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相似文献
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1.
为了解锰矿区土壤和蔬菜重金属的污染特征,评价其健康风险,以贵州铜仁杨立掌、白岩溪、盆架山与鹏程典型锰矿区土壤和蔬菜为研究对象,按离矿区不同距离采集2.0 km范围内的土壤和蔬菜,分析测试土壤、蔬菜(辣椒、白菜、南瓜、茄子、豇豆)样品中重金属组成及含量,采用单因子污染指数法和综合污染指数法对土壤重金属污染进行评价,以健康风险评估模型对人群长期食用矿区附近蔬菜可能产生的健康风险进行评价。结果显示,矿区土壤Mn、Hg平均含量分别为贵州省土壤背景值的2.56、1.55倍,Cd平均含量为《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)中限值的2.20倍。综合污染指数分析表明:盆架山矿区为重度污染,杨立掌矿区为中度污染,白岩溪与鹏程矿区为轻度污染。蔬菜重金属健康风险评价结果表明:致癌风险(RT)平均值为4.31×10-6 a-1,尚可接受;非致癌风险(HIT)为4.21×10-9 a-1,人体健康风险甚微。研究表明,锰矿区土壤已受到不同程度的重金属污染,蔬菜的食用风险尚在可接受范围内。  相似文献   

2.
沉积物是水体中重金属污染的源和汇,为探究东洞庭湖最新的沉积物重金属污染状况、生态风险及健康风险,采集东洞庭湖湿地保护核心区、城陵矶港口区、航道区、城镇居民区、旅游区、农场和芦苇场7个功能区63个表层沉积物样品,测定As等10种重金属的含量,并采用地累积指数法、富集因子法和Hakanson潜在生态风险指数法以及美国EPA健康风险评价法对其污染程度和人体暴露风险进行评估。结果表明,As、Cd、Cr、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Sr和Zn的平均含量分别为14.53、6.49、70.39、19.66、27.91、933.26、42.36、41.48、93.83 mg·kg-1和164.91 mg·kg-1。地累积指数评价结果显示,Cd处于偏重度污染程度等级(Igeo=3.39),其余均为轻度污染(0<Igeo<1);富集因子法评价结果表明,Cd为中度富集(EF=2.78),其余重金属均为轻度富集(EF<1);潜在生态风险指数法评价结果显示,Cd的风险程度为极高风险(Eir=662.13),其余重金属均为低风险(Eir<10);从不同功能区来看,重金属潜在生态风险由高到低排序为:湿地保护核心区>芦苇场>航道区>旅游区>农场>城镇居民区>城陵矶港口区,表明重金属更易于在植物根际土壤中沉积与滞留。健康风险评价结果表明,表层沉积物对成人的非致癌指数均在可接受范围内(HI<1),而As、Cd、Pb对儿童造成的非致癌风险在沿东洞庭湖东岸的航道区超过了可接受水平。综合来看,与已报道的国内其他浅水湖泊相比,东洞庭湖表层沉积物的重金属污染处于较高污染水平。  相似文献   

3.
以山东省滨州市滨城区农村、郊区、城区3个区域的农田土壤为研究对象,分析各区域农田土壤重金属铬(Cr)的含量及分布特征,采用单因子污染指数(Pi)与综合污染指数(P)法对土壤重金属Cr污染水平进行评价,并根据人体健康风险评估模型对各区域Cr暴露的人体健康风险水平进行评估。研究结果表明:滨城区土壤重金属Cr含量范围为20.56~49.58 mg·kg-1,远低于土壤污染风险筛选值,均低于管制值,由高到低顺序依次为城区>郊区>农村,均处于清洁状态;以滨城区农村农田实测表层Cr含量平均值为背景值,Pi分析结果显示,城区、郊区、农村Cr含量超出背景值点位率分别为60%、56%、42%,P结果显示,超出背景值的点位率分别为53%、48%、45%。各区域土壤重金属Cr对儿童和成人均不造成非致癌风险、致癌风险和总风险。  相似文献   

