利用in vitro试验的城市土壤重金属健康风险研究及其对中国土壤污染调查的启示

摘要

以福州大学城区域为研究区,采用传统土壤采样分析以及多元统计学、地统计学相结合的方法,解析小尺度下城市表层土壤中8种重金属的空间分布和来源;进而针对部分“超标”土壤样品,分别采用国家推荐方法和先进的in vitro试验方法进行土壤重金属经口部摄入途径的健康风险评估和对比研究.结果表明:研究区土壤整体上不存在严重的重金属污染问题,但有个别土样Pb和Cr(Ⅵ)含量超过了最新国家标准的筛选值;土壤中Cd、Cu、Pb、Cr、Ni、Zn等重金属主要来源于交通及机动车辆,需要注意防控;国家推荐方法得出土样Pb存在的非致癌风险达到可接受限值的1.53倍,土样Cd、Ni以及两个土样Cr(Ⅵ)存在的致癌风险则达可接受限值的1.01~43.50倍,而in vitro试验方法揭示仅有土样Pb的健康风险较高,胃阶段Pb对其每周允许摄入量(PTWI)的贡献率达到41%(成人)和149%(儿童),小肠阶段则显著降低至5%(成人)和18%(儿童);由于in vitro试验方法是以重金属的生物可给性/生物有效性为其风险评估的依据,被认为相对科学准确,不易产生对风险的过高估计,因此建议将其引入今后的土壤污染调查工作.本研究为相关城市的规划管理提供有价值的参考,并对我国土壤污染调查技术手段的持续改进给予启示.