矿业废弃复垦地主导作物重金属健康风险评价
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来源：《农业环境科学学报》2019年3期
作者：胡青青1，聂超甲1，沈强2，孔晨晨1，张世文1*
单位：1.安徽理工大学地球与环境学院；2.安徽理工大学测绘学院
摘 要
针对矿业废弃复垦地土壤重金属含量明显上升以及由此引起的粮食安全问题，以西南地区某硫磺矿废弃复垦地为研究对象，利用"点对点"采集土壤和玉米样品40个，建立研究区玉米重金属健康风险评价模型，基于该模型，联合地理加权回归（Geographic Weighted Regression，GWR）、综合污染指数法等方法，进行了复垦区域主导作物重金属健康风险评价及其相关性分析。结果表明：玉米籽粒中重金属均值均未超过国家食品卫生标准（GB 2762-2012）限值，仅部分点位出现超标现象，其中Cr、Ni、Cd的超标率分别为2.5%、5.0%和10.0%；从食用当地主导作物引起的健康风险结果来看，该地区种植的玉米对成人健康不会产生风险，但对儿童健康产生风险的可能性大，需引起重视；玉米籽粒中Cr的个人平均年健康风险最大，已超过USEPA推荐的最大可接受风险（1.0×10-4 a-1），故应对此加强防范管理，而其他元素均处于安全水平。相关性分析表明，Ni、As元素在玉米籽粒与土壤中对应显著正相关（P<0.05），Cd呈现极显著正相关（P<0.01）；GWR模型有效揭示了土壤对玉米的影响是一种空间非平稳关系。该模型可为当地作物中重金属污染差别化治理和防控提供科学依据。
结 论
（1）研究区玉米籽粒中5种重金属，与国家食品卫生标准相比，Cd、Ni和Cr出现不同程度的超标，总超标率为17.5%，而As和Hg无超标现象。从Pi和P综来看，有个别样点属于重度污染；从总体上看，82.5%玉米样点处于安全等级，有5.0%处于警戒限内，另外轻度污染的占10.0%，重度污染为2.5%，无中度污染等级。
（2）食物摄入是作物重金属进入人体的最直接方式，通过对健康风险指数分析可知，该研究区玉米籽粒中单一重金属Cr、Ni、Cd、As和Hg对成人和儿童均不会构成危害；其复合重金属污染对成人没有影响，但对儿童有一定的健康风险，应引起当地部门的高度重视。个人平均年健康风险除Cr之外，其他元素均保持在最大可接受风险水平（5×10-5 a-1）和可忽略风险水平之间，Cr的致癌风险最大，故应该作为优先污染物进行治理和控制。
（3）其相关性表明，土壤对玉米有一定的影响，且在研究区北部影响显著，建议减少北部玉米的种植密度，可选择种植林木或时令花卉等，并采取相应的措施进行治理。
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