天津市农田土壤重金属来源及健康风险评价

来源：环境工程技术学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：朱玲, 刘琨, 李兰兰, 苑红丹, 赵美姿, 李炜

摘要：为揭示城市周边蔬菜粮食种植区土壤重金属风险，同时针对目前研究中缺少经手-口摄入、呼吸途径和皮肤接触暴露途径引起的人体健康风险及估算不同来源下量化的成人和儿童的健康风险情况，以天津市西青区农田表层土壤为研究对象，分析了Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Hg、Cd共8种重金属的浓度，采用主成分分析（PCA）、正定矩阵分解（PMF）、健康风险评价模型（PMF-HRA）分别评价土壤重金属污染程度、来源及健康风险，厘定主要的重金属污染物及其暴露途径。结果表明：天津市农用地土壤8种重金属中Cd、Hg污染最为严重，均值分别超出背景值151.9%、324.1%，约有15%的点位处于中度至重度污染等级。研究区土壤重金属污染的来源主要包括自然成土过程、农业生产和交通运输、燃煤、农药使用。Cd（农药源）和Hg（燃煤源）是研究区农用地土壤污染的重要元素。在摄食农作物、手-口摄入和皮肤接触3种暴露途径下，均不存在显著的非致癌健康风险。自然源的总致癌风险指数（TCR）最高，Cr元素是源贡献中儿童非致癌风险总指数（HI）和儿童TCR的主要贡献者；燃煤源中Hg对HI的贡献最大，Cu和Zn对HI的贡献来自于农药和交通混合源。以上重金属元素的污染来源均与周围居民的工业、农业及交通活动存在密切的联系，应引起重视。

关键词：农田, 土壤重金属, 主成分分析, PMF-HRA模型, 健康风险评价