福建省某矿区周边土壤-农作物重金属空间变异特征与健康风险评价

以福建省某矿区为例,研究矿区周边土壤-农作物中重金属的空间变异特征及其健康风险,以期为土壤重金属污染治理和农作物质量安全提供参考依据。在分析土壤和农作物中7种重金属(Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As)的全量和有效态含量统计特征的基础上,应用地统计学中半方差函数和反距离权重插值法探讨7种重金属全量和有效态含量的空间变异规律和分布情况,并结合健康风险评价模型评价由于农产品摄入导致的人体健康风险。结果表明:土壤全量Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As超标率分别为88.89%、91.11%、0、73.33%、82.22%、2.22%、0(国家标准GB 15618—2018);有效Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As的超标率分别为100%、68.89%、48.89%、6.67%、24.44%、22.22%、40.00%(福建省地方标准DB 35/T 859—2016);除Cr和Ni,其他元素的全量和有效态含量均显著正相关;CEC与Cd、Zn、Ni有效态含量显著正相关,pH与Ni和Cd有效态含量显著负相关,有机质与Cu和Ni有效态含量显著正相关,游离Fe2O3与Zn有效态含量显著正相关。由块金系数可知,全Pb、全Cd、有效Cd、全Cr、有效Cr、全Cu、有效Zn、全Ni、全As、有效As均小于25%,具有强空间关系,其余元素在25%～75%之间,具有中等相关性;从单一目标危害目标危险系数(THQ)来看,儿童叶菜类Cd的THQ1,且总体高于成人,说明儿童对各种重金属更为敏感;成人和儿童的薯类和叶菜类的总THQ1,说明研究区存在明显的复合健康风险。该矿区土壤重金属存在较强的空间关系,且其农产品具有一定的健康风险。