蔬菜地土壤重金属的安全阈值与风险评价研究

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对浙江省主要蔬菜产地叶菜、根茎、茄果和豆荚四大类八种蔬菜(油菜、芹菜、甘蓝、胡萝卜、莴苣、辣椒、西红柿、豇豆)及其相应土壤共267对样品中Pb、Cd、Cr、Hg和As五种重金属及基本理化性状进行了测定分析,通过各指标之间相关性分析,提出了蔬菜产地土壤重金属安全阈值20个,并应用国内外不同的评价标准和方法对蔬菜地土壤和蔬菜中重金属进行了环境风险评价,以美国EPA为基准,进行了人体健康风险评价。结果表明:(1)不同的重金属和蔬菜之间,重金属的污染情况与生物富集能力都不同,蔬菜地土壤重金属含量范围为Pb(4.54-350.48mg·kg-1)、Cr(23.25-82.22mg·kg-1)、As(4.34-50.12mg·kg’)、Cd(0.09-2.53mg·kg-1)、Hg(0.08-1.65mg·kg-1),蔬菜地土壤污染程度为叶菜类>根茎类>茄果类>豆荚类。土壤理化性质中,对重金属含量产生影响的主要为pH和CEC,尤其pH占主导作用。以《食品中污染物限量》(GB2762-2005)为标准,确定的蔬菜产地土壤重金属安全阈值以茄果类Pb(783mg·kg-1)为最高。(2)内梅罗综合污染指数法的评价结果表明,蔬菜地土壤的污染程度比单因子污染指数法的评价结果更严重,特别是叶菜、根茎类蔬菜地土壤,均超过了国家土壤质量二级标准。Hakanson法评价结果表明,四大类蔬菜地土壤受Cd污染最严重,其次是Hg,叶菜类和根茎类土壤的综合潜在生态风险水平为强。(3)致癌风险评价结果表明,饮食蔬菜为主要风险暴露途径,各蔬菜地土壤儿童的致癌风险指数在10-4~10-5水平,其中Cd为主要致癌因子,儿童As致癌风险指数在4.33×10-5~1.17×10-4之间,对当地人体健康影响不大。非致癌风险也是以饮食暴露途径为主,在不同元素之间,叶菜类和根茎类Pb、Cr和As的儿童非致癌风险均超过了限值1,产生了一定的非致癌风险。儿童非致癌总风险以芹菜为最大,其次是油菜,都远超过安全限值。在不同人群中,应加强控制成人的致癌风险和儿童的非致癌风险。在不同污染元素之间,致癌风险主要受Cd影响,非致癌风险主要受Cr影响。因此,在人体健康风险方面,应加强对Cd和Cr污染状况进行治理。
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