工业城市不同功能区土壤和蔬菜中重金属污染及其健康风险评价

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1、生态环境学报2010，19(7)：1668-1674http：／／www．jeesci．comEcolo~~andEnvironmentalSciencesE—mail：editor(~,ieesci．corn工业城市不同功能区土壤和蔬菜中重金属污染及其健康风险评价秦普丰，刘丽，侯红，雷鸣，陈娅娜，李细红，贺琳。1．湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙410128；2．中国环境科学研究院北京100012；3株洲市环境监测中心站，湖南株洲412000摘要：为了研究和评价工业城市不同功能区的土壤和蔬菜中重金属污染和健康风险状况，以株洲市为例，在工业区(石峰区)、农业区(芦淞区)和旅游区(大京风景区

2、)分别采集土壤和蔬菜样品，分析重金属Cd、As、Pb、Hg、Zn、Cr和cu的质量分数，并采用地质累积指数法(。)和健康风险评价模型分别对土壤和蔬菜中重金属进行评价。结果表明：工业区、农业区和旅游区土壤中Cd、As、Pb、Hg、zn、cr和cu的平均质量分数都超出湖南省土壤背景值，部分重金属甚至超出国家土壤环境质量二级标准。不同功能区土壤中重金属的地质累积指数(厶。。)表明：工业区、农业区和旅游区土壤受到不同程度的重金属污染，其中cd和Hg的污染最为严重，污染程度依次是工业区>农业区>旅游区。不同功能区蔬菜中Cd、As、Pb和zn的危害商(HQ)值都大于1．0，而cu和cr的危害商(HQ)都

3、小于1．0。不同功能区蔬菜中重金属危害指数(HI)都大于i0．0，尤其是工业区蔬菜的危害指数(HI)>100．0，当地成年人食用受到重金属污染的蔬菜会导致严重的健康危害，其中Cd和As，是危害指数fHI)的主要贡献者，两者贡献率之和的范围为75％一89％，而cr的贡献率几乎为0。关键词：不同功能区；土壤；蔬菜；重金属；健康风险评价；工业城市中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1674．5906(2010)071668—07在工业革命推动下，19世纪世界各国的城市化的诊断、污染源与污染过程的分析、污染控制与修进程十分迅速，一大批工业城市迅速成长起来。由复提供参考。于工业活动所产生的“三废

4、”未经处理或随意排放，1材料和方法而导致生态破坏和环境污染的发生，如世界“八大1．1研究区概况污染公害事件”。其中人为活动造成的重金属污染株洲市位于湖南省东部，湘江中下游，是湖南尤为严重。曾有学者报道城市土壤因土地利用方式省“一点一线”区域经济带的重要城市，也是全省经的不同而存在着不同程度的重金属污染ll】。吴新民济最发达的长株潭“金三角”的重要组成部分。“一等[6-7]和张彩峰等101对于南京市不同功能城区的重五”期间，株洲被列为国家8大工业重点建设城市金属污染特征研究表明，工业区的污染强度最高，之一。作为我国老工业基地，截止2008年底，全并且以Pb、Cd的富集最为突出。重金属难降解、市

5、共有工业企业5723个，其中规模工业企业1355易富集的特性，使得重金属在土壤中积累和在作物个，涉及34个行业，其中大型企业9户，中型企体内富集，严重影响了作物的生长和品质，并通过业68户[14J。2009年株洲市完成规模工业增加值食物链进入动物和人体，使人体产生慢性中毒，对426．2亿元¨。20世纪90年代以来，株洲市重工业人类的生存和健康构成威胁。目前有许多关于土壤产值占工业总产值比例一直保持在80％左右，远高和作物中重金属污染报道_J。引，但是对于工业城市于全国60％的平均水平I1引。产业结构的偏重带来了不同功能区土壤和蔬菜中重金属健康风险评价较严重的环境问题。Wang和mlTle【j

6、(2003)报道株少，本研究以工业城市一株洲市为例，在工业区、洲冶炼区周围的蔬菜受到Cd、Pb和Zn的严重污染。农业区和旅游区采集土壤和蔬菜样品，分析重金属另据报道[】，2003年该冶炼区排放Hg、As、cdCd、As、Pb、Hg、Zn、Cr和Cu的质量分数，并和Pb等有毒重金属34t，占全市有毒重金属排放量采用地质累积指数(Geo—accumulationindex)和健的90％以上，其中株洲冶炼厂的废渣场，堆存了大康风险评价模型分别对土壤和蔬菜中重金属进行约2x10。t冶炼废渣，占地约23hm。2005年6月，评价，旨在全面了解工业城市不同功能区重金属的国家环保总局的《全国城市环境管理和

7、综合整治污染特征，期望为工业城市不同功能区重金属污染2004年度报告》显示，在10个空气污染指数最大基金项目：国家环境保护部科技基础性工作专项(2007FY240200)；湖南省教育厅项目(08C432)作者简介：秦普丰(1971年生)，男，副教授，博士研究生，研究方向为环境污染修复和环境评价。通讯联系人：E-mail：qinpfl@163．tom收稿日期：2010．06．02秦普丰等：工业城市不同功能区土壤