火山岩风化区农田重金属污染及健康风险评价——以海口江东新区为例

作者：左文萍; 黎清华; 张彦鹏; 陈帅

来源：地球科学, 2022, 1-15.

• 火山岩风化区
• 重金属
• 土壤
• 水稻
• 健康风险

为探究以火山岩风化为主的地质高背景区土壤及水稻重金属污染水平，以海口江东新区西部为研究对象，通过采集土壤-水稻配套样品82件，测量土壤及水稻中As、Cd、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn元素的含量，采用地积累指数法、内梅罗污染指数法、物元分析法及潜在生态危害指数法对研究区农田土壤进行污染评价，利用相关性分析和PMF模型探究其主要来源及其贡献率，并对居民摄食水稻的健康风险进行评价。结果表明，研究区农田土壤存在严峻的Cu、Ni、Zn污染，与海南省土壤背景值相比超标倍数分别为2.00、2.77、1.94，与农用地风险筛选值相比超标率分别为23.17%、17.07%、7.32%。地积累指数法显示研究区农田土壤中As、Pb处于无污染程度，其他重金属污染程度大小依次为：Ni>Cu>Zn>Cd>Hg ，Ni元素污染程度较大，7.31% 的土壤样本达“中等-强污染”，综合污染评价结果显示污染区域主要集中在火山岩广泛分布的南侧。结合PMF源解析和空间分析结果，Hg主要来源于大气沉降，Cu、Ni、Zn含量超标主要由火山岩成土母质风化导致，Pb主要来源于交通污染源，As、Cd的含量受农业活动的影响较大。水稻中As、Pb、Hg的含量低于国家食品安全限值，Cd的超标率达到32.93%，通过摄食水稻对人体存在一定程度的健康风险，As、Cd是主要的贡献因子，对人体的对于非致癌风险的贡献率分别为51.52%、21.57%，对于致癌风险的贡献率分别为73.88%、26.01%。综上所述，研究区农田土壤受火山岩风化和人为活动的共同影响存在一定程度的污染现象，水稻中As含量未超标但却是最大的潜在风险元素，需要重点关注研究区水稻As、Cd对于人体产生的健康风险，制定科学合理的农田重金属防治策略。

• 单位
  中国地质调查局武汉地质调查中心