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1、隨著城市化的推進(jìn),市區(qū)及周邊菜田土壤-蔬菜重金屬污染問(wèn)題日益受到關(guān)注,而蔬菜產(chǎn)地土壤環(huán)境的安全性是保障其生產(chǎn)安全與環(huán)保的重要先決條件,因此掌握菜田土壤-蔬菜重金屬含量特征和空間分布規(guī)律,建立相應(yīng)的菜田土壤重金屬監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)是保證蔬菜產(chǎn)地土壤環(huán)境清潔和蔬菜食用安全的重要保障?;诖耍菊撐囊员6ㄊ谐墙疾颂锿寥篮褪卟藶橹饕芯繉?duì)象,采用野外調(diào)查與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,調(diào)查了保定市城郊菜田土壤和蔬菜中8種重金屬元素含量狀況,分析了分西、西北
2、、東北、東南4個(gè)區(qū)域土壤及蔬菜重金屬含量特征;進(jìn)一步考慮污染源影響,探究了土壤重金屬的主要來(lái)源、空間變化趨勢(shì)和規(guī)律;結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)初步建立了保定城郊菜田土壤重金屬預(yù)警系統(tǒng),為保障蔬菜生產(chǎn)的安全與環(huán)保提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:
(1)保定市城郊菜田土壤重金屬平均含量均低于食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(HJ/T332-2006)的安全限值,但Hg、 Zn、Cd、Pb存在點(diǎn)位超標(biāo)現(xiàn)象,超標(biāo)率分別為0.36%、1.44%、
3、0.36%、0.72%,超標(biāo)樣品全部取自西北區(qū)和東南區(qū),各重金屬元素的變異系數(shù)除Hg外均小于50%,Hg元素變異系數(shù)高達(dá)100.22%;土壤中8種元素來(lái)源的主成分分析顯示,第一主成分為來(lái)源為土壤中施用的化肥,第二主成分來(lái)源為成土母質(zhì),第三主成分來(lái)源為汽車尾氣及工廠排放的廢氣;保定城郊菜田土壤重金屬空間特征為西北地區(qū)和東南地區(qū)是重金屬高值分布區(qū),其中西北地區(qū)是Zn、Cu、Cd、Cr、As、Ni分布的高值區(qū),東南地區(qū)是Hg、Zn、Cu、Cd
4、、Pb、Ni分布的高值區(qū)。
(2)菜田土壤重金屬污染狀況評(píng)價(jià)結(jié)果表明,重金屬元素單項(xiàng)污染指數(shù)均小于1,未受到污染;內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)平均為0.42,土壤屬清潔水平。4個(gè)區(qū)域土壤重金屬綜合污染指數(shù)為:0.42(西)、0.43(西北)、0.38(東北)、0.44(東南),其中重金屬土壤綜合污染指數(shù)最高的9個(gè)采樣區(qū)全部位于西北區(qū)和東南區(qū),且分布位置相對(duì)集中。
(3)菜田蔬菜中重金屬平均含量均低于食品中污染物限量的食品安全國(guó)
5、家標(biāo)準(zhǔn)(GB2762-2012)。但某些地區(qū)蔬菜中也存在超標(biāo)現(xiàn)象,其中Hg超標(biāo)率最高,達(dá)4.897%。蔬菜重金屬含量變異系數(shù)均大于50%,Hg、Pb、Ni含量變異系數(shù)分別高達(dá)230.312%、220.267%、215.789%,Cr的變異系數(shù)也超過(guò)了100%,蔬菜重金屬存在局部區(qū)域高富集的分布特征。
(4)蔬菜重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,保定城郊蔬菜單一重金屬的目標(biāo)危害系數(shù)(THQ)均小于1,不存在明顯的人體健康風(fēng)險(xiǎn),但不同重
6、金屬的THQ存在較大差異;蔬菜重金屬的復(fù)合健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)顯示TTHQ均低于1,不存在明顯的重金屬?gòu)?fù)合健康風(fēng)險(xiǎn),TTHQ兒童>TTHQ成人,說(shuō)明蔬菜重金屬對(duì)兒童群體的健康風(fēng)險(xiǎn)高于成人群體,尤其是葉菜類蔬菜對(duì)兒童群體存在嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)隱患。
(5)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)、ArcGIS API for JavaScript結(jié)合B/S架構(gòu)進(jìn)行軟件系統(tǒng)開發(fā),建立了菜田土壤重金屬含量數(shù)據(jù)庫(kù)及影響因素的數(shù)據(jù)庫(kù),重金屬輸入量數(shù)據(jù)庫(kù),篩選出了土壤污
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