2024, 61(5):1179-1187.DOI: 10.11766/trxb202312010504CSTR: 32215.14.trxb202312010504
摘要:传统和新兴有机氯污染物(Organochlorine pollutants,OCPs)在环境中易形成持久性污染源,可对人类健康和生态环境造成巨大影响。已有大量研究证实,厌氧条件下由土壤微生物胞外呼吸电子传递介导的生源要素循环对OCPs的生物地球化学过程具有重要影响,将进一步调控土壤健康演变方向。从多过程耦合角度厘清残留OCPs的潜在土壤健康风险,在全球“一体化健康”的需求下显得尤为必要。有鉴于此,本文先简明扼要梳理近42年关于土壤中残留OCPs的研究进展与现况,明确热点领域与学术前沿;再从微生物介导的土壤氧化还原多过程耦合角度,梳理OCPs还原脱氯与土壤中关键元素生物化学循环过程之间的潜在关系,深入认识OCPs残留土壤的地下生态环境与健康风险;最后对我国土壤OCPs污染调控的未来研究方向提出建议和展望,为实现OCPs残留土壤的污染治理提供研究思路,以支撑完善土壤健康理论。
2024, 61(5):1188-1200.DOI: 10.11766/trxb202306130229CSTR: 32215.14.trxb202306130229
摘要:农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁。重金属主要通过经口摄入土壤、吸入土壤颗粒、皮肤接触和食物链摄取等暴露途径进入人体,其中经口摄入重金属污染土壤和农产品是主要的暴露途径。人体健康风险评估在农田土壤质量分类和风险管控中起着重要作用。因此,梳理了中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估的发展状况,介绍了人体健康风险评估的基本流程和评估技术,论述了影响人体健康风险评价准确性的主要因素及优化措施。在农田土壤重金属健康风险评估中,应加强耦合污染源识别技术、重视食物消费暴露途径、精准识别不同敏感受体、本土化敏感受体的暴露参数、纳入重金属的生物可给性,同时提高农田土壤重金属健康风险评估的准确性。未来可从加强应对健康风险评估过程不确定性的技术方法、考虑各种饮食的暴露途径和建立本土化的重金属毒性标准数据等多方面深化农田土壤重金属健康风险评估,以期推动中国农田土壤重金属人体健康风险评估的理论和技术发展。
2023, 60(2):458-468.DOI: 10.11766/trxb202107200287
摘要:利用生物可给性修正后土壤重金属经口摄入的人体健康风险值也可能被高估,而应用体内实际摄入剂量(生物有效性)作为健康风险评价指标将更为准确,但是基于生物有效性的矿区土壤重金属污染健康风险评估报道较少。以云南文山某矿区为研究对象,分析了5个土壤样点中镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)和铜(Cu)的含量,通过体外消化法测定了4种重金属的生物可给性,并结合BALB/c白变种实验室小鼠实验分析了重金属Cd的相对生物有效性(RBA),基于此探讨该矿区土壤重金属Cd、Pb、Zn和Cu对人体产生的健康风险。结果表明,本研究区域土壤Cd污染较为严重,含量为2.06 mg·kg-1。四种重金属的生物可给性在胃相中的范围分别为24.29%~50.55%、7.68%~17.87%、24.61%~32.18%、7.75%~37.87%,在肠相中分别下降至22.78%~44.32%、1.64%~5.22%、14.10%~28.11%、8.51%~31.49%。动物实验测得的Cd在肝脏中RBA为1.31%~48.39%,肾脏中为2.83%~8.58%,肝和肾复合器官中为4.60%~50.95%,且肝和肾复合器官是测定Cd-RBA较为理想的靶器官。基于目标重金属总量、生物可给性和生物有效性对该场地土壤进行的健康风险评估发现,利用生物可给性和生物有效性数据的人体健康风险评估显著低于基于总量的健康风险评估。综上,基于土壤中重金属总量的健康风险可能存在高估现象,建立基于人体生物有效性的健康风险评估方法将更为准确。
