华北地区某蔬菜基地土壤重金属污染特征及健康风险评价

王兰化, 李明明, 张 莺, 马武明, 崔凯鹏, 王志强

1)天津市地质调查研究院, 天津 300191; 2)河北工业大学, 天津 300401

随着工业化和城市化的飞速发展, 我国城市规模不断扩大, 水资源短缺已成为制约社会发展和人民生活的重要因素, 许多城市郊区的农业用水采用污水灌溉, 使得农田土壤受到严重污染, 尤其是重金属的污染尤为突出(车飞等, 2009; 林晓峰等,2011; 谭科艳等, 2011, 2012; 赵筱青等, 2012; 储彬彬等, 2012; 刘瑾等, 2014)。

本文选取具有长期污水灌溉历史的华北地区某城郊蔬菜基地作为研究对象, 调查了研究区土壤重金属的污染现状, 分析评价了重金属的污染特征。采用美国环境保护署(U.S.Environmental Protection Agency, 以下简称 USEPA)推荐的健康风险评估模型, 对研究区土壤重金属对周边居民三种暴露途径(土壤摄食、皮肤接触、呼吸)进行了健康风险评价。

1 材料与方法

1.1 样品的采集

该蔬菜基地位于城郊农业区内, 土地种植类型为菜地, 采用污水和地下水清污混灌历史已近30年。2009年在该场地进行了土壤样品采集(图1),采用对角线法垂直采取0至20 cm的表层土壤, 将土样混合均匀, 按四分法混合取1 kg装入样品袋。

1.2 分析方法

土壤样品经自然风干, 玛瑶研钵研磨后过100目尼龙筛。pH采用酸度计法测定; 铜、锌、铬、镍采用酸全分解、等离子发射光谱法测定; 铅、镉采用酸全分解、原子吸收法测定; 汞采用王水消化、冷原子荧光法测定; 砷采用混合酸消化、原子荧光法测定。质量控制按照国家环境保护总局《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166—2004)(国家环境保护总局, 2004)进行。……