4.
为明确施用玉米秸秆生物炭对重金属镉(Cd)生物有效性及其产生的植株生长胁迫效应的影响,本研究向模拟土壤溶液中加入0%和2%(m/V)的玉米秸秆生物炭,在不同pH值(4.3和7.0)条件下,通过等温吸附实验分析了Cd2+在生物炭上的吸附行为,并结合生菜(Lactuca sativa var.longifolia)幼苗植株的生长、根毒性及其Cd积累量的研究,探讨了生物质炭影响下Cd生物有效性与其环境行为之间的关系。结果表明,生物炭表面负电荷量随溶液pH值的增大而增加,玉米秸秆生物炭能够通过静电效应吸附Cd2+;Langmuir方程能够较好地拟合Cd2+在玉米秸秆生物炭上的吸附行为,且方程表征的Cd2+最大吸附量参数Qm随pH值的增大而增加。生菜幼苗的根长和干质量均随生物炭的施加而增大,而根中Cd积累量则随生物炭的施加而降低;与模拟土壤溶液中Cd总量(Cdtotal)和根中Cd积累量相比,溶液中Cd2+浓度指标能够更好地预测幼苗根伸长抑制率RRE(r2=0.80,P<0.001)和根中Cd积累量(r2=0.88,P<0.001)。上述研究结果表明,施加玉米秸秆生物炭能够有效降低重金属污染物的生物有效性及其生态环境风险。  相似文献   

5.
基于225个样点分析了贵州省不同地区(自然背景区、农业种植区和矿区)表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的含量、分布及累积特征,采用地积累指数(Igeo)对土壤重金属污染水平进行评价,并根据潜在生态风险指数(RI)及人体健康风险评估模型评估了不同分区土壤重金属暴露的生态风险和人体健康风险水平。结果表明:贵州省不同分区表层土壤中重金属含量差异较大,与贵州省土壤背景值相比,农业种植区土壤Hg、Zn、Cd和As累积特征明显;矿区土壤Hg、Zn、Cd、Pb和As累积特征较显著,平均含量分别是贵州省土壤背景值的52.55、23.22、16.32、14.48倍和4.85倍。Igeo值显示自然背景区土壤重金属处于无污染水平,而农业种植区各重金属主要处于无污染或无-中污染水平,矿区污染程度较突出,重金属Hg、Zn、Cd、Pb达到中污染水平,特别是在黔西北和铜仁等矿产资源分布区。综合生态风险评价结果表明,矿区土壤中重金属生态风险水平远高于农业种植区和自然背景区,矿产资源集中分布区土壤重金属生态风险较高,部分样点达到高生态风险水平。单一重金属潜在生态风险评价结果显示,农业种植区和矿区土壤中Hg、Cd、Pb和As为主要风险因子,Cr和Cu处于低风险状态。人体健康风险评估结果显示,矿区的人体健康风险高于农业种植区,农业种植区和矿区土壤对成人的非致癌风险在可接受范围内,但致癌风险不可忽视,对儿童的非致癌风险与致癌风险均高于成人。  相似文献   

6.
为了探讨土壤粘粒表面Pb2+吸附-解吸的不可逆性特征,采用一次平衡法研究了陕西4种土壤粘粒对Pb2+的吸附和解吸特征。结果表明,在恒定pH条件下,残留吸附常数Kd与吸附常数Ka的比值称为吸附-解吸的不可逆性特征参数,Kd/Ka=1,表示吸附-解吸过程是可逆的;Kd/Ka≠1,表示该过程不可逆;在不同解吸溶液中,供试土壤粘粒表面Pb2+Kd/Ka值由大到小依次表现为NaNO3、草酸、柠檬酸,不可逆程度大小与此相同。在不同pH条件下,供试土壤粘粒表面Pb2+络合常数log Kinta与解吸常数logKintd的比值也可作为过程不可逆性特征参数;在不同介质中,其绝对值由大到小依次为NaNO3、柠檬酸、草酸,不可逆程度大小与此相反。  相似文献   

7.
土壤中重金属的生物有效性与其在土壤中的吸附行为密切相关,本研究选取我国9个不同类型的非石灰性土壤,探究了Cd2+在土壤中的吸附过程。通过电位滴定获得土壤表面酸碱性质(pKa1和pKa2),基于1-site/2-pKa模型,使用ECOSAT和FIT拟合得到土壤与Cd2+的络合常数(lg K (SOCd+),结果显示该模型能很好地描述Cd2+在土壤中的吸附过程。为了进一步探究土壤性质对Cd吸附固定的影响,通过逐步回归分析了pKa1、pKa2、lg K (SOCd+与土壤性质间的关系,发现土壤pH和CEC是pKa1的主控因子,土壤pH同时也是pKa2、lg K (SOCd+的主控因子。为了验证模型的可靠性,结合历史文献,基于土壤pH和CEC预测了历史文献中土壤表面酸碱性质和lg K (SOCd+,利用得到的参数预测了Cd的吸附过程,发现预测值与实测值之间有很好的相关性,该模型能解释86%的变异。此外,利用回归模型得到的结合常数预测了历史文献中土壤溶液中的Cd含量,发现模型预测的Cd含量与蚯蚓体内Cd含量同样具有很好的相关性,能解释83%的变异。本研究基于Cd2+在不同性质土壤中的吸附行为,使用广义复合法建立的表面络合模型可以描述Cd2+在非石灰性土壤中的吸附与分配过程。  相似文献   

