2017, Vol. 38
2. 环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655
2. South China Institutes of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection, Guangzhou 510655, China
矿产开采、金属冶炼、化工、煤燃烧、汽车尾气排放、污水灌溉等人类活动是土壤重金属污染的主要成因[1].贵州省矿产资源丰富, 是著名的矿产资源大省, 有着悠久的有色金属开采冶炼历史.由于矿产开采和冶炼期间排放的大量废水、废渣、废气等, 造成了矿区周边水体、大气、土壤、农作物等的重金属污染, 并产生严重的生态环境风险[1~7].重金属作为一类持久性潜在有毒污染物, 一旦进入土壤, 将不能被生物降解而长期存在于土壤中并不断累积, 进而通过土壤间接转移到农作物中, 威胁人体和生态环境健康[8].食用重金属污染土壤上种植的农作物是矿区居民摄取重金属的最主要途径之一, 由此可能造成当地居民的健康风险[9].
研究区为两江上游地区, 地处贵州省赤水河上游, 是三省的交通要冲, 国酒基地上游, 也是全省粮食生产较多的地区. 2014年研究区种植水稻41 770 hm2、小麦67 020 hm2、玉米173 620 hm2, 分别占全省水稻、小麦、玉米种植面积的6.10%、27.0%和22.5%.研究区铅锌矿产资源丰富, 铅锌冶炼历史悠久, 据《大方府志》记载, 在唐朝五代就有铅锌冶炼业, 直到民国时期铅锌冶炼业也较为发展.仅研究区四县(市)35个乡、168个村民组, 炼锌废渣估计总量达1 210.72万t, 占地面积1 138.64 hm2.土法炼锌产生了大量的炼锌废气、废水、废渣, 几乎全部直接排放于自然环境中, 对生态环境造成了严重的损坏.研究表明, 该地区土壤重金属铅、锌和镉污染严重[10~14], 生态环境破坏严重[12].但迄今为止, 有关该地区农作物中重金属的污染情况研究鲜见报道.
近年来, 有关耕地土壤和农作物中重金属污染特性和由此带来的健康风险越来越受到广大研究者的关注.有研究表明, 在重金属污染严重的地区, 食用受重金属污染的稻米所引起的危害甚至高于饮用重金属污染的水给人体所带来的危害, 当地居民长期食用受重金属污染的大米, 容易导致重金属慢性中毒[15].为摸清本区域耕地土壤和农作物存在的潜在安全风险, 本研究采用污染指数评价和健康风险评价模型, 分析本区域谷类农作物的污染状况和可能会给居民造成的健康风险, 该结果对保障区域农产品安全生产和人体健康具有重要意义.
1 材料与方法 1.1 样品采集与处理根据农作物收获季节, 土壤和谷类农作物水稻、小麦、玉米籽粒采集于2015~2016年, 采自贵州省毕节土法铅锌冶炼区的耕地土壤.有针对性地选择了矿区耕作年限较长且具有一定代表性的耕地样区, 在每个样区内随机采集约10株谷类农作物籽粒, 混合均匀后装袋, 作为1个样品, 采样量约为500 g; 在每个采集农作物的点位同步采集耕地土壤样品.共采集稻谷籽粒样品23个、小麦籽粒样品15个、玉米籽粒样品33个, 共71个农作物样品, 同步采集到耕地土壤样品71个, 即共采集土壤和农作物样品142个.
土壤样品经风干、磨细过100目筛后装袋备用.将采集的谷类作物籽粒样品去壳(皮)后将籽粒用自来水冲洗, 然后用去离子水冲洗, 沥去水分、烘干、粉碎过筛保存备用.
1.2 样品分析方法本研究中耕地土壤样品中重金属参照国家相关标准(GB/T 17141-1997) 和US EPA 3052[16]分析测试, 采用HNO3-HCl-HF微波消解后测定; 农作物籽粒中重金属参照国家相关标准分析测试(SN/T 0448-2011;SN/T 2208-2008), 采用HNO3-H2O2微波消解后测定.土壤和农作物待测液中重金属含量均采用美国热电(Thermo)电感耦合等离子体质谱仪X2(ICP-MS)测定.整个分析过程所用试剂均为优级纯, 实验用水均为去离子水, 所有玻璃器皿均在10%的硝酸中浸泡24 h以上.分析过程中采用试剂空白、平行双样、国家标准样品进行质量保证和质量控制, 且加标回收率范围在95%~105%.
1.3 耕地土壤和谷类农作物重金属评价方法 1.3.1 耕地土壤谷类农作物重金属污染评价耕地土壤和农作物重金属污染评价临界值(表 1)分别以我国《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995) 二级标准、《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2012) 和《粮食(含谷物、豆类、薯类)及制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等八种元素限量)》(NY 861-2004) 为依据, 耕地土壤采用内梅罗综合污染指数法(Nemero)、农作物采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法开展评价[8].
