污染土壤中铅、砷的生物可给性研究进展

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1、生态环境学报2010,19(2):480-486http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com污染土壤中铅、砷的生物可给性研究进展*崔岩山，陈晓晨，付瑾中国科学院研究生院资源与环境学院，北京100049摘要：土壤铅、砷污染已成为重要的环境问题，并可对人体健康造成严重危害。对食物链途径的有效控制使得从口部无意摄入的土壤铅、砷对人体，特别是对儿童铅、砷摄入总量的贡献率越来越大，甚至成为主要来源。土壤中铅、砷直接进入人体

2、的消化系统并可被人体胃肠道溶解出的部分称为其生物可给性。有效、准确地判定土壤中铅、砷的生物可给性已经成为解决儿童铅、砷中毒的关键科学问题。因此，有关土壤中铅、砷的生物可给性及其在人体健康风险评价中的应用受到了越来越多的关注。文章综述了污染土壤中铅、砷生物可给性的研究方法及各方法的优缺点，并从土壤性质、模拟胃肠条件等方面分析了影响土壤中铅、砷生物可给性的主要因素和存在的问题，还进一步论述了土壤中铅、砷生物可给性在人体健康风险评价中的应用。最后，提出了今后该领域应重点加强土壤铅、砷生物可给性的标准参考物、模拟胃肠条件的优化

3、以及土壤铅、砷生物可给性在人体健康风险评价中的应用等方面的研究。以期充分发挥铅、砷等环境污染物的生物可给性研究方法的潜力，更好地为控制土壤污染、保护人类健康服务。关键词：铅；砷；生物可给性；健康风险；污染土壤中图分类号：X131.3文献标识码：A文章编号：1674-5906（2010）02-0480-07土壤污染是一个世界范围的环境问题，其中砷直接进入人体的消化系统并可被人体胃肠道溶[5-6][7]铅、砷是土壤中2种主要的污染物。美国1684个解出的部分。1992年，Ruby等较早地报道国家优先处理场址（Nationa

4、lPrioritiesList）中，有了铅的生物可给性。此后，铅、砷的生物可给性[1-2]铅污染的就达1272个，砷污染的也达1149个；研究不断深入，已经逐渐成为各国环境科学家关2[3]英国被铅污染的农田已有4000km；据调查，我注的焦点问题之一。目前，国际上对铅、砷的生国有镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近物可给性研究主要集中于铅、砷的生物可给性研22000万hm，约占我国耕地总面积的1/5，而许多究方法、影响因素以及在人体健康风险评价方面城市和工矿区的土壤也都受到不同程度的铅、砷的应用等方面。而无论是研究方

5、法本身，还是在污染。土壤中的铅、砷主要是通过食物链或直接其应用过程中，都仍然存在许多的问题亟待解决。通过人的口部无意地摄入、呼吸和皮肤接触进入只有在前人研究成果的基础上，找到不足并进行人体。铅是一种严重危害人类健康的重金属元素，改进完善，才能充分发挥铅、砷等环境污染物的它可影响神经、造血、消化、泌尿、生殖和发育、生物可给性研究方法的潜力，更好地为控制土壤心血管、内分泌、免疫、骨骼等各类系统和器官，污染、保护人类健康服务。主要的靶器官是神经系统和造血系统。由于儿童1污染土壤中铅、砷的生物可给性的研究方法自身的行为特点和生

6、理特征，使得儿童铅中毒的一般常用的研究污染土壤中铅、砷的生物可给[4]机率是成人的30倍。砷进入人体内被吸收后，性或有效性的方法有体内试验或活体实验（invivo）可以破坏细胞的氧化还原能力，影响细胞的正常（表征了生物有效性）和体外试验（invitro）（表征[6,8-9]代谢，引起组织损害和机体障碍，严重时可引起了生物可给性）。中毒死亡。由于人类对食物链途径的有效控制，1.1体内试验或活体实验（invivo）从口部无意摄入的土壤铅、砷对人体，特别是对体内试验或活体动物实验一般以生物整体、器儿童摄入铅、砷的总量的贡献率

7、将越来越大，甚官整体或微生物细胞群为对象进行代谢研究。由于[1-2]至可能成为最主要的来源之一。因此，有效、无法用人体做实验的局限性，包括土壤铅、砷在内准确地判定土壤中铅、砷的生物可给性的一些污染物对人体的影响评估往往通过invivo（bioaccessibility)已经成为解决铅、砷中毒的关键实验来完成。Invivo实验主要表征的是污染物的生科学问题。铅、砷的生物可给性即土壤中的铅、物有效性（bioavailability），即污染物进入生物体后，基金项目：国家自然科学基金项目(20607028；20977110)

8、；国家高技术研究发展计划（863）项目（2008AA06Z336）作者简介：崔岩山（1972年生），男，副教授，博士，主要研究方向为土壤污染控制及土壤健康风险评价。E-mail:cuiyanshan@gucas.ac.cn*通讯作者收稿日期：2009-12-21崔岩山等：污染土壤中铅、砷的生物可给性研究进展481最终被吸收的量占污