废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价

[目的]研究废弃煤矿周边农田蔬菜的重金属污染情况及人群健康风险,为煤矿毗邻区域蔬菜种植品种选择及农业资源开发提供参考依据.[方法]采用电感耦合等离子体发射光谱仪,测定渝西某废弃煤矿周边农田种植的9种蔬菜(野葱、青蒜、大葱、白萝卜、红薯、油菜、普通白菜、冬葵和豌豆叶)及各蔬菜对应根际土壤的7种重金属[铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)和锰(Mn)]含量,分析各蔬菜食用部分中重金属元素的富集程度,并运用健康风险指数(HRI)和危害指数(HI)评估食用上述蔬菜对儿童和成人健康的潜在危害.[结果]渝西某废弃煤矿周边蔬菜地土壤受Cu、Zn、Pb和Cd4种重金属元素的复合污染,其中Cd含量高出重庆土壤背景值2.2～9.1倍,Pb和Cd的地积累指数显示已达中度污染及以上水平,普通白菜地的潜在生态风险指数最高,为302.635,具有较高的潜在生态风险.叶菜类(油菜、普通白菜、冬葵、豌豆叶)和香辛类(野葱、青蒜、大葱)蔬菜可食用部分中Pb、Zn、Cr和Ni含量较高,其中Pb和Ni元素单因子污染指数在各类蔬菜的累积值中是主要贡献元素,其贡献率分别在20.51%～48.73%和16.93%～42.59%.除野葱外,各种蔬菜富集重金属能力大小表现为叶菜类>块根类>香辛类.除青蒜和大葱外,食用其余7种蔬菜的HI均大于1,且HI表现为儿童高于成人,其中叶菜类蔬菜对儿童和成人的HI最大,Cr和Pb的HRI对HI贡献率大,分别为40.06%～64.97%和17.15%～33.52%,食用存在一定的人体健康风险.[结论]渝西某废弃煤矿的开采加重周边农田土壤中的重金属污染,导致蔬菜受重金属污染的程度不同,以叶菜类蔬菜的食用风险较大.建议在该煤矿区周边农田种植蔬菜时尽量不选择叶菜类蔬菜,以减少重金属的摄入.