2022, 59(1):28-37.DOI: 10.11766/trxb202009120516
摘要:评估土壤重金属污染对人体产生的危害,是土壤环境风险管理的重要前提。概率风险评估秉持表征不确定性和变异性的理念,为土壤重金属污染健康风险评估带来全新视角。为强化对概率风险评估的理论认知,推动其在土壤重金属暴露风险评估领域的深入应用,本文结合文献计量及整合分析方法,系统阐述了概率风险评估的理论基础及内涵演进,进一步将其与传统风险评估进行比较,着重论述该方法在环境健康风险评估中的应用及发展动态,并探讨未来研究趋势和方向。研究表明:作为传统确定性健康风险的重要补充,概率风险评估是将变异性和不确定性纳入环境风险评估过程的一组理念和技术集成,其突破了对环境风险的保守单点估计,适用于人体暴露健康风险精细评估。当前概率风险评估框架对于参数边界定义及暴露场景的不确定性处理的阐述不明,导致其准确性、适用性及资源成本的消耗一直存在争议,且其在与土壤重金属源解析及生物靶标分析相整合,向多介质、多受体、多尺度概率风险集成分析框架拓展时还面临着技术挑战。未来可从理论基础、技术方法、实践应用等多方面深化概率风险评估研究,提升概率风险评估框架在土壤环境风险基准制定及管理体系发展中的政策价值。
2014, 51(5):1045-1055.DOI: 10.11766/trxb201401020003
摘要:选取南京市典型设施蔬菜生产系统为研究对象,研究了设施土壤-蔬菜系统中镉和汞的累积特征,评价了不同类型蔬菜中镉和汞的暴露风险,提出了基于健康风险的设施菜地土壤镉和汞的环境质量基准。结果表明:(1)设施菜地表层土壤中镉和汞产生了明显累积,且土壤汞的平均含量超过了温室蔬菜产地环境质量评价标准;(2) 叶菜类蔬菜对镉和汞的富集能力最强,部分叶菜中的镉和汞含量超过了食品中污染物限量标准;(3) 研究区有约21.2%的蔬菜具有镉的潜在人体摄入风险,蔬菜中汞的风险概率约为1%,不同蔬菜镉和汞的人体摄入风险排序为叶菜>根茎>茄果;(4) 不同蔬菜类型土壤镉和汞的环境质量基准值差异较大,因此在今后的标准修订时可考虑针对不同蔬菜类型分别制定设施菜地土壤重金属环境质量基准。
2012, 49(1):26-35.DOI: 10.11766/trxb201008220332
摘要:对我国典型滴滴涕(DDT)废弃生产场地的疑似重污染区进行环境调查、污染土壤人体健康风险评估和土壤修复建议目标值计算。结果表明,该场地污水处理池周边的关注污染物主要为p, p-DDT、p, p-DDD、p, p-DDE、1,4-二氯苯、氯仿和氯苯,临近污水处理池北侧和东侧的区域土壤中污染物垂向迁移明显,其他区域土壤污染物主要分布于0~50 cm土层。前5种关注污染物的致癌风险均超过10-6,部分点位p, p-DDT和氯苯的非致癌危害指数大于1。不确定性分析表明,半挥发性有机物p, p-DDT、p, p-DDD和p, p-DDE经口腔摄入土壤和皮肤接触土壤暴露途径对总风险的贡献率超过98%,挥发性有机物氯苯、1,4-二氯苯和氯仿经吸入室内空气暴露途径对总风险的贡献率高达99%以上。土壤颗粒密度、土壤容重和土壤含水率是敏感参数。p, p-DDT、p, p-DDD、p, p-DDE、氯苯、1,4-二氯苯和氯仿的土壤修复建议目标值分别为5.84、6.19、4.36、36.2、0.55和0.02 mg kg-1。
2011, 48(4):751-758.DOI: 10.11766/trxb201008050316