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表 1 土壤和农作物中重金属的标准限值/mg·kg-1 Table 1 Main evaluation criteria of heavy metals pollution in soils and grains/mg·kg-1 |
(1) 单因子污染指数计算方法.计算公式为：
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(1) |
式中, Pi为污染物i的单因子污染指数; Ci为污染物i的实测含量(mg·kg-1); Si为污染物i的评价标准的临界值(mg·kg-1).单因子污染指数评价标准[18]见表 1.
(2) 内梅罗综合污染指数法.计算公式为：
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(2) |
式中, PN为耕地土壤和农作物籽粒中重金属的综合污染指数; PI均为重金属单项污染指数的平均值; PI最大为重金属最大单项污染指数.内梅罗污染指数评价标准如表 2所示[18].
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表 2 重金属污染指数分级标准 Table 2 Classification of pollution index of heavy metals |
1.3.2 耕地土壤重金属生态风险评价
由瑞典科学家Håkanson提出的生态危害指数法[19]在土壤重金属生态风险评价方面得到了广泛的应用[20~22].本文同样采用此方法开展评价, 该方法是根据重金属性质及环境行为特点, 对土壤或沉积物中重金属污染风险进行评价的方法, 不仅考虑土壤重金属含量, 而且将重金属的生态效应、环境效应与毒理学联系在一起, 采取潜在生态危害指数(RI)进行分级评价.其表达式为：
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(3) |
式中, RI为土壤中多种重金属潜在生态危害指数; Ci为单一元素实测值; Cni为单一元素参比值, 采用贵州省土壤环境背景值作为参照标准[17], Tri为第i种重金属元素的毒性系数; Eri为第i种重金属的潜在生态危害系数. Håkanson[19]指出了几种重金属毒性系数：Pb为5, Cd为30, Zn为1, Cu为5.依据重金属的潜在生态危害系数(Eri)可将土壤中重金属污染状况划分为5个等级; 依据重金属的潜在生态危害指数(RI)可将土壤中重金属污染程度划分为4个等级.因Håkanson[19]研究的是8种有机污染物和重金属的潜在生态风险, 而RI的大小与参评污染物的种类和数量有关, 污染物的数目越多、毒性越强, RI值就越大, 因此, 应用RI进行生态风险评价时, 必须根据参评污染物的种类和数量对其进行调整, 本文根据文献[21]中的方法对分级标准做了相应调整, 调整后的重金属潜在生态危害指数评价标准如表 3所示.
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表 3 重金属潜在生态危害系数(Eri)、危害指数(RI)与危害程度分级的关系 Table 3 Relationship between potential ecological risk coefficients (Eri) and risk indices(RI) of heavy metals and their pollution degree |
1.3.3 谷类农作物摄入的健康风险评价
采用危险商(HQ)法对居民食用该区域农作物的健康风险进行评价[5, 18, 23, 24], 其中污染物经农产品的平均日摄取量(CDI)计算公式为：
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(4) |
式中, CDI为污染物经谷类农作物摄入的平均日摄取量[mg·(kg·d)-1]; C为谷类农作物中污染物的含量(mg·kg-1); I为人体每日对谷类农作物的食用量(kg·d-1), 参照US EPA暴露因子手册和结合当地居民的饮食习惯, 确定研究区成人稻米摄入量为0.42 kg·d-1, 玉米摄入量为0.15 kg·d-1, 面粉摄入量为0.10 kg·d-1; 儿童稻米摄入量为0.15 kg·d-1, 玉米摄入量为0.10 kg·d-1, 面粉摄入量为0.05 kg·d-1; EF为暴露频率(d·a-1); ED为暴露时间(a); BW为受体体重(kg); AT为生命期望值(a).
单一重金属健康风险指数(HQ)计算公式为：
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(5) |
式中, HQ为健康风险指数; RfD为重金属暴露参考剂量[mg·(kg·d)-1]; HQ＞1表明该污染物可引起人体的健康风险, 而健康风险指数越大则表明该污染物对人体健康风险越大; HQ＜1表明该污染物不会引起人体的健康风险.
多种重金属复合污染的健康风险指数(THQ)计算公式为：
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(6) |
式中, THQ≤1表明没有明显的健康影响; THQ＞1表明对人体健康产生影响的可能性大; THQ>10表明存在慢性毒性.
式(4) 和(5) 中部分参数见表 4.
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表 4 谷类农作物健康风险评价模型参数取值 Table 4 Parameters of the assessment models |
1.4 数据处理和分析
数据处理、分析和作图采用SPSS 20和SigmaPlot 10.0软件.
