广西大厂矿区下游某村水体—土壤—农作物重金属污染及健康风险评价

发布时间：2017-06-26 08:07

  本文关键词：广西大厂矿区下游某村水体—土壤—农作物重金属污染及健康风险评价，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：调查广西大厂矿区下游某村水体、土壤、农作物、饮用水及禽肉中重金属的含量水平,评估其对当地居民产生的潜在健康风险。方法：选择广西大厂矿区下游某村的TJ屯、SH屯和LS屯为研究区域,对研究区的水体(河水和山泉水)、土壤(水田土和蔬菜地土)、农作物(大米和蔬菜)、饮用水及肉类进行采样,测定其中的砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)和汞(Hg)的含量,并在此基础上,利用单因子指数法、Nemero综合指数法、超标率、超标倍数等方法对水体及土壤环境质量和大米、蔬菜、饮用水及肉类安全性进行评价；同时采用美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型,从多种暴露途径对该村成人和儿童的非致癌及致癌风险进行定量评估。结果：1.河水中As、Pb、Cd和Hg的含量均显著高于山泉水中相应重金属的含量(P0.05)。河水中Pb、Cr和Hg的单项污染指数均小于1,而As和Cd的单项污染指数分别达4.22和3.22。山泉水中5种重金属的单项污染指数均小于1。饮用水中Pb的单项污染指数为1.21,其余4种重金属的单项污染指数均小于1。2.除Cr外,土壤中其余4种重金属均出现超标。水田土壤中As、Pb、Cd和Hg的超标率分别为100%(28/28)、39.3%(11/28)、100%(28/28)、25.0%(7/28)；蔬菜地土壤中As、Pb、Cd和Hg的超标率分别为85.7%(6/7)、14.3%(1/7)、85.7%(6/7)、14.3%(1/7)。水田和蔬菜地土壤的Nemero综合污染指数分别为4.12和2.5。与蔬菜地相比,水田土壤中As和Hg的含量显著高于蔬菜地(P0.01)。3.TJ屯、SH屯和LS屯大米中的Cd含量均有超标,超标率分别为100%(15/15)、92.3%(10/11)、9.1%(1/11);大米Nemero综合污染指数为1.21。4.研究区部分蔬菜样品出现Pb和Cd超标现象,超标率分别为6.8%(4/59)和13.6%(8/59)。叶菜类蔬菜中As、Pb、Cd、和Cr的含量水平均高于非叶菜类蔬菜(P0.01);而非叶菜类蔬菜中的Hg含量要高于叶菜类蔬菜(P0.01)。5.土壤中重金属与农作物中重金属间的相关性分析结果表明,水田土壤中Cd和Hg含量分别与大米中的Cd和Hg含量呈正相关,相关系数rs分别为0.427(P=0.024)和0.401(P=0.035)；蔬菜地土壤Hg含量与蔬菜Hg含量亦呈正相关,相关系数rs为0.453(P=-0.030)。6.重金属对研究区成人和儿童的非致癌总风险分别为9.43和14.22,致癌总风险为1.0×10-2(成人)和1.4×10-3(儿童)。7.非致癌风险和致癌风险分别主要来自于As(其贡献率为56.0%～59.7%)和Cd(其贡献率为75.6%-80.9%)；经大米摄入是研究区居民非致癌及致癌风险的最主要暴露途径。结论：1.研究区河水受到了As和Cd的重度污染,而山泉水尚未受到重金属的污染。饮用水受到了Pb的轻度污染。2.研究区水田和蔬菜地土壤均受到了不同程度的As、Cd、Pb和Hg的污染,其中以As和Cd污染最为严重。3.研究区大米受到了轻度的重金属污染,主要污染重金属是Cd；部分蔬菜样品受到了Pb和Cd的污染,而禽肉未受到重金属的污染。4.重金属对研究区成人和儿童的非致癌总风险和致癌总风险均远远超过了USEPA推荐限值,可对当地居民身体健康造成危害,需引起重视。5.健康风险主要来自于As和Cd,因此应优先对这两种重金属污染采取措施。经大米摄入是研究区居民健康风险的最主要暴露途径,因此加强受污染大米的管理可极大的降低重金属对人体的健康风险。
【关键词】：大厂矿区 重金属 土壤 农作物 健康风险
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R114
【目录】：

• 个人简历3-7
• 缩略词表7-8
• 摘要8-11
• ABSTRACT11-15
• 前言15-17
• 第一部分 广西大厂矿区下游某村水体-土壤-农作物重金属污染评价17-38
• 1 材料与方法18-24
• 1.1 研究区概况18
• 1.2 样品采集18-19
• 1.2.1 水样的采集18
• 1.2.2 土壤样品的采集18-19
• 1.2.3 农作物及禽肉样品的采集19
• 1.3 样品预处理19-20
• 1.4 测定项目及方法20-21
• 1.5 质量控制与保证21-22
• 1.5.1 现场调查质量控制21
• 1.5.2 样品交接保存质量控制21
• 1.5.3 实验室检测质量控制21-22
• 1.6 统计分析方法22
• 1.7 评价标准22-23
• 1.7.1 水体中重金属质量评价标准22
• 1.7.2 土壤中重金属质量评价标准22-23
• 1.7.3 农作物及禽肉中重金属质量评价标准23
• 1.8 重金属污染评价方法23-24
• 2 结果24-34
• 2.1 水体中重金属的含量与污染评价24-25
• 2.2 饮用水中重金属的含量与污染评价25-26
• 2.3 土壤中重金属的含量与污染评价26-29
• 2.4 大米中重金属的含量与污染评价29-30
• 2.5 蔬菜中重金属的含量与污染评价30-32
• 2.6 禽肉中重金属的含量与污染评价32
• 2.7 重金属含量间的相关性分析32-34
• 2.7.1 水体中重金属含量间的相关性32-33
• 2.7.2 农田土壤中重金属含量间的相关性33
• 2.7.3 农作物中重金属含量间的相关性33
• 2.7.4 土壤中重金属与农作物中重金属之间的相关性33-34
• 3 讨论34-37
• 4 结论37-38
• 第二部分 广西大厂矿区下游某村人群健康风险评价38-51
• 1 材料与方法38-41
• 1.1 暴露参数调查与测量方法38-39
• 1.1.1 研究对象38-39
• 1.1.2 暴露参数的获取39
• 1.2 健康风险评价方法39-41
• 1.2.1 暴露剂量模型39-40
• 1.2.2 健康风险表征40-41
• 1.2.3 参考剂量和致癌斜率因子41
• 1.3 数据处理41
• 2 结果41-48
• 2.1 重金属的非致癌和致癌日均暴露剂量41-44
• 2.2 健康风险评估结果44-48
• 2.2.1 非致癌风险44
• 2.2.2 致癌风险44-45
• 2.2.3 非致癌和致癌贡献率45-48
• 3 讨论48-50
• 4 结论50-51
• 参考文献51-60
• 综述 重金属健康风险评价的研究进展60-74
• 摘要60-61
• 1 健康风险评价研究进展61-62
• 2 评价方法62-67
• 3 目前存在的问题和建议67-69
• 参考文献69-74
• 附录74-83
• 致谢83-84
• 攻读学位期间发表的学术论文84-98

【参考文献】

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本文编号：485384