污灌对潮土重金属含量及分布的影响——以开封市化肥河污灌区为例

以开封市化肥河污灌区为例,研究了污水灌溉对潮土中重金属(Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni和 As)含量及分布的影响。结果表明,污水灌溉已经导致了该区潮土较明显的重金属累积,其中Cd和As平均含量分别达1．70 mg/kg和26．28 mg/kg,远远超出了土壤环境二级标准值。进入潮土的重金属主要累积在潮土的耕作层,随着土壤深度的增加,重金属含量逐渐减少;相对其他重金属而言,As更易于在潮土表层滞留。污灌区潮土 Cu、As与Cd含量与距污染源距离呈线性相关。相关分析表明,污灌区土壤Cu、Zn、Pb、Ni和As含量与土壤理化性质及其他重金属含量有关,而土壤Cd和Cr含量则与其他重金属含量及土壤性质的相关性不明显。

开封市化肥河污灌区小麦重金属含量及其健康风险评价

在野外调查和室内化学分析的基础上,应用美国环境保护局健康风险评价模型,对开封市化肥河污灌区小麦子粒重金属(Cd、As、Pb和Cu)所致健康风险进行了评价。结果表明,污灌区小麦子粒已经发生重金属富集。由膳食途径所致健康风险中,化学致癌物Cd和As的个人年风险均在10-4a-1水平,超过了国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5×10-5a-1);非化学致癌物Pb和Cu的个人年风险均低于ICRP最大可接受风险水平;化学致癌重金属的个人年风险占总年风险的99.8%。污灌区各样点小麦子粒重金属个人总年风险超过ICRP最大可接受风险水平6～42倍,对人群存在着明显的健康风险。对照区因农药和化肥的施用,也存在一定的致癌重金属健康风险危害,但远小于污灌区。

最大熵模糊综合评价法在污灌区土壤重金属污染等级划分中的应用

以开封市化肥河污灌区为例,运用最大熵模糊综合评价法开展了土壤重金属(Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、Ni、As)污染评价。结果表明:在污灌区13个样点中,属于3级重污染的样点达11个,占总样点数的84.62%,只有位于化肥河上游的两个样点属于2级水平,污染较轻;在所有污染因子中,Cd和As的污染最为突出,其中Cd平均权重值为0.541 9,是最主要的污染因子。与内梅罗法综合指数法评价的结果相比较,最大熵模糊综合评价法能够显示更多的土壤污染信息,引入目标函数和隶属度,重视不同污染因子的权重,具有更高的准确性。

开封市化肥河污灌区小麦镉、砷含量及其健康风险评价

在野外调查和室内化验分析的基础上,应用美国环境保护局的健康风险模型和内梅罗综合指数法,对开封市化肥河污灌区小麦种子中Cd和As的健康风险进行了评价。结果表明:(1)与对照区相比,污灌区小麦种子中Cd和As发生了明显的富积。(2)小麦种子Cd和As的个人年健康风险都在10-4a-1量级,样点超过国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险水平5.0×10-5a-1的6～41倍,且As>Cd。(3)污灌区小麦种子Cd和As的单项和综合风险指数表明,Cd和As通过膳食途径已经对人体构成潜在健康风险。(4)对照区小麦种子Cd和As的健康风险、单项和综合风险指数均小于污灌区。