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厦门市农田土壤重金属纵向迁移、污染来源及健康风险

张炜华  
【摘要】:本文以厦门市不同农业用地垂直剖面土壤为研究对象,共采集1个旱地剖面土壤、2个菜园剖面土壤、2个水稻田剖面土壤和2个茶园剖面土壤(剖面1和剖面2),分别测定了重金属(Cr、Cu、Zn、As、Cd、Sr和Pb等)的含量和赋存形态,运用多元统计、铅锶同位素示踪和定量健康风险的方法,揭示了重金属在垂直剖面土壤中的迁移特征、污染来源和健康风险。主要结论如下:(1)迁移系数结果表明,不同农业用地的迁移系数顺序为水稻田菜园旱地茶园,重金属在水稻田的迁移现象最为明显且迁移深度大,可能与其耕作方式有关。淋洗状况结果表明,各元素在水稻田的淋洗下移现象最为明显。(2)不同农业区垂直剖面土壤中各形态铅同位素组成在不同土层有较大的差异性。集美区某菜园0~50cm土层的弱酸溶态(F1态)来源于大气降尘、汽车尾气和化肥源。同安区某菜园垂直剖面土壤中Pb的F1态和F3态受到一定程度的人为干扰。在同安区某水稻田土壤的0~60cm土层中弱酸溶态靠近大气降尘和化肥源。茶园垂直剖面土壤1和剖面土壤2中铅各形态主要来源于母质层。同安某菜园垂直剖面土壤的Sr来自于母质层,受人为活动干扰小。集美区某水稻田垂直剖面土壤中,Sr在中表层的来源受到人为干扰。而其余土层的Sr主要来源于母质层。同安区某水稻田垂直剖面土壤的Sr主要来源于母质层。(3)定量健康风险评价表明,集美区菜园土壤中的交通排放对人群的非致癌贡献值最大。水稻田混合源非致癌贡献值为82.99%,茶园剖面1混合源贡献值达到89.16%。在同安菜园土壤中,来源于农业活动和交通排放的混合源的重金属对人群风险的贡献值最大。而在同安区水稻田和茶园剖面2土壤中交通源的贡献值为最大。对于致癌风险而言,集美区菜园剖面土壤的成土母质占成人总致癌风险的60.27%。集美区水稻田土壤中的农业活动对人类的致癌风险最高。茶园剖面1土壤中,重金属对成人的最高致癌风险源为农业活动(69.02%)。同安区菜园土壤的主要致癌风险源为农业活动和交通排放的混合源。农业活动和交通排放的混合源是同安区水稻田土壤主要风险源。外来源对茶园剖面2土壤的健康风险影响不显著。


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