基于总量与形态的矿区周边土壤重金属生态风险与健康风险评估

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：王蕊,陈楠,张二喜

单位：中国地质科学院矿产资源研究所, 自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京 100037,生态环境部环境发展中心, 北京 100029,西京学院理学院, 西安 710123

摘要：采集了龙岩市某矿区周边表层土壤及配套农作物样品，在分析土壤Pb、Cd和As等3种重金属总量和形态的基础上，采用Hakanson潜在生态风险评价法、基于地球化学统计学划分生态风险等级的方法以及符合我国人体暴露特征参数的健康风险评价法，开展了土壤重金属Pb、Cd和As的生态风险与人体健康风险评估.结果表明，研究区土壤重金属超出环境质量标准的元素为Pb和Cd，除残渣态外的4种生物可利用形态占比排序为：Pb>Cd>As，谷物籽粒重金属含量超出食品限量标准值的元素主要为Pb.基于重金属总量和生物可利用形态的生态风险评估结果均显示Cd是最主要的生态风险因子.相比基于总量，基于生物可利用形态的矿区土壤Cd的单一潜在生态风险以及Pb、Cd和As的综合生态风险显著降低，达到中等及以上级别样点占比分别由100%和50.0%降至17.2%和7.81%，且划分的风险区内基本包含了全部农作物超标的警示点.经口摄入是重金属主要的致癌和非致癌风险暴露途径.致癌风险中，无论是否考虑生物可利用性，Cd和As的人体致癌健康暴露风险均在可接受范围内.非致癌风险中，重金属Cd的非致癌风险可忽略.当仅考虑重金属总量时，Pb和As在3种暴露途径下的非致癌暴露风险指数范围分别为0.14~8.65和0.04~2.85.经考虑生物可利用性调整后，As不再具有非致癌风险.Pb的非致癌暴露风险指数虽然降低了84.7%，但最大值仍可达到1.69，会对人群产生非致癌性的危害，是矿区土壤修复的关键.

关键词：土壤,重金属,矿区,生态风险,健康风险,