铜陵杨山冲尾矿库土壤-植物系统重金属迁移过程及健康风险评估

摘要

为探究尾矿库重金属元素Cr、Ni、Cu、Mn、Cd在土壤-植物系统中的分布特征、迁移过程以及植物中重金属元素含量对居民的影响,文章以铜陵市杨山冲尾矿为研究对象,采用富集系数(bioconcentration factors,BCF)、转运系数(translocation factor,TF)及美国环境保护署环境健康风险评价模型等方法进行研究。结果表明:该研究区土壤Cu、Cd的平均质量比分别是铜陵市土壤背景值的1.40~1.85、2.91~4.54倍,是土壤环境质量标准农用地土壤风险筛选值的1.9~2.3、4.2~7.5倍;从土壤重金属纵向迁移变化来看,从表层至底层,Mn、Ni质量比呈降低—增加—降低的特点,Cr质量比呈增加—降低—增加—降低的特点,Cu、Cd质量比从表层至底层逐渐降低;植物中Cr质量比高于一般植物范围值,地上部分16%的BCF和33%的TF值高于1;摄入该地区植物对成人和儿童的危害指数(hazard index,HI)均大于10,Cd的危害商(hazard quotient,HQ)值最大。因此,该地区土壤以Cu、Cd污染为主,植物中Cr质量比超过一般值,且食用该区域植物对人体存在严重的慢性风险。