综述与评论 | 中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估:研究进展与展望

学术   科学   2024-10-22 10:52   江苏  

作者:龙新宪,刘文晶,仇荣亮

单位:华南农业大学资源环境学院/广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室

卷期:《土壤学报》2024年61卷第5期 

 

农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁。精准识别和评估农田土壤重金属污染的人体健康风险显得尤为重要。然而,至今尚未颁布农田土壤重金属污染的人体健康风险评估的细则与技术规范。因此,本文系统地梳理了农田土壤重金属污染的健康风险评估的流程和技术,分析了影响农田土壤重金属污染的健康风险评估结果的主要因素及其改进措施。提出应加强耦合污染源识别技术、重视食物消费暴露途径、精准识别不同敏感受体、本土化敏感受体的暴露参数、纳入重金属的生物有效性,并加强应对健康风险评估过程不确定性的技术方法、考虑各种饮食的暴露途径和建立本土化的重金属毒性标准数据等多方面深化农田土壤重金属健康风险评估。

图1 农田土壤重金属健康风险评估摘要图

01

农田土壤重金属健康风险评估的基本流程

开展农田土壤重金属污染的人体健康风险评估包括危害识别、暴露评估、剂量-效应评估和风险表征。首先识别可能构成人体健康风险的重金属种类、量化其在土壤中的浓度。然后分析农田土壤中关注重金属的迁移和危害敏感人群的可能性,确定暴露途径和计算暴露量。根据剂量-效应关系分析农田土壤重金属经不同暴露途径对人体健康的致癌效应与非致癌效应。最后采用风险评估模型计算重金属的总致癌风险和危害指数。    

02

农田土壤重金属健康风险评估技术

健康风险评估技术分为确定性风险评估和概率性风险评估。确定性风险评估技术只需计算风险值,风险评估结果简单易懂,并可确定不同暴露途径、不同人群和不同重金属的风险优先次序,但可能会高估或低估农田土壤重金属的人体健康风险。概率性风险评估技术可提供农田土壤重金属的人体健康风险超出阈值的概率,提高了人体健康风险评估的准确性,适用于更精细的暴露人群、暴露途径及重金属种类的优先级识别但风险结果不易于理解,需要专业培训和指导。

03

农田土壤重金属污染的人体健康风险评估的改进

农田土壤的质量事关国家粮食安全,为提高农田土壤重金属健康风险评估的准确性今后应该加强以下方面的研究:

(1)耦合农田土壤重金属的污染源识别与解析技术,识别和量化不同污染源对健康风险的贡献。
(2)全面分析农田土壤重金属的人体暴露途径,注重重金属在食物链途径中的迁移与积累。
(3精准识别和区分不同敏感人群受体。
(4)基于我国实际情况建立本地化的重金属毒性数据库,修正毒性标准和暴露参数。
(5)引入土壤和农产品重金属的生物有效性,以人体实际重金属摄入量作为评价指标提高评估准确性。

         

 

通信作者简介

仇荣亮 中山大学/华南农业大学 
华南农业大学副校长,华南农业大学和中山大学教授、博士生导师。主要从事重金属污染土壤植物-化学-微生物联合修复、水土环境有机污染化学修复与生物修复等研究。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金杰出青年基金、国家 “863 ”重点项目、国家科技支撑项目、教育部学科创新引智基地、科技部重点领域创新团队等项目 60 余项,共发表研究论文 330 多篇,其中 SCI 收录 180 多篇;申请国家发明专利 46 项,获授权 28 项;先后入选国家万人计划科技创新领军人才、国家杰出青年基金获得者、科技部“土壤环境污染控制与生态修复”重点领域创新团队负责人、国家外专局、教育部“土壤环境污染控制与修复”学科创新引智基地负责人、教育部新世纪优秀人才支持计划、广东省千百十人才工程、广东省珠江学者特聘教授、广东特支计划百千万工程领军人才、广东省南粤优秀教师及国务院政府特殊津贴获得者。  

第一作者简介

龙新宪 华南农业大学 

华南农业大学副教授,主要研究方向为土壤重金属污染与修复、土壤健康与评价、农业面源污染与控制等。主持4项国家自然科学基金和2项广东省科技计划项目,国内外发表学术论文80余篇,主编教材1部,副主编教材3部。   


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