卷期:《土壤》2023年第55卷第3期
随着人类对地球资源开发利用强度的持续增加,土壤环境面临的重金属污染形势日益严峻,土壤重金属污染已成为当前全球可持续发展面临的主要挑战之一,尤其对于发展中国家。同时,土壤重金属可通过皮肤接触、呼吸吸入、经口摄入等暴露方式进入人体中,并隐藏在蛋白质或沉积在细胞中,进而影响肺、脑、肝、肾和其他器官的正常功能,威胁人体健康。在健康中国战略深入实施背景下,开展土壤重金属健康风险研究对于保障区域人群健康、完善土壤风险防控体系和维护土壤可持续利用等具有积极的意义。
研究结果表明,六合区土壤重金属Cr、Pb、Cd、As和Hg的年均累积速率分别为 –0.711、0.558、0.006、–0.086和0.013 mg/(kg·a),其中Cr、Hg、Cd和Pb的年均累积速率高值区域主要分布在从葛塘街道—龙池街道到冶山镇—金牛湖街道的六合区东南—西北的连接区域,并经过六合开发区和化工园区(图1)。Cr和As的儿童致癌风险在2017年的最小值分别为13.307×10–6和4.548×10–6,Pb儿童非致癌风险的最大值为1.366,且该风险值高于1的点位占所有调查点位的11.58%,Cr、Pb和As是六合区土壤重金属健康风险特征因子(表1)。2017 — 2030年,Pb儿童非致癌风险呈上升趋势,该风险值高于1的区域主要分布在大厂街道、长芦街道等六合区南部区域和以金牛湖街道为核心的六合区北部区域,Cr和As儿童致癌风险总体呈下降趋势,但对应的平均值分别高于8.670×10–6和9.564×10–6,其中Cr儿童致癌风险值高于20×10–6的区域逐渐集中在以六合开发区和化工园区为核心的周边区域,As儿童致癌风险值高于10×10–6的区域逐渐集中在以马鞍街道为核心的六合区北部区域(图2)。基于2030年健康风险管控目标,Cr和As的含量分别需降低至37.500 mg/kg和4.167 mg/kg,对应的年均降低速率分别处于0.978 ~ 8.122 mg/(kg·a)和0.305 ~ 0.747 mg/(kg·a),且均值分别为3.176 mg/(kg·a)和0.381 mg/(kg·a),Cr降低速率高值区域主要分布在六合开发区周边的区域以及冶山镇南部区域,As则主要分布在以竹镇镇西部、冶山镇北部以及马鞍街道北部为核心的六合区北部区域(图3)。
图1 土壤重金属年均累积速率空间特征
图3 基于健康风险可接受水平的土壤重金属管控目标的空间特征
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