废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价

刘菊梅; 任艳霞; 司万童; 冉鱼林; 李维霖; 李佳佳; 孙畅; 兰宗宝; 《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：【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Cd 4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。

关键词： 煤矿 重金属 蔬菜 健康风险