基于采樣策略的污染產(chǎn)區(qū)土壤-水稻重金屬遷移轉(zhuǎn)化模型及健康損害成本評(píng)估.pdf

1、隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民生活水平的不斷提高，人們的健康安全意識(shí)也在逐漸增強(qiáng)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。土地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著當(dāng)前我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量下降和土壤污染形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量已成為保障農(nóng)產(chǎn)品安全的關(guān)鍵前提。因此，土壤—水稻系統(tǒng)中重金屬遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究對(duì)于保護(hù)土壤環(huán)境質(zhì)量和食品安全都具有重要意義。
　　本論文以浙江省溫嶺市大溪鎮(zhèn)東北角水稻田為研究樣區(qū)，通過(guò)100m×100m

2、采樣布點(diǎn)，在研究區(qū)內(nèi)采集71對(duì)土壤-水稻樣品，在此基礎(chǔ)上衍生出140m×140m和200m×200m土壤-水稻樣品分別為32對(duì)和21對(duì)。測(cè)定土壤樣品重金屬Cd、Pb、Cr、As和Hg的全量和有效態(tài)，稻米重金屬全量以及土壤理化性質(zhì)(pH、CEC、有機(jī)質(zhì)、無(wú)定形氧化鐵、有效P、土壤機(jī)械組成等)。通過(guò)多種統(tǒng)計(jì)分析方法，并結(jié)合地理信息系統(tǒng)，研究了不同采樣距離下土壤-水稻系統(tǒng)中重金屬(Cd、Pb、Cr、As和Hg)的空間變異、致癌風(fēng)險(xiǎn)空間分布、遷

3、移轉(zhuǎn)化模型、安全閾值反演，評(píng)估了土壤重金屬污染對(duì)人體造成的健康損害成本，主要得出了以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　(1)研究區(qū)土壤重金屬均具有一定的空間變異結(jié)構(gòu)，且空間變異結(jié)構(gòu)隨采樣距離不同有所差異。隨著采樣距離的增加，土壤Cd、Pb、Cr、As和Hg半變異擬合模型的精度提高或基本保持不變。研究區(qū)土壤Cd和Pb的空間插值圖隨采樣距離的增加趨勢(shì)基本不變，呈現(xiàn)由西北向東南遞減的趨勢(shì)，Cr、As和Hg的空間分布圖隨著采樣距離的增大趨于平滑，呈現(xiàn)從西

4、北和東南角落向中心遞減的趨勢(shì)。也就是說(shuō)隨著采樣距離的增加，重金屬含量的空間預(yù)測(cè)精度基本保持一致，可以在一定程度上適當(dāng)增加采樣距離以減少研究成本。本研究還分析了人體在日常重金屬暴露途徑下的致癌風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果表明兒童的暴露風(fēng)險(xiǎn)比成人高，飲食途徑是主要的暴露途徑，且在這個(gè)研究區(qū)中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域在西北部。
　　(2)土壤-水稻系統(tǒng)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究表明遷移模型均較好地符合對(duì)數(shù)線性關(guān)系，基本達(dá)到了極顯著的擬合效果(P＜0.01)，土壤pH和有

5、機(jī)質(zhì)對(duì)各重金屬的模型擬合起重要作用，且Cd、Pb和Cr的遷移模型擬合程度隨采樣距離的增加而提高?；诹己玫臄M合模型，在達(dá)到水稻安全限值的情況下，反演了土壤重金屬安全閾值，結(jié)果表明Cd、Cr和As的土壤重金屬安全反演閾值在一定程度上低于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-2008)農(nóng)業(yè)用地的第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，Pb反演的安全閾值高于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-2008)農(nóng)業(yè)用地的第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。
　　(3)本研究通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查分析研究，發(fā)