湖南省某尾矿库周边农田土壤和农作物重金属污染及健康风险评价

发布时间：2017-12-19 08:26

本文关键词：湖南省某尾矿库周边农田土壤和农作物重金属污染及健康风险评价

【摘要】：本文以湖南省某尾矿库周边农田土壤-作物系统重金属为研究对象,采集作物及其对应土壤,合计45件土壤样品、38件作物样。在对研究区土壤-农作物系统中重金属元素Cu、Pb、Cd、Hg和As含量检测的基础上,对土壤及作物中重金属污染程度、赋存形态及重金属含量间相关性进行分析,计算在研究区土壤-农作物系统下,当地居民(成人和儿童)在四种暴露途径(土壤经口摄入途径、土壤经皮肤接触途径、土壤经呼吸接触途径和农作物经口摄食途径)下的健康风险。主要的研究内容及成果如下:(1)研究区45件土壤样品中重金属元素Cu、Pb、Cd、Hg和As的单项污染指数均值分别为,0.96、1.24、4.01、0.84和1.38,样品超标率分别为,26.7%、75.6%、95.6%、20.0%和37.8%,土壤重金属污染程度依次为CdAsPbCuHg。其中Cd为重污染,As、Pb为轻污染。研究区综合污染指数2.83,为中度污染。(2)采用改进的BCR法对研究区土壤中重金属的赋存形态进行研究,并讨论其相关性,结果显示研究区土壤中五种重金属不同形态之间的相关性有一定差异。总体上看,五种重金属各形态之间相关性并不显著,来自于同一污染源的可能性较小,可能为多因素造成的复合污染,如农药-化肥的滥用、污水灌溉、大气颗粒物的沉降、尾矿库中重金属元素的外渗等。(3)38件农作物样品中铅和镉受到了污染,汞和砷大体上没有受到污染,样品铅超标率高达100%,30件叶菜、芸薹类作物镉超标率为63.3%,8件地下根茎类作物镉超标率为75.0%。铅和镉是研究区作物主要污染物。通过对土壤重金属有效态含量与农作物中重金属含量进行相关性分析,只有地下根茎类作物中Pb与土壤中酸可提取态下的Pb含量、Cd与土壤中可氧化态下的Cd含量呈显著相关,其余并未表现出显著的相关性,并且也并不是每种作物和土壤中Pb、Cd都存在显著相关关系,说明土壤中的重金属可能并不是研究区作物中重金属的主要来源,主要可能是吸收矿区受污染大气中的重金属。具体途径需要进一步的研究探讨。(4)研究区成人和儿童在四种暴露途径下的非致癌风险与致癌风险均超过USEPA建议的人体可接受风险阈值,其中儿童受到的非致癌风险值为2.83,是成人的2.4倍,表明儿童对当地环境造成的非致癌风险更为敏感。土壤-作物系统中的砷元素是导致当地居民健康风险过高的主要元素,土壤和作物经口摄食途径是引起当地居民健康风险过高的主要途径。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X820.4;X53

【参考文献】

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1 黄薇;符式锦;王旭日;贾振亚;;微波消解-ICP-MS测定土壤及植物中硒的含量[J];广州化工;2014年23期

2 李子一;张雅蓉;王金子;陈程;张玉梅;王培玉;;中国3—12岁儿童膳食种类及摄入量调查[J];中国食物与营养;2014年09期

3 朱晓龙;刘妍;甘国娟;丁咸庆;彭佩钦;廖柏寒;;湘中某工矿区土壤及作物砷污染特征及其健康风险评价[J];环境化学;2014年09期

4 徐友宁;张江华;柯海玲;陈华清;乔冈;刘瑞平;史宇飞;;某金矿区农田土壤重金属污染的人体健康风险[J];地质通报;2014年08期

5 姜素;陆华;曹瑞祥;戴罗芳;;某铁矿尾矿库及周边土壤重金属污染评价[J];环境科学与技术;2014年S1期

6 王兰化;李明明;张莺;马武明;崔凯鹏;王志强;;华北地区某蔬菜基地土壤重金属污染特征及健康风险评价[J];地球学报;2014年02期

7 王若师;许秋瑾;张娴;魏群山;颜昌宙;;东江流域典型乡镇饮用水源地重金属污染健康风险评价[J];环境科学;2012年09期

8 孟宪林;王晓红;姜曼曼;;某煤炭资源型城市大气污染物健康风险评价[J];哈尔滨工业大学学报;2012年06期

9 郭伟;赵仁鑫;张君;包玉英;王宏;杨明;孙小丽;金帆;;内蒙古包头铁矿区土壤重金属污染特征及其评价[J];环境科学;2011年10期

10 杨刚;沈飞;钟贵江;谢丽苹;王应军;伍钧;;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年09期