8.
为探讨纳米Fe3O4负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb2+、Cd2+单一及复合溶液的吸附特性,通过静态吸附实验,针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨,应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明,纳米Fe3O4负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m2·g-1,表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加,芳香性增强,等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L-1为合理吸附剂用量,pH为5.0时,吸附效果最好,吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高,吸附主要是化学吸附,吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用,Pb2+、Cd2+的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe3O4负载酸改性椰壳炭对Pb2+、Cd2+的最大吸附量(Qm)分别达42.54 mg·g-1和25.79 mg·g-1,为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍,复合溶液中Pb2+、Cd2+Qm分别为单一溶液的65.16%和54.21%,这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明,纳米Fe3O4负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb2+、Cd2+的吸附能力,且Pb2+的吸附性能及吸附竞争性优于Cd2+。  相似文献   

9.
为了全面评价珠江河网水产品重金属残留及食用安全风险,对鱼、虾和河蚬重金属的含量进行了检测分析,同时采用单因子污染指数(Pi)、综合污染指数(MPI)和健康风险评价模型对其污染程度、食用致癌和非致癌风险进行了评价。结果表明,水产品中重金属的含量(以鲜质量计)范围(均值)分别为Cr 0.031~0.264(0.131)mg·kg-1、Ni 0.077~0.742(0.170)mg·kg-1、Cu 0.199~22.575(2.318)mg·kg-1、Zn 3.422~36.764(7.939)mg·kg-1、As 0.112~4.192(0.339)mg·kg-1、Cd 0.004~1.269(0.095)mg·kg-1、Hg 0.012~0.048(0.026)mg·kg-1、Pb 0.028~0.253(0.096)mg·kg-1。鱼类和虾样品重金属残留均在安全值以内,但河蚬As和Cd残留略超标准值。水产品重金属污染程度评价结果表明,单因子污染指数排序为Cd > As > Pb > Hg > Cr > Zn > Cu。MPI值表明,不同水产品的污染程度依次为贝类(1.038) > 虾类(0.353) > 鱼类(0.101~0.292)。不同水产品重金属残留量的差异主要与它们不同的摄食习性、生活环境和对特定重金属的富集能力有关。健康风险评价结果表明,水产品复合重金属总目标危害系数(TTHQ)的高低顺序依次为河蚬 > 虾 > 鳢 > 鲶鱼 > 鲫鱼 > 翘嘴红鲌 > 鲈鱼 > 麦鲮 > 鲤鱼 > 餐条 > 罗非鱼 > 鲢鱼 > 广东鲂 > 鲮鱼 > 草鱼 > 赤眼鳟 > 鳙鱼。复合重金属TTHQ大于1,其中As的贡献比例最高,平均贡献率为51.7%。研究表明,当地居民若长期食用河蚬存在一定致癌风险。  相似文献   

10.
土壤有害元素污染具有严重的环境危害和风险。本研究以生态脆弱区——江西省赣州市于都县和赣县南部为研究区域,系统采集表层土壤样品230个并测定Hg、As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn 8种有害元素的含量,基于最小/最大自相关因子分析(MAF)和序贯高斯模拟(SGS)构建多元地统计模拟模型,分析土壤有害元素空间分布规律,并运用改进的人体健康风险指数模型评估了儿童和成人致癌风险及非致癌风险程度。结果表明:除Ni、Zn外,土壤中其余6种元素含量均超过江西省土壤背景值,但所有元素的平均值均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中土壤风险筛选值。8种有害元素基本呈岛状分布格局,As、Cr这2种元素的高值区基本上分布在铁山垄镇、王母渡镇。人体健康风险评价结果显示,除了As的儿童非致癌风险指数(HI)大于规定的阈值1外,儿童和成人非致癌风险指数均小于1,总致癌风险指数(TCR)均介于10-6~10-4之间,说明土壤有害元素污染导致的两类健康风险处于可接受范围。  相似文献   