2 结果与讨论 2.1 耕地土壤中重金属污染总体状况调查结果表明, 研究区水稻田、玉米地和小麦地pH的平均值分别为6.43、6.83和6.39, 均处于偏酸性的水平.对比表 5中研究区耕地土壤重金属的统计结果发现, 水稻田、玉米地和小麦地各重金属元素含量的平均值和中位值均超过了贵州土壤元素背景值, 水稻田Pb、Cd、Zn和Cu的平均值分别是背景值的1.18、4.43、1.57和3.24倍, 相应地超标点位所占比例分别为：65.2%、100%、87.0%和87.0%;玉米地Pb、Cd、Zn和Cu的平均值分别是背景值的7.76、23.5、3.36和4.14倍, 相应地超标点位所占比例分别为：84.8%、100%、87.9%和93.9%;小麦地Pb、Cd、Zn和Cu的平均值分别是背景值的1.13、4.20、1.36和2.87倍, 相应地超标点位所占比例分别为：66.7%、100%、73.3%和93.3%.对照《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995) 二级标准, 水稻田Pb、Cd、Zn和Cu的平均值分别是该标准值的0.11、1.96、0.52和0.83倍, 相应地超标点位所占比例分别为：0.00%、91.3%、4.35%和56.5%;玉米地Pb、Cd、Zn和Cu的平均值分别是该标准值的0.76、10.4、1.11和1.07倍, 相应地超标点位所占比例分别为：18.2%、87.9%、42.4%和54.6%;小麦地Pb、Cd、Zn和Cu的平均值分别是该标准值的0.11、1.86、0.45和0.74倍, 相应地超标点位所占比例分别为：0.00%、73.3%、0.00%和33.3%.重金属的污染程度排序：玉米地＞水稻田＞小麦地, 且就单个重金属污染程度来说, Cd＞Cu＞Zn＞Pb, 此结果与文献[24, 31]的研究结果略有差异.
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表 5 耕地土壤重金属的含量水平及综合污染指数统计/mg·kg-1 Table 5 Concentrations of heavy metals in soils and the Nemero index/mg·kg-1 |
内梅罗综合污染指数评价结果(表 5)表明, 水稻田、玉米地和小麦地土壤都受到了重金属不同程度的污染.其中, 水稻田和小麦地的污染程度为轻污染, 玉米地的污染程度为重污染, 均以Cd对污染指数PN值的贡献最大.
2.2 耕地土壤中重金属污染评价研究区耕地土壤pH处于偏酸性的水平, 有研究表明[32], 土壤酸性环境条件提高了重金属的活性, 从而加大了土壤重金属污染的生态风险水平.研究区土壤Cd的潜在生态风险程度很高, 极强、很强、强的和中等危害生态风险的样点数分别占总样点数的31.0%、31.0%、35.2%和2.82%, 是最主要的生态风险因子.其次是Pb, 极强、很强、强的、中等和轻微危害生态风险的样点数分别占总样点数的2.82%、1.41%、4.23%、2.82%和88.7%, 即以轻微生态风险危害为主, 其他危害程度的点位都有. Cu和Zn的生态风险较低, 达到轻微生态风险的样点占总样点数的83.1%以上. 4种重金属潜在生态危害大小顺序为：Cd＞Pb＞Cu＞Zn, 此研究结果与文献[33]中对于会泽某铅锌矿周边农田土壤重金属生态风险评价的研究结果一致.
从表 6中不同RI风险级别样点数占总样点数的比例来看, 轻微生态风险样点数占1.41%, 中等、强的和很强的生态风险分别占21.1%、35.2%和42.3%, 说明研究区域存在不同程度的土壤重金属污染风险.
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表 6 不同生态风险级别样点数占样点总数的百分数/% Table 6 Percentages of sites at different risk levels in the total sample sites/% |
2.3 谷类农作物中重金属污染总体状况
铅锌冶炼区耕地土壤上采集的不同谷类农作物籽粒中重金属最小值、最大值、平均值、中位值等见表 7.可见, 冶炼区农作物稻米中重金属Pb、Cd、Zn和Cu的平均含量分别为0.145、0.017、16.97和2.704 mg·kg-1; 玉米中重金属Pb, Cd, Zn, Cu的平均含量分别为0.094、0.055、26.81和4.464 mg·kg-1; 小麦中重金属Pb, Cd, Zn, Cu的平均含量分别为0.048、0.085、35.37和5.689 mg·kg-1.在稻米、玉米和小麦中, Zn的含量最大, 其次是Cu, 而Pb、Cd含量在不同的作物中无一定的规律; Pb在农作物中的平均含量从大到小依次为：稻米＞玉米＞小麦; Cd、Zn和Cu依次均为小麦＞玉米＞稻米.从显著性差异分析的结果来看(P＜0.05), 稻米中Pb的含量水平显著高于小麦, 玉米中Pb含量水平与稻米和小麦均无显著性差异; 小麦中Cd的含量水平显著高于稻米, 玉米中Cd含量水平与稻米和小麦均无显著性差异; 稻米中Zn含量水平显著高于玉米和小麦, 玉米中Zn含量水平显著高于小麦; 稻米、玉米和小麦中的Cu含量之间均无显著性差异.
