈值(10~(-4)),存在对人体健康构成威胁的可能。     

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。     

农村土壤重金属含量分布与健康风险评价

依据农村土壤监测结果,对饮用水源地周边、耕地、居民区周边和养殖场周边土壤的重金属指标进行含量分布和健康风险评价。结果表明:农村土壤中重金属含量的顺序为CrPbAsCdHg;农村养殖场周边土壤中重金属的含量较其他3个点位均偏高;重金属对2类暴露人群的非致癌风险可以忽略;重金属Cr、As和Cd呼吸吸入致癌风险均明显小于10-6,重金属As经口摄入、经皮肤接触致癌风险对儿童和成年人的致癌风险均介于可以接受范围内。     

大气干湿沉降向城市系统输入重金属元素通量特征研究——以沈阳市为例

[目的]探讨大气干湿沉降向城市系统输入重金属元素通量特征.[方法]根据沈阳市不同行政区采样点重金属元素沉降通量,分析沈阳市不同行政区重金属大气干湿沉降污染的空间分布特征.[结果]在不同的采样点,大气干湿沉降中元素的年沉降通量差异较大,但其在沈阳市不同行政区分布规律大致相同.Cd、Pb、Hg的年沉降通量在各地区的分布分别表现为：铁西区＞皇姑区＞沈河区＞和平区＞大东区＞东陵（浑南）区＞于洪区,铁西区＞沈河区＞皇姑区＞和平区＞东陵区＞于洪区＞大东区＞浑南区,铁西区＞沈河区＞皇姑区＞和平区＞大东（东陵）区＞于洪（浑南）区.大气降尘污染的空间分布与污染源地域分布具有一致性,即工业区＞商业区或交通区＞文化区＞居民区＞郊区.[结论]该研究为大气干湿沉降污染的控制与治理提供了理论参考.     

嵊山岛大气重金属十年干沉降特征变化

以2004-2013年四季(2、5、8、10月)舟山海域嵊山岛大气悬浮颗粒物(TSP)重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd)监测数据为基础,通过单点大气干沉降模型初步估算了舟山海域大气重金属的月、年干沉降通量。结果表明:大气重金属干沉降年通量大小分别为Cu(14.15 mg/m2)Zn(2.16 mg/m2)Pb(1.40 mg/m2)Cd(0.022 mg/m2),所对应的浓度也小于我国空气质量标准限值,Cu大约占重金属总量的80%。各重金属近几年的月通量的季节变化前期(2004-2008)表现为夏、秋较低,春、冬较高;后期(2009-2012)则为夏、冬较高,春、秋较低的趋势。与其他海域相比,舟山海域上的Cu元素月、年沉降通量都高于珠江三角洲、天津港、福建兴化湾海域的对应值,低于黄海青岛海域;Pb、Zn、Cd的值小于上述近海海域的相应元素值,与远洋中监测值相差不大。     

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。     

基于农田土壤重金属生物可给性的人体健康风险评价

利用SBET方法研究了广西某流域农田土壤7种重金属的生物可给性,并评估了土壤重金属经口摄入途径对不同人群造成的健康风险。结果表明:土壤中重金属Cd、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Cr的生物可给性均值分别为70.55%、25.72%、10.89%、10.81%、7.78%、0.93%、0.71%。未经生物可给性修正的风险评价结果表明:土壤重金属对儿童的总非致癌风险(HI)和总致癌风险(Rt)分别为2.47和6.12×10-5,对成人的HI和Rt分别为0.32和4.01×10-5,即对儿童有较大的风险。经生物可给性修正后,土壤重金属对儿童和成人的非致癌风险和致癌风险均大幅度降低,但对儿童依然有一定的致癌风险。     

基于农田土壤重金属生物可给性的人体健康风险评价

利用SBET方法研究了广西某流域农田土壤7种重金属的生物可给性,并评估了土壤重金属经口摄入途径对不同人群造成的健康风险。结果表明:土壤中重金属Cd、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Cr的生物可给性均值分别为70.55%、25.72%、10.89%、10.81%、7.78%、0.93%、0.71%。未经生物可给性修正的风险评价结果表明:土壤重金属对儿童的总非致癌风险(HI)和总致癌风险(Rt)分别为2.47和6.12×10-5,对成人的HI和Rt分别为0.32和4.01×10-5,即对儿童有较大的风险。经生物可给性修正后,土壤重金属对儿童和成人的非致癌风险和致癌风险均大幅度降低,但对儿童依然有一定的致癌风险。     

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。     

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。