摘要:以菜地、稻田、果园、旱地等4种典型土地利用为研究对象,通过413个土壤和对应作物样品的测试分析,探讨了研究区不同土地利用方式下土壤及其种植作物的As积累特征和对人体的健康风险。结果表明,稻田土壤As含量在5.69~148.5mg kg-1,积累程度最高;果园土壤As含量在3.29~24.7 mg kg-1积累程度最低。研究区各土地利用类型下土壤As变异系数均在0.5以上,为中等变异性,各样点之间土壤As含量变化较大。研究区不同土地利用方式下,作物As含量差异较大,油料作物As平均含量最高达2.15 mg kg-1,旱地谷物和水果As含量均值最低,均为0.032 mg kg-1。根据研究区作物As的富集系数,进行聚类分析,将研究区作物划分为4类,油料作物富集系数最高可划分为第1类,水稻划分为第2类,叶菜类蔬菜划分第3类,而富集系数较低的水果、瓜果类蔬菜、豆荚类蔬菜、根菜类蔬菜和谷物划分为第4类。依据JECFA推荐的ADI值和研究区居民膳食结构进行计算,结果表明研究区不同土地利用类型土壤As对人体健康的风险为稻田>菜地>旱地>果园,尤其是稻田土壤As对人体健康的风险较大,因水稻食用导致的居民As摄入量高达0.0043 mg 人-1 d-1,已面临较大的健康风险,应采取积极措施对研究区作物的种植结构进行调整,并对土壤As污染的区域进行治理和修复。
2009, 46(3):434-441.DOI: 10.11766/trxb200805050309
摘要:选择浙江省某典型电器拆解区,研究了该区域附近农田土壤和蔬菜中多氯联苯的污染水平,并进行健康风险评价。结果表明,该区农田土壤中PCBs含量为6.78~15.48 μg kg-1,蔬菜样品中PCBs平均含量为5.98~130.70μg kg-1,与西藏土壤的背景值和浙江省农村土壤的PCBs污染水平比较,电器拆解区附近农田存在PCBs累积污染。以食物链为主要暴露途径的健康风险评价结果表明,生命期致癌风险水平为6.50×10-6~1.24×10-4,超过PCBs致癌基准浓度对应的生命期致癌风险水平1~3个数量级;生命期非致癌风险水平在部分农田大于可接受风险水平(HQ=1)。该区域农田生态系统中土壤和部分常见蔬菜存在多氯联苯污染,已构成较大的人体健康风险.
2008, 45(1):76-81.DOI: 10.11766/trxb200612150110
摘要:研究了浙江富阳某乡土壤Cd的污染,以及水稻对土壤Cd的吸收,并应用基于稻米摄入风险的方法推导了土壤Cd的临界值。结果表明,研究区土壤与稻米Cd污染严重。结合土壤总Cd和土壤pH应用多元回归分析建立了稻米Cd含量的预测模型。应用预测模型计算表明,pH分别为5、6、7、8时土壤Cd的临界值分别为0.42mgkg-1、0.79mgkg-1、1.49mgkg-1和2.81mgkg-1。土壤性质差异使得Cd的临界值具有较大的空间变异。在研究区,有73%地区总Cd含量超过了所对应的临界值,因此需要实施合理的风险管理措施。土壤Cd的临界值推导过程中不确定性来源主要为风险评估模型以及水稻Cd的预测模型,土壤pH是最敏感的参数。
2006, 43(1):142-151.DOI: 10.11766/trxb200503300120
摘要:快速城市化进程与工业发展,使得土壤污染日益严重。污染物进入土壤后,经水、气、生物等介质传输,通过饮水、呼吸、饮食、皮肤吸收等途径引起人体暴露,带来健康风险。污染土壤健康风险评估是制定土壤环境质量标准的基础,是一项新的环境管理技术与手段。我国污染土壤的健康风险评估还非常欠缺,为了推动其发展,本文讨论了其研究进展、方法、存在问题与发展趋势。当前,还缺乏准确定量的风险表征方法,评估过程中还具有较大不确定性。污染土壤的健康风险评估正在向多介质、多途径以及多种污染物暴露的方向发展,模型模拟的方法将会得到更多的应用。为了建立准确定量风险评估方法,在未来研究中需要加强对风险评估相关机理研究。这包括污染物的迁移传输规律、污染物的剂量-效应关系和人群生活方式等。