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表 7 研究区谷类农作物籽粒重金属的含量水平/mg·kg-1 Table 7 Concentrations of heavy metals in grains from the study area/mg·kg-1 |
变异系数可以反映人为活动对环境的干扰程度, 变异系数越大, 表明环境受人为活动影响越明显.变异系数小于10%为弱变异, 在10%~30%之间为中等变异, 大于30%为强变异[18].从表 7中可看出, 研究区稻米中Pb、Cd、Cu、玉米中Pb、Cd、Cu、Zn、小麦中Pb和Cd的变异系数均大于30%, 为强变异; 稻米中Zn、小麦中Cu和Zn的变异系数均在10%~30%之间, 为中等变异.由此可见, 本研究区域谷类农作物中重金属含量的空间分布差异显著, 重金属来源受外界干扰影响较大, 可能与当地锌冶炼活动有关.
与国内其他相似研究区域农作物样品中的重金属含量(表 8)相比, 本研究区域稻米中的Pb和Cd含量低于四川省甘洛县、贵州省、苏南和湖南省凤凰等铅锌矿区和企业周边稻米中Pb和Cd的含量, 稻米中的Zn含量低于四川省甘洛县、贵州省等铅锌矿区稻米中Zn含量, 稻米中的Cu含量低于四川省甘洛县、贵州省某铅锌矿区稻米中Cu含量, 略高于另一贵州省某铅锌矿区; 本研究区域玉米中的Pb含量低于云南省、四川省、贵州省、陕西省矿区及企业周边玉米中Pb的含量, Cd含量高于云南省、陕西省矿区及企业周边玉米中Cd的含量、低于四川省和贵州省某矿区, Zn含量高于四川省和陕西省矿区及企业周边玉米中Zn的含量, Cu含量高于四川省、陕西省、贵州省矿区及企业周边玉米中Cu的含量、与陕西省某化工企业周边玉米中的Cu含量持平; 小麦中的Pb含量低于四川省甘洛县和河南省开封市、焦作市矿区和污灌区小麦, Cd含量高于陕西省商洛市、河南省焦作市冶炼厂及矿区小麦, 低于四川省甘洛县和河南省开封市小麦, 与苏南企业周边小麦Cd含量相当, Zn含量低于四川省甘洛县和河南省焦作市矿区小麦, Cu含量高于陕西省商洛市、河南省焦作市冶炼厂周边及矿区小麦、低于河南省开封市污灌区小麦、与四川省甘洛县铅锌矿区小麦中Cu含量水平相当.可见, 本研究区域谷类农作物中重金属含量水平在相似研究区域中处于中间水平.
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表 8 国内相关研究区域谷类农作物重金属的含量水平/mg·kg-1 Table 8 Concentrations of heavy metals in grains from different regions/mg·kg-1 |
2.4 谷类农作物重金属富集特征
从表 7可看出, 稻米重金属元素富集系数大小的顺序为Zn＞Cu＞Cd＞Pb, 玉米和小麦富集系数大小的顺序均为Zn＞Cd＞Cu＞Pb, 说明4种重金属元素中, Zn最容易在稻米、玉米和小麦中富集, 而Pb最不易富集, 可能是由于铅更容易富集在农作物的根部, 而果实中富集Pb相对较少.从不同农作物对同一重金属元素的富集能力来看, Pb富集系数大小的顺序为玉米>稻米>小麦, 说明玉米富集Pb的能力比稻米强, 而稻米又比小麦更易富集Pb, 此结论与前人的研究结论一致[42]; Cd、Zn和Cu富集系数大小的顺序均为小麦＞玉米＞稻米, 说明小麦更易富集Cd、Zn和Cu, 其次是玉米.
2.5 谷类农作物重金属的污染评价如表 9所示, 在所采集的所有稻米样本中, Pb、Cd、Zn、Cu共4种重金属元素的平均含量均未超过标准限值, 部分点位的Pb含量超标, 超标率为17.4%, Cd、Zn和Cu均没有点位超标, 超标率均为0;玉米样本中, Pb、Cd、Zn、Cu共4种重金属元素的平均含量均未超过标准限值, 但部分点位的Pb、Cd、Zn、Cu含量超标, 超标率分别为12.1%、12.1%、6.06%、6.06%;小麦样本中, Pb、Cd、Zn、Cu共4种重金属元素的平均含量均未超过标准限值, 但部分点位的Pb和Cd含量超标, 超标率分别为6.67%和33.3%, Zn和Cu均没有点位超标, 超标率均为0.综合污染指数评价的结果表明(表 9), 不同农作物的平均综合污染指数大小顺序为小麦＞稻米＞玉米, 研究区稻米和玉米污染等级均为安全, 小麦处于警戒线.
