黔产羊肚菌种植基地土壤重金属污染及健康风险评价

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本文以人工栽培的羊肚菌种植基地为研究对象,对种植土壤和羊肚菌中Pb、Cd、As、Cu和Zn 5种重金属富集特征及土壤重金属赋存形态进行分析。运用内梅罗污染指数评价法、地累积指数法、Hakanson潜在生态风险指数法、健康风险模型评估土壤和羊肚菌重金属污染状况,主要研究结果如下:(1)土壤重金属富集特征分析表明,A、B、C、D和E基地土壤重金属均有不同程度的富集。基于土壤污染风险筛选值,除Pb部分采样位点超出土壤污染风险筛选值,A基地其它四种重金属均未超出筛选值;B、C、D基地土壤中,除As和Cd全量存在不同百分比的采样位点超出土壤污染风险筛选值,其它三种重金属均未超出标准值;E基地所测重金属仅有Cd浓度超出筛选值。(2)潜在生态危害指数法结果表明:D基地表现为中等程度的生态风险,Cd是构成生态危害的主要风险因子;A基地、B基地、C基地和E基地生态危险水平处于轻微水平。内梅罗污染指数法结果表明:A、B和C基地处于轻度污染的状态,D基地受到严重污染,E基地处于污染警戒状态。地累积指数法结果表明:E基地未受到这五种重金属的污染,B和C基地的重金属元素Pb、Cd和As;C基地As和Cd;A基地的Pb均需引起关注。(3)土壤重金属赋存形态分析表明,对于土壤重金属Cd,B、C、D和E基地以酸可提取态为主要赋存形态,A基地以残渣态为主要形态;对于土壤重金属Pb,B和C基地以可还原态为主,其他基地均以残渣态为主;对于As、Cu和Zn,在A、B、C、D和E五个基地以残渣态为主要存在形式。对于整个研究区域,环境风险指数评估和生物可利用性均表明,Cd为主要环境风险危害因子。(4)羊肚菌重金属富集特征研究表明,B、C、D和E基地羊肚菌五种重金属样品均未超过国家标准限量值,符合国家食品安全标准;A基地重金属Pb和As存在超标。生物累积系数分析表明,五个基地的羊肚菌富集系数均小于1。羊肚菌的综合污染指数评价表明,C和E基地污染水平尚清洁,A、B和D基地受到轻度污染。(5)重金属暴露风险评估表明:非致癌暴露风险评估,A基地Pb的暴露量最大,B基地、C基地、D基地和E基地Zn的暴露量最大;致癌暴露风险评估,对于五个研究基地,As和Cd两种致癌重金属的致癌平均暴露量As>Cd。综合非致癌风险指数HI小于1,整个研究区暂不存在非致癌风险;综合致癌风险指数大小为均处于10-6-10-4之间,说明这五种重金属致癌风险处于人体可耐受水平,处于较为安全的范围内。(6)羊肚菌子实体健康风险评价表明:对于成人和儿童,五个基地五种重金属单元素的健康风险指数均小于1,表明Pb、Cd、As、Cu和Zn没有明显对人体造成潜在健康风险危害。但综合健康风险指数指出,除B基地TTHQ小于1,A、C、D和E基地TTHQ均大于1,表明A、C、D和E重金属元素对暴露人群健康产生的负面影响的应引起重视。
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