湘江長沙段河漫灘土壤重金屬污染特征及其環(huán)境風險研究.pdf

1、湖南是有色金屬之鄉(xiāng)，湘江中下游相對密集的礦冶生產(chǎn)活動對周邊河漫灘土壤和蔬菜影響很大。本研究以湘江長沙段河漫灘土壤和蔬菜為研究對象，探討重金屬金屬元素在有河漫灘土壤-蔬菜體系中的污染特征及其環(huán)境風險;研究河漫灘土壤pH值、有機質等基本理化性質、土壤中重金屬污染特征，并評價其潛在生態(tài)風險和人體健康風險水平。研究結果如下:
　　(1)湘江長沙段河漫灘土壤中主要污染元素為Cu、Cd、Pb、Zn、As和Hg，其中河漫灘壤中Cd、Zn、As和

2、Hg平均含量（幾何均值）遠高于我國土壤環(huán)境質量標準(GB15618-1995)Ⅱ級標準，尤以Cd（12.87 mg/kg）和Zn(431.21 mg/kg)顯著，分別是相應重金屬Ⅱ級標準的43和2.16倍。土壤Cd、Zn、Hg和As含量的超標率分別為100％、94.44％、100％和75％。土壤重金屬污染已經(jīng)達到嚴重污染水平，按污染水平可分為4類:Cu和Pb清潔，As和Hg輕度污染，Zn中度污染，Cd嚴重污染，表現(xiàn)為以Cd為主的多種重金

3、屬混合污染。河漫灘土壤Cu與Cd、Pb、Zn、Hg之間，Cd與Pb、Zn、Hg之間存在極顯著相關性，Pb與Zn、Hg之間存在極顯著的相關性，Zn與Cu、Cd、Pb、As、Hg之間均存在極顯著的相關性。土壤中Cu、Cd、Pb、Zn和Hg元素主要來源于的湘江沿岸的工業(yè)排污、有色礦業(yè)采冶活動和汽車尾氣，而As和Zn元素則主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。
　　(2)湘江長沙段河漫灘土壤中Cu元素的化學形態(tài)以可還原態(tài)和可氧化態(tài)為主，Cd元素的主要賦存形態(tài)

4、為弱酸提取態(tài)和可還原態(tài)，Pb，Zn元素主要以可還原態(tài)和殘渣態(tài)存在。Cu、Cd、Pb、Zn4種重金屬元素的可提取態(tài)占總量的比例均較高，但僅Cd元素具有較大的可移動性和生物有效性，對環(huán)境具有極高的風險。湘江長沙段河漫灘土壤重金屬潛在生態(tài)風險已經(jīng)達到極強生態(tài)風險水平，4種重金屬的潛在生態(tài)風險呈現(xiàn)遞減趨勢:Cd＞Pb＞Cu＞Zn。4種重金屬元素中，Cd元素是最主要的污染物，其對潛在生態(tài)風險的貢獻率最高，平均貢獻率為98.21％。
　　(3

5、)蔬菜中主要污染元素為Cd和Zn，4種蔬菜中大白菜重金屬污染最嚴重，其Cd、Zn平均含量依次為0.78、20.23 mg/kg，這些含量均明顯超過我國食品衛(wèi)生標準(GB2762-2005)。蔬菜通過食用途徑所致的健康風險超過ICRP推薦的最大可接受風險水平，大白菜所致的健康風險達到Ⅱ級風險水平，而其他3種蔬菜所致的風險也達到Ⅰ級風險水平。蔬菜中化學致癌物Cd元素所致的健康風險比非致癌物所致的健康風險值高出5～6個數(shù)量級，人體健康風險主要