论文部分内容阅读
土壤是自然环境的重要组成要素,是人类赖以生存的基础,掌握土壤重金属污染现状及其风险,对制定土壤环境质量监测预警及合理利用土地资源具有十分重要的意义。本研究选择了小秦岭金矿区农田土壤、农作物重金属含量为研究对象,根据其中7种重金属含量,绘制土壤区域分布图并识别污染,建立无突变情景下土壤重金属含量的时间预测模型并预测土壤重金属2020年的含量,对区域土壤重金属进行污染评价和潜在生态风险评价,探讨了区域上和不同程度污染点产生的人体健康风险。得到了如下研究结果:(1)定量分析研究区农田土壤7种重金属含量,并总结其污染特征。从土壤单项累积指数来看,研究区Hg、Pb、Cd、Cu、Zn、Cr均受到了由矿业活动带来的不同程度的输入量从而造成了累积影响;从污染的角度来看,研究区58%的土壤样品受到污染,受污土壤面积占到总面积的95.95%,大部分土壤已经受到不同程度的污染;从潜在生态危害指数来看,超过80%的样品的复合生态风险达到了强生态危害以上。(2)揭示了研究区土壤重金属污染的特征污染元素是Hg、Pb、Cd、Cu,其单项累积指数及其累积分担率、2005年到2009年间土壤含量总变化率、单项污染超标倍数、潜在生态风险指数等均排在所有重金属种类中的前四位,因此在对研究区进行土壤污染修复治理工作时,应优先治理这4种特征污染元素,并在今后的环境管理工作中需要重点监测管理。(3)阐明了研究区重金属污染的区域分布特征。Hg、Pb、Cd、Cu元素含量高值点的分布一致,具有极显著的同源性,重金属含量的高值中心主要有文峪、西峪、双桥河流域以及西姚村,这与环境污染源的区域分布基本一致。(4)通过健康风险评估,阐明了人体健康的特征危害元素及暴露方式。研究区人体非致癌风险指数是6.74,污染对居民健康造成危害,其中特征危害元素是Pb、Cr、Cu,致癌风险指数是11.64×10-4,达到不可接受风险程度,Cd的致癌风险较高。在调查的暴露途径中,饮食摄入是对人体的健康风险产生危害的主要途径,土壤中重金属通过农作物吸收流入食物链,最终危害人体健康。(5)揭示了土壤重金属污染对人体健康的危害。不论是饮食摄入途径还是皮肤接触途径,在土壤重金属综合污染指数越高的地区,造成的人体健康风险越高。