Health risks due to heavy metal (HM) contamination is of global concern. Despite concerns of high levels of HMs in soils near Kabwe mine in Zambia, edible crop production is common, posing potential health risks. This study assessed the potential of chicken manure (CM), triple superphosphate (TSP) and a blended fertilizer (BF; consisting of Nitrogen, Phosphorous and Potassium (NPK) fertilizer and composted chicken manure) to reduce lead (Pb), zinc (Zn) and cadmium (Cd) in soils and their accumulation in maize grown near the Kabwe mine. Maize was grown to maturity and its HM concentrations and associated health risk indices were calculated. All soil amendments decreased bioavailable soil Pb concentrations by 29–36%, but only CM decreased Zn, while the amendments increased or had no effect on Cd concentrations compared to the control. The amendments reduced Pb (>25%) and Zn concentrations (>18%) in the maize stover and grain. However, Cd concentrations in maize grain increased in the BF and TSP treatments. Bioaccumulation factors showed that Cd had the highest mobility from the soil into maize stover and grain, indicating the need for greater attention on Cd in Kabwe despite its apparently lower soil concentration compared to Pb and Zn. The hazard quotients for Pb and Cd were much greater than one, indicating a high risk of possible exposure to toxic levels by people consuming maize grain grown in this area. This study demonstrated the significant potential of manure and phosphate-based amendments to reduce Pb and Zn, and to some extent Cd, uptake in maize grain and consequently reduce associated health risks.

中文翻译：

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在赞比亚Kabwe矿附近种植的玉米中铅，锌和镉的积累以及相关的健康风险，以应对有机和无机土壤改良剂

重金属（HM）污染引起的健康风险已成为全球关注的问题。尽管有人担心赞比亚Kabwe矿附近土壤中的重金属含量很高，但食用作物的生产仍很普遍，存在潜在的健康风险。这项研究评估了鸡粪（CM），三重过磷酸钙（TSP）和混合肥料（BF;由氮，磷和钾（NPK）肥料和堆肥鸡粪组成）减少铅（Pb），锌（Zn）的潜力）和土壤中的镉（Cd）及其在Kabwe矿附近生长的玉米中的积累。玉米生长到成熟，并计算了其HM浓度和相关的健康风险指数。与对照相比，所有土壤改良剂均使可利用的土壤铅浓度降低29-36％，但仅CM降低了锌，而改良剂对Cd的浓度增加或没有影响。修正案减少了玉米秸秆和谷物中的Pb（> 25％）和Zn浓度（> 18％）。但是，BF和TSP处理使玉米籽粒中Cd的浓度增加。生物蓄积因素表明，Cd从土壤到玉米秸秆和谷物的迁移率最高，这表明Kabwe中Cd的土壤浓度要比Pb和Zn低，因此需要更多地注意Cd。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上降低Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。18％）放在玉米秸秆和谷物中。但是，BF和TSP处理使玉米籽粒中Cd的浓度增加。生物蓄积因素表明，Cd从土壤到玉米秸秆和谷物的迁移率最高，这表明Kabwe中Cd的土壤浓度要比Pb和Zn低，因此需要更多地注意Cd。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上降低Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。18％）放在玉米秸秆和谷物中。但是，BF和TSP处理使玉米籽粒中Cd的浓度增加。生物蓄积因素表明，Cd从土壤到玉米秸秆和谷物的迁移率最高，这表明Kabwe中Cd的土壤浓度要比Pb和Zn低，因此需要更多地注意Cd。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上降低Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。生物蓄积因素表明，Cd从土壤到玉米秸秆和谷物的迁移率最高，这表明Kabwe中Cd的土壤浓度要比Pb和Zn低，因此需要更多地注意Cd。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上降低Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。生物蓄积因素表明，Cd从土壤到玉米秸秆和谷物的迁移率最高，这表明Kabwe中Cd的土壤浓度要比Pb和Zn低，因此需要更多地注意Cd。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上降低Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上降低Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。Pb和Cd的危险系数远大于1，这表明食用该地区种植的玉米谷物的人有可能暴露于毒性水平。这项研究证明了基于肥料和磷酸盐的改良剂在减少玉米籽粒中Pb和Zn以及在一定程度上减少Cd吸收方面的巨大潜力，从而减少了相关的健康风险。