11.
韶关工矿区水稻土和稻米中重金属污染状况及风险评价   总被引:3,自引:0,他引:3  
为探明韶关市工矿业活动对矿区周边农业生产的影响,选取韶关市凡口铅锌矿(FK)、大宝山多金属矿(DBS)、曲江发电厂(QJ)三个典型工矿区为研究对象,采集周边村庄的54个稻田土壤及对应的54个稻米样品,分析了重金属含量特征,并采用潜在生态风险评价法和人体健康风险评价法对土壤-稻米中重金属进行生态风险及人体健康风险评价。研究表明,三个典型工矿区周边水稻土中重金属严重超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量的超标率分别为100%、30%、50%、74%;水稻土均具有很高或高潜在生态风险,风险大小依序为QJFKDBS;其中Cd为最主要的风险元素因子。稻米中Cd、Pb、Cu、Zn含量超标率分别为94%、85%、2%和4%,Cd和Pb是稻米中最主要的健康风险因子。土壤重金属的人体健康风险评价结果表明,工矿区周边水稻土中重金属的非致癌健康指数均小于1,不会对周围居民造成明显的非致癌健康影响,其中Pb是最主要的非致癌风险元素因子;水稻土中的Cd致癌风险度基本在可接受风险水平,但仍不可忽视其对矿区儿童的潜在致癌风险;经口摄入是最主要的土壤重金属非致癌和致癌风险暴露途径。稻米中重金属的健康风险远高于土壤,对周围村民存在明显的非致癌风险,甚至慢性致毒效应;其中Cd和Pb是研究区域稻米中最主要的非致癌风险元素因子;稻米中Cd的致癌风险度在10~(-3)~10~(-2)范围,远远超过了可接受风险水平(10~(-6))。研究结果为当地如何采取有针对性的措施以防治土壤重金属污染、保障矿区居民健康提供了更全面的依据。  相似文献   

12.
为探明湖南锡矿山矿区周边土壤重金属污染程度及重金属在优势植物中的分布,通过野外调查,分析锡矿山地区土壤重金属的含量、来源、生态风险及重金属在优势植物中的富集和迁移情况。结果表明,锡矿山土壤中重金属Sb、Cd和Hg的平均值远超湖南省土壤背景值,超标率均达到100%。来源分析表明,Sb、Hg、Zn、Cd、Pb、As主要受人为活动的影响,但重金属污染来源不完全一致,存在复合污染。生态风险评价结果显示,Sb、Cd和Hg是锡矿山地区极高的生态风险因子,62.50%的样点具有极高生态风险。健康风险评价结果显示,经口摄入是土壤重金属暴露的主要途径,且儿童受到的非致癌和致癌风险均高于成人。Sb和As分别是主要的非致癌和致癌健康风险因子。苎麻对As、Sb的富集系数和转移系数值均大于1,且在重度污染地区的根系滞留率低于其他6种优势植物。研究表明,锡矿山地区存在较高程度的生态风险和健康风险,苎麻具有较高的修复矿区土壤重金属潜力,可作为锡矿山地区重金属污染的修复植物。  相似文献   

13.
采用ICP,AAS,AFS法测定了重庆市黔江排水有限公司污水处理厂终端污泥中9种重金属(Zn,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,As,Cd,Hg)的质量分数,并采用内梅罗综合污染指数法、 Hakanson潜在生态危害法、 Muller地累积指数法对污泥中9种重金属生态风险进行评价,同时,基于US EPA健康风险评价模型对5种重金属(Zn,Cu,Mn,Pb,Hg)进行非致癌健康风险评估,对另外4种重金属(Cr,Ni,As,Cd)进行致癌健康风险评估.生态风险评价表明, Ni,Cr,Pb无污染,生态危害程度很低,但Muller地累积指数法分析显示Cu,Zn,Hg,As存在一定生态危害风险,同时, Hakanson潜在生态危害风险评价和Muller地累积指数法评价均表明, Cd生态危害程度较高;健康风险评估表明该厂污泥中重金属基本不存在非致癌健康风险和致癌健康风险,但Cu,Mn的非致癌总风险相对较高,且各重金属经手口摄入途径产生最高非致癌健康风险,儿童所承受的非致癌健康风险高于成人约5.9倍,但儿童所承受的总致癌健康风险略低于成人.  相似文献   