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表 9 谷类农作物重金属单因子污染指数和综合污染指数 Table 9 Single factor pollution index and comprehensive pollution index of heavy metals in grains |
综合重金属含量、重金属超标种类和重金属超标率等指标可知, 冶炼区谷类农作物中重金属污染程度为小麦最重, 稻米和玉米的污染程度相当.其原因可能由于旱地土壤上玉米植株非籽实部分生物量较大, 生物稀释作用较强, 重金属在作物体内分配规律是根＞茎叶＞籽实, 茎叶吸收重金属的含量占整个作物吸收量的20%~40%, 玉米籽实吸收量最少[43, 44]; 文献[36]中对于铅锌矿区水稻中重金属的行为特征分析结果也表明, 重金属Pb和Cd在稻米中的含量低于稻根、茎秆和稻叶; 且水田土壤中由于大多数重金属是亲硫元素, 土壤在淹水还原条件下易生成难溶性硫化物, 重金属有效量降低, 对水稻造成的影响减小[24].
2.6 谷类农作物摄入的健康风险评价土壤中重金属可通过农作物根系吸收进入植物体内, 并积累在作物不同器官和组织中, 如果农作物可食用部分积累大量重金属, 则通过食物链传递将对人体健康造成严重影响.本研究根据公式(4)~(6) 和表 3中的评价参数, 分别计算了冶炼区成人和儿童通过谷类农作物摄入重金属的CDI值、HQ值和THQ值, 计算结果见表 10.对于成人和儿童来说, 单个重金属Pb、Cd、Zn、Cu每日摄入量(CDI指数)均低于EPA的参考暴露剂量(RfD)(表 4), 说明单一重金属对人体健康风险不明显.复合重金属健康风险指数评价结果表明, 食用研究区域谷类农作物对成人和儿童均存在健康风险.
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表 10 食用谷类农作物的重金属摄入量及健康风险 Table 10 Intake and health risk of heavy metals by consumed grains |
2.7 耕地土壤和农作物重金属相关性分析
锌冶炼区耕地土壤与谷类农作物可食部分重金属含量间的相关系数列于表 11.从中可见, 耕地土壤重金属含量与谷类农作物可食部分重金属含量间无明显相关性, 此结果与前人的研究结果一致[36].可能是由于植物从土壤中吸收和富集重金属的多少与土壤中重金属总量并无线性关系, 而与土壤中重金属的植物有效态直接相关[45].也有类似的研究表明[46], 农产品中重金属含量与土壤中重金属的化学形态、生物有效性有关.这也能说明为什么本研究中玉米地和水稻田土壤重金属含量高于小麦地的土壤重金属含量, 而小麦的污染程度反而较稻米和玉米重.因此, 今后对于土壤重金属的研究, 不仅应关注土壤重金属的总量, 还应对土壤重金属的不同赋存形态进行分析, 通过研究重金属不同形态对生物吸收的贡献程度, 可以确定其生物有效性的大小, 进而进行生物有效性评价, 有助于今后更准确地开展土壤重金属污染评价.
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表 11 耕地土壤重金属与谷类农作物重金属含量相关性分析 Table 11 Correlations of heavy metals in soils and heavy metals in crops |
3 结论
本文选取贵州省某典型铅锌冶炼区为研究区域, 调查了该区域耕地土壤和谷类农作物重金属的污染状况, 并评价可能的生态风险和健康风险.结果表明, 土壤受到重金属不同程度的污染, 尤其是Cd污染突出.谷类农作物受重金属污染状况有差异, 重金属对农作物的污染程度为小麦最重, 稻米和玉米的污染程度相当; 食用该区域谷类农作物引起单一重金属Pb、Cd、Zn、Cu对人体健康的风险不明显, 复合重金属污染对成人和儿童均存在健康风险.耕地土壤重金属含量与谷类农作物可食部分重金属含量间无明显相关性.
