贵阳市城区灰尘、蔬菜中重金属含量特征及健康风险评价

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城市的发展伴随着许多环境问题,其中最受关注的是由重金属对城市环境造成的影响。而重金属最容易通过灰尘和蔬菜这两种介质,从呼吸吸入、手口摄入以及通过食物链进入人体,从而对人体健康造成危害。贵阳市作为我国西部经济发展最快的城市之一,其在发展过程中存在一定的污染情况,因此本文以灰尘、蔬菜中重金属作为研究对象,采用现今最为常用的体外模拟方法,从呼吸吸入和手口摄入两种途径对灰尘和蔬菜中重金属的生物可给性进行研究,并在此基础上对该城区人群进行健康风险评估。主要研究结果如下:(1)灰尘中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr这6种重金属元素的平均含量分别为165.41、64.41、966.61、1.92、133.26、164.86 mg·kg-1,分别是贵州省土壤背景值的5.16倍、1.82倍、9.71倍、2.92倍、3.41倍、4.99倍和1.72倍,说明各重金属在灰尘中存在不同程度的富集,从空间分布上,可以推断出这6种重金属大部分与交通运输以及工业建设有关,蔬菜中重金属元素含量均没有超过限定值,说明不存在明显的污染情况。(2)在模拟呼吸系统中,灰尘重金属生物可给性的相对大小顺序为Zn>Pb>Cu>Ni>Cd>Cr,据推测可能是与重金属赋存形态有关。在模拟消化系统中,各重金属在胃阶段生物可给性的相对大小顺序为Ni>Zn>Cd>Cu>Pb>Cr,在肠阶段生物可给性的相对大小顺序分别为Cu>Zn>Ni>Cd>Pb>Cr,大部分重金属在胃阶段的生物可给性高于肠阶段,而Cu在肠阶段的生物可给性高于胃阶段是由于Cu可以与胰蛋白酶和胆汁盐发生络合作用。(3)蔬菜中重金属在模拟胃肠阶段的生物可给性表现为Cu在叶菜类蔬菜的生物可给性最高,茎类蔬菜的生物可给性最低,Pb在瓜果类和茎类蔬菜中的生物可给性最高,叶菜类蔬菜的生物可给性最低,Zn的表现情况与Pb基本一致,Cd主要在部分叶菜类蔬菜的生物可给性较高,Ni在瓜果类和茎类蔬菜的生物可给性更高,而叶菜类蔬菜中的生物可给性较小,而Cr的表现情况与Ni基本一致。(4)灰尘中健康风险评价结果表明,儿童在呼吸吸入途径下的非致癌总风险为2.75×10-5,在手口摄入途径下的非致癌总风险为2.58×10-2,成人在呼吸吸入途径下的非致癌总风险为2.06×10-5,在手口途径下的非致癌总风险为1.31×10-2,儿童和成人在两种暴露途径的非致癌风险均未超过1,低于风险阈值,说明不具备非致癌风险;致癌风险结果表明,儿童和成人对Cd、Cr、Ni的致癌总风险值分别为6.38×10-7和8.71×10-9,与制定的致癌风险标准相比,儿童和成人的致癌风险均可以忽略不计,而蔬菜的健康风险评价结果表明各类蔬菜中的重金属不会对该城区人群产生健康风险。
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