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农田是农民生产活动的场所和粮食的载体,是基本的土地利用类型之一。人通过吸入、摄入、皮肤接触表土中的重金属以及摄入作物中的重金属而受到不利影响。随着我国社会经济的发展,农田重金属污染逐渐受到行政管理者与公众的关注。准确划分农田土壤-作物重金属健康风险区域,寻找其风险来源,识别优先控制重金属,降低过度环境管理的可能性,为从源头上控制土壤-作物重金属污染提供建议,同时也为土壤修复提供重要依据,这将有助于我国生态文明建设以及社会的可持续发展。为此,本研究以重庆市某乡镇为研究对象,采集72个土壤与12个稻米样品分别对样品中Cd、As、Pb、Hg、Cr五种重金属元素的浓度进行分析。基于健康风险评估模型,采用序贯指示模拟(SIS)构建当地农田土壤重金属以及人体健康风险的空间分布,利用正交矩阵分解模型(PMF)分析土壤重金属的来源,借助ArcGIS实现单一来源贡献下健康风险的空间分布,并通过实地调研,获取当地部分暴露参数与稻米自种情况,构建土壤-稻米重金属健康风险空间分布。主要研究结果如下:(1)研究区域72个农田土壤样本中,43.06%的Cd和6.94%的As浓度超过了其相应的风险筛选值。Cd、As、Cr、Hg、Pb含量在空间上的分布趋势不尽相同,其中,土壤Cd-Cr、Cd-As、As-Hg呈现出显著的正相关,显示其具有相同的来源。与普通克里金法(OK)相比,序贯指示模拟(SIS)可以充分考虑原始数据,更适合构建土壤重金属的空间分布。(2)研究区域部分地区农田土壤重金属对儿童产生非致癌风险(414.72 hm2农田),其中,土壤As对儿童非致癌风险的贡献空间差异明显;在该镇的西北部区域,农田土壤As对儿童非致癌风险贡献最大,且儿童As非致癌风险(HIAs>1)发生的概率较高(0.85)。(3)研究区域农田土壤重金属来源有3个,依次为农业活动与交通混合源(38.57%),其中Cr,Pb,Cd的因子负荷值为54.4%,51.7%,44.9%;工业排放源(29.33%),其中As,Cd的因子负荷值为81.3%,44.3%;自然源(32.10%),其中Hg的因子负荷值为70.4%。由于工业排放的影响,区域内1.32%的农田土壤(86.4 hm2)儿童非致癌风险值超过推荐值1。(4)研究区域稻米Cd、As、Pb出现点位超标,其超标率分别为33.33%、25%、16.67%。通过实地调研,获取的部分暴露参数与导则中的推荐参数存在一定差异。在农田土壤-稻米重金属系统中,成人和儿童的健康风险主要来自对当地稻米重金属的摄入,且工业活动可能对部分区域稻米的质量造成了严重影响。引入稻米Cd、As生物可给性系数,使区域总健康风险更贴近实际。序贯指示模拟和正定矩阵分解模型联合方法的使用可以有效划分农田土壤重金属和污染源优先控制的健康风险区域,同时实现污染物与污染源管理。