| [1] |
黄益宗, 郝晓伟, 雷鸣, 等. 重金属污染土壤修复技术及其修复实践[J]. 农业环境科学学报, 2013, 32(3): 409-417. Huang Y Z, Hao X W, Lei M, et al. The remediation technology and remediation practice of heavy metals-contaminated soil[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2013, 32(3): 409-417. |
| [2] | Zheng N, Wang Q C, Zheng D M. Health risk of Hg, Pb, Cd, Zn, and Cu to the inhabitants around Huludao Zinc Plant in China via consumption of vegetables[J]. Science of the Total Environment, 2007, 383(1-3): 81-89. DOI:10.1016/j.scitotenv.2007.05.002 |
| [3] |
刘芳, 王书肖, 吴清茹, 等. 大型炼锌厂周边土壤及蔬菜的汞污染评价及来源分析[J]. 环境科学, 2013, 34(2): 712-717. Liu F, Wang S X, Wu Q R, et al. Evaluation and source analysis of the mercury pollution in soils and vegetables around a large-scale zinc smelting plant[J]. Environmental Science, 2013, 34(2): 712-717. |
| [4] |
孙清斌, 尹春芹, 邓金锋, 等. 大冶矿区周边农田土壤和油菜重金属污染特征研究[J]. 农业环境科学学报, 2012, 31(1): 85-91. Sun Q B, Yin C Q, Deng J F, et al. Investigation on the heavy metal contamination of farmland soil and brassica campestris nearby mining areas in Daye City, China[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2012, 31(1): 85-91. |
| [5] |
吴迪, 杨秀珍, 李存雄, 等. 贵州典型铅锌矿区水稻土壤和水稻中重金属含量及健康风险评价[J]. 农业环境科学学报, 2013, 32(10): 1992-1998. Wu D, Yang X Z, Li C X, et al. Concentrations and health risk assessments of heavy metals in soil and rice in zinc-lead mining area in Guizhou Province, China[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2013, 32(10): 1992-1998. DOI:10.11654/jaes.2013.10.013 |
| [6] |
刘春早, 黄益宗, 雷鸣, 等. 湘江流域土壤重金属污染及其生态环境风险评价[J]. 环境科学, 2012, 33(1): 260-265. Liu C Z, Huang Y Z, Lei M, et al. Soil contamination and assessment of heavy metals of Xiangjiang River Basin[J]. Environmental Science, 2012, 33(1): 260-265. |
| [7] |
刘春早, 黄益宗, 雷鸣, 等. 重金属污染评价方法(TCLP)评价资江流域土壤重金属生态风险[J]. 环境化学, 2011, 30(9): 1582-1589. Liu C Z, Huang Y Z, Lei M, et al. Assessment of ecological risks of heavy metal contaminated soils in the Zijiang River region by toxicity characteristic leaching procedure[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(9): 1582-1589. |
| [8] |
杨晶, 赵云利, 甄泉, 等. 某污灌区土壤与蔬菜重金属污染状况及健康风险评价[J]. 生态与农村环境学报, 2014, 30(2): 234-238. Yang J, Zhao Y L, Zhen Q, et al. Heavy metal pollution and health risk assessment of soil and vegetable in a sewage-irrigated area[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2014, 30(2): 234-238. |
| [9] | Lim H S, Lee J S, Chon H T, et al. Heavy metal contamination and health risk assessment in the vicinity of the abandoned Songcheon Au-Ag mine in Korea[J]. Journal of Geochemical Exploration, 2008, 96(2-3): 223-230. DOI:10.1016/j.gexplo.2007.04.008 |
| [10] | Bi X Y, Feng X B, Yang Y G, et al. Environmental contamination of heavy metals from zinc smelting areas in Hezhang County, western Guizhou, China[J]. Environment International, 2006, 32(7): 883-890. DOI:10.1016/j.envint.2006.05.010 |
| [11] | Yuan Z M, Yao J, Wang F, et al. Potentially toxic trace element contamination, sources, and pollution assessment in farmlands, Bijie City, southwestern China[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2017, 189(1): 25. DOI:10.1007/s10661-016-5755-8 |
| [12] |
林文杰. 土法炼锌区生态退化与重金属污染[J]. 生态环境学报, 2009, 18(1): 149-153. Lin W J. Ecological degeneration and heavy metals pollution in zinc smelting areas[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2009, 18(1): 149-153. |
| [13] |
彭德海, 吴攀, 曹振兴, 等. 赫章土法炼锌区水-沉积物重金属污染的时空变化特征[J]. 农业环境科学学报, 2011, 30(5): 979-985. Peng D H, Wu P, Cao Z X, et al. Spatial and temporal variation characteristics of heavy metal pollution of water-sediments in stream of zinc smelting area, Hezhang of Guizhou, China[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2011, 30(5): 979-985. |
| [14] |
张国平, 刘丛强, 杨元根, 等. 贵州省几个典型金属矿区周围河水的重金属分布特征[J]. 地球与环境, 2004, 32(1): 82-85. Zhang G P, Liu C Q, Yang Y G, et al. Distribution of heavy metals in downstream river waters in the surroundings of several typical metal mines in Guizhou Province[J]. Earth and Environment, 2004, 32(1): 82-85. |