14.
为探究城市化进程、农业生产等对黑土环境质量的影响,分析黑龙江省海沟河小流域表层(0~20cm)土壤重金属累积状况与生态风险,采用US EPA模型评价土壤重金属污染健康风险。结果表明:1)海沟河小流域耕地土壤重金属元素平均含量为Cu 16.334mg/kg,Zn 70.684mg/kg,Hg 0.063mg/kg,As 0.05mg/kg,Pb 24.486mg/kg,Cd 0.213mg/kg,Ni 21.775mg/kg和Cr 49.649mg/kg,其中单因子污染指数、综合污染指数、地积累指数均表明研究区土壤重金属已开始积累和富集,其中以Hg和Cd的污染较重。2)单因子生态风险指数Er表明45.59%和47.06%样点Hg的风险分别处于中等和强级别,Cd则分别为60.29%和39.71%。综合生态风险指数RI表明中等风险等级样点所占比率较高为69.12%,说明研究区土壤重金属潜在生态风险危害已形成,其中Hg和Cd贡献最大。3)健康风险评价结果表明,经口摄入暴露途径更容易引发致癌或非致癌风险。8种重金属中As、Cr、Cd及Ni具有致癌风险。  相似文献   

15.
为研究酸性矿山废水浇灌对土壤-蔬菜体系中重金属的分布特征及迁移特征的影响,进而评估蔬菜摄入带来的健康风险,选取广东省大宝山农田8种蔬菜及其生长土壤作为研究对象,运用植物地下部富集系数(BBCF)和转运系数(TF)分析蔬菜不同部位对Cu、Zn、Cr、As、Pb和Cd的吸收转运能力,使用重金属每日摄入量(EDI)和目标危险系数(THQ)方法进行健康风险评价。结果表明:依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),6种重金属超标占比分别为Cu 94.9%、Cd 89.5%、Pb 84.6%、As 69.2%、Cr 10.5%、Zn 10.3%。蔬菜地上部的6种元素含量都超过《食品中锌限量卫生标准》(GB 13106—1991)、《食品中铜限量卫生标准》(GB 15199—1994)和《食品中污染物限量》(GB 2762—2017),其中Cr、Pb、Cd超标严重,蕹菜、小白菜、茄子积累重金属超标最严重。蔬菜的地下部对Cr和Cd有较强的富集能力,存在Cd、Cr的复合污染风险,其中Cd较其他金属元素更容易从蔬菜地下部转运到地上部。健康风险评价结果显示,食用蔬菜造成的平均目标危险系数按大小为THQ_(As)THQ_(Cr)THQ_(Cd)THQ_(Pb)THQ_(Cu)THQ_(Zn),As、Cr、Cd总贡献超过87%;儿童摄食蔬菜的重金属健康风险高于成人。研究表明,当地污灌区农田重金属仍超标严重,蕹菜、茄子、小白菜是造成人体健康风险的主要蔬菜品种,建议食用其他低富集蔬菜以降低健康风险。  相似文献   

16.
为全面了解旱地两熟区典型轮作制农田土壤重金属污染和风险状况,通过采集150个耕层土壤样品调查分析了我国高利用强度下麦玉轮作农田土壤重金属含量(Ni、Cr、Cu、Cd、Zn、Pb、Hg、As),并采用单因子污染指数(Pi)、内梅罗综合污染指数(PN)、富集因子(EF)和生态风险评价(RI)4项指标进行土壤污染评价。结果表明:PN和RI指数表明,旱地两熟区土壤整体为清洁状态。As(29.04±9.21 mg·kg-1)、Cd(0.15±0.14 mg·kg-1)、Pb(17.84±18.10 mg·kg-1)含量高于全国土壤背景值,除As处于轻微污染外,其他重金属均未达到污染水平。不同区域间,云南地区的重金属含量高于其他区域,处于较低潜在生态风险,但逼近中等生态风险警戒。相关性、主成分和聚类分析结果进一步发现,土壤污染主要来源于成土母岩和人为活动,其中Ni、Cr、Cu、Cd和Zn含量受成土母岩影响更大,而Pb、Hg和As含量受人为活动影响更大。研究表明,农田土壤重金属含量在成土母岩的基底含量基础上通过人为活动进一步积累。  相似文献   

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