| [15] | Patra M, Bhowmik N, Bandopadhyay B, et al. Comparison of mercury, lead and arsenic with respect to genotoxic effects on plant systems and the development of genetic tolerance[J]. Environmental and Experimental Botany, 2004, 52(3): 199-223. DOI:10.1016/j.envexpbot.2004.02.009 |
| [16] | US EPA. Method 3052 Microwave assisted acid digestion of siliceous and organically based matrices[S]. Washington, DC: Environmental Protection Agency, 1996. |
| [17] | 中国环境监测总站. 中国土壤元素背景值[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1990. |
| [18] |
盛蒂, 朱兰保, 陈健. 蚌埠地区主要谷物重金属含量及健康风险评价[J]. 安全与环境学报, 2014, 14(4): 263-266. Sheng D, Zhu L B, Chen J. Heavy metals content and health risk assessment of cereals in Bengbu area, Anhui[J]. Journal of Safety and Environment, 2014, 14(4): 263-266. |
| [19] | Håkanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control: a sedimentological approach[J]. Water Research, 1980, 14(8): 975-1001. DOI:10.1016/0043-1354(80)90143-8 |
| [20] |
胡国成, 张丽娟, 齐剑英, 等. 贵州万山汞矿周边土壤重金属污染特征及风险评价[J]. 生态环境学报, 2015, 24(5): 879-885. Hu G C, Zhang L J, Qi J Y, et al. Contaminant characteristics and risk assessment of heavy metals in soils from Wanshan mercury mine area, Guizhou Province[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(5): 879-885. |
| [21] |
李一蒙, 马建华, 刘德新, 等. 开封城市土壤重金属污染及潜在生态风险评价[J]. 环境科学, 2015, 36(3): 1037-1044. Li Y M, Ma J H, Liu D X, et al. Assessment of heavy metal pollution and potential ecological risks of urban soils in Kaifeng City, China[J]. Environmental Science, 2015, 36(3): 1037-1044. |
| [22] |
毛志刚, 谷孝鸿, 陆小明, 等. 太湖东部不同类型湖区疏浚后沉积物重金属污染及潜在生态风险评价[J]. 环境科学, 2014, 35(1): 186-193. Mao Z G, Gu X H, Lu X M, et al. Pollution distribution and potential ecological risk assessment of heavy metals in sediments from the different Eastern dredging regions of Lake Taihu[J]. Environmental Science, 2014, 35(1): 186-193. |
| [23] |
吴洋, 杨军, 周小勇, 等. 都安县玉米籽粒重金属累积特征与健康风险评价[J]. 农业环境科学学报, 2015, 34(11): 2048-2054. Wu Y, Yang J, Zhou X Y, et al. Accumulation characteristics and health risk assessment of heavy metals in corn kernel in Du'an Yao Autonomous County[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2015, 34(11): 2048-2054. DOI:10.11654/jaes.2015.11.002 |
| [24] |
杨刚, 沈飞, 钟贵江, 等. 西南山地铅锌矿区耕地土壤和谷类产品重金属含量及健康风险评价[J]. 环境科学学报, 2011, 31(9): 2014-2021. Yang G, Shen F, Zhong G J, et al. Concentration and health risk of heavy metals in crops and soils in a zinc-lead mining area in southwest mountainous regions[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2011, 31(9): 2014-2021. |
| [25] | US EPA. Superfund public health evaluation manual[R]. EPA/540/1-86/060. Washington, DC: US Environmental Protection Agency, 1986. 1-52. |
| [26] | US EPA. Risk assessment guidance for superfund volume Ⅰ: human health evaluation manual (part A)[R]. EPA/540/1-89/002. Washington, DC: US Environmental Protection Agency, 1989. 35-52. |
| [27] | US EPA. CASRN 7439-92-1, Lead and compounds (inorganic)[S]. Washington, DC: US Environmental Protection Agency, 2004. |
| [28] | US EPA. CASRN 7440-43-9, Cadmium[S]. Washington, DC: Environmental Protection Agency, 1994. |
| [29] | US EPA. CASRN 7440-50-8, Copper[S]. Washington, DC: Environmental Protection Agency, 1991. |
| [30] | US EPA. CASRN 7440-66-6, Zinc and compounds[S]. Washington, DC: Environmental Protection Agency, 2005. |
| [31] |
李如忠, 潘成荣, 徐晶晶, 等. 典型有色金属矿业城市零星菜地蔬菜重金属污染及健康风险评估[J]. 环境科学, 2013, 34(3): 1076-1085. Li R Z, Pan C R, Xu J J, et al. Contamination and health risk for heavy metals via consumption of vegetables grown in fragmentary vegetable plots from a typical nonferrous metals mine city[J]. Environmental Science, 2013, 34(3): 1076-1085. |
| [32] | Sauvé S, Hendershot W, Allen H E. Solid-solution partitioning of metals in contaminated soils: dependence on pH, total metal burden, and organic matter[J]. Environmental Science & Technology, 2000, 34(7): 1125-1131. |
| [33] |
陆泗进, 王业耀, 何立环, 等. 会泽某铅锌矿周边农田土壤重金属生态风险评价[J]. 生态环境学报, 2014, 23(11): 1832-1838. Lu S J, Wang Y Y, He L H, et al. Heavy metal pollution and ecological risk assessment of the paddy soils around a Pb-Zn mine in Huize Country[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(11): 1832-1838. DOI:10.3969/j.issn.1674-5906.2014.11.017 |
| [34] |
吴迪, 邓琴, 秦樊鑫, 等. 铅锌矿区农作物果实中重金属的含量及其食用安全性评价[J]. 西南农业学报, 2012, 25(3): 954-957. Wu D, Deng Q, Qin F X, et al. Heavy metals contents detection and food security assessment for crops products in lead-zinc mining areas[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2012, 25(3): 954-957. |
| [35] |
严连香, 黄标, 邵学新, 等. 不同工业企业周围土壤-作物系统重金属Pb、Cd的空间变异及其迁移规律[J]. 土壤学报, 2009, 46(1): 52-62. Yan L X, Huang B, Shao X X, et al. Spatial variability and transfer of Pb and Cd in soil-crop system around different types of factories[J]. Acta Pedologica Sinica, 2009, 46(1): 52-62. |
| [36] |
姬艳芳, 李永华, 孙宏飞, 等. 凤凰铅锌矿区土壤-水稻系统中重金属的行为特征分析[J]. 农业环境科学学报, 2008, 27(6): 2143-2150. Ji Y F, Li Y H, Sun H F, et al. Translocation and accumulation of heavy metals in soil-paddy system at Fenghuang lead-zinc deposit area[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2008, 27(6): 2143-2150. |
| [37] |
蔡保新, 黄玉, 王宇, 等. 云南某锡矿区主要农作物重金属富集差异性[J]. 地质通报, 2014, 33(8): 1175-1181. Cai B X, Huang Y, Wang Y, et al. An analysis of differences in accumulation of heavy metals in main crops in a tin mining area of Yunnan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2014, 33(8): 1175-1181. |
| [38] |
李堆淑, 胡景江, 张善红. 陕西商洛某冶炼厂周边农作物重金属污染评价[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2016, 44(6): 85-92. Li D S, Hu J J, Zhang S H. Evaluation of heavy metal pollution of crops around a smelting plant in Shangluo, Shaanxi[J]. Journal of Northwest A&F University (Natural Science Edition), 2016, 44(6): 85-92. |
| [39] |
齐雁冰, 楚万林, 蒲洁, 等. 陕北某化工企业周围污灌区土壤-作物系统重金属积累特征及评价[J]. 环境科学, 2015, 36(4): 1453-1460. Qi Y B, Chu W L, Pu J, et al. Accumulation characteristics and evaluation of heavy metals in soil-crop system affected by wastewater irrigation around a chemical factory in Shenmu County[J]. Environmental Science, 2015, 36(4): 1453-1460. |
| [40] |
孙卉, 韩晋仙, 马建华. 开封市化肥河污灌区小麦重金属含量及其健康风险评价[J]. 农业环境科学学报, 2008, 27(6): 2332-2337. Sun H, Han J X, Ma J H. Health risk assessment of wheat seeds heavy metals in the sewage irrigation area of Huafei River, Kaifeng City[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2008, 27(6): 2332-2337. |
| [41] |
马守臣, 邵云, 杨金芳, 等. 矿粮复合区土壤-作物系统重金属污染风险性评价[J]. 生态环境学报, 2012, 21(5): 937-941. Ma S C, Shao Y, Yang J F, et al. Risk assessment of heavy metal contamination in soil-plant system of the overlapped areas of crop and mineral production[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2012, 21(5): 937-941. |
| [42] |
李铭红, 李侠, 宋瑞生, 等. 受污农田中农作物对重金属Pb的富集特征研究[J]. 农业环境科学学报, 2006, 25(S): 109-113. Li M H, Li X, Song R S, et al. Accumulation of lead (Pb) in crops grown in polluted farmland[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2006, 25(S): 109-113. |
| [43] | 王新, 吴燕玉. 不同作物对重金属复合污染物吸收特性的研究[J]. 农业环境保护, 1998, 17(5): 193-196. |
| [44] |
杨惟薇, 刘敏, 曹美珠, 等. 不同玉米品种对重金属铅镉的富集和转运能力[J]. 生态与农村环境学报, 2014, 30(6): 774-779. Yang W W, Liu M, Cao M Z, et al. Accumulation and transfer of lead (Pb) and cadmium (Cd) on different species of maize[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2014, 30(6): 774-779. |
| [45] | Ramos L, Hernandez L M, Gonzalez M J. Sequential fractionation of copper, lead, cadmium and zinc in soils from or near Donana National Park[J]. Journal of Environmental Quality, 1994, 23(1): 50-57. |
| [46] | Fairbrother A, Wenstel R, Sappington K, et al. Framework for metals risk assessment[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2007, 68(2): 145-227. DOI:10.1016/j.ecoenv.2007.03.015 |