安文超，孫立娥，馬立科，張書武

(1.山東省青島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，中國 青島 266003；2.青島科技大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，中國 青島 266000)

隨著城市化進(jìn)程的加快，為保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境和居民人體健康，同時解決城區(qū)內(nèi)老工業(yè)企業(yè)在發(fā)展過程中土地資源受限的問題，各地政府紛紛提出現(xiàn)有企業(yè)退城入園轉(zhuǎn)型升級思路，隨著工業(yè)企業(yè)的搬遷或停產(chǎn)，遺留了大量受長期工業(yè)活動污染的場地，這些場地的再利用可能存在潛在的健康風(fēng)險，尤其是重金屬污染會對人體健康構(gòu)成重大危害，重金屬通過食物鏈傳遞及人體皮膚接觸與呼吸攝入，累積于人體內(nèi)成為人體健康危害源[1-2]，因此評估區(qū)域重金屬污染的危害程度及對人類健康造成的不利影響非常重要。本研究采用美國國家環(huán)境保護(hù)局(USEPA)健康風(fēng)險評價模型和《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.3—2019)對某典型工業(yè)聚集區(qū)搬遷后企業(yè)遺留地周邊土壤健康風(fēng)險進(jìn)行評估，并對土壤中5種重金屬進(jìn)行來源解析，以期對城中工業(yè)遺留地土壤重金屬污染防控以及環(huán)境效應(yīng)的研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域為工業(yè)重點(diǎn)區(qū)域，區(qū)域內(nèi)共有工業(yè)企業(yè)約200家，相繼投產(chǎn)于20世紀(jì)中期，總用地面積約30 km2，其中重污染企業(yè)類型涉及石化、冶金、制革、機(jī)械及化工行業(yè)等，除企業(yè)外，區(qū)域內(nèi)混雜部分居住區(qū)。自本世紀(jì)初，隨著該區(qū)域重新布局，規(guī)劃打造宜居新城，老企業(yè)搬遷工作隨之啟動，本文選取宜居新城規(guī)劃用地北部重點(diǎn)區(qū)域作為研究對象，區(qū)域內(nèi)原有多家大型重化企業(yè)，涉及企業(yè)數(shù)量約占區(qū)域總企業(yè)數(shù)量的50%，對城市環(huán)境及安全具有重大影響，因此亟需對周邊土壤開展污染和生態(tài)風(fēng)險評價。

1.2 樣品采集與分析測試

按照企業(yè)污染源類型和污染排放方式，在重點(diǎn)企業(yè)周邊共布設(shè)土壤點(diǎn)位25個。土壤樣品采集方法參照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T166—2004)有關(guān)要求，采集0～20 cm表層土壤單獨(dú)樣。土壤樣品經(jīng)自然風(fēng)干后，除去沙石、植物殘體等雜質(zhì)，用玻璃棒壓散，混合均勻，經(jīng)瑪瑙研缽研細(xì)過0.15 mm尼龍篩。樣品中Cd，Pb和Cr含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定，Hg和As的含量采用原子熒光光譜法測定。

1.3 評價方法

1.3.1 地累積指數(shù)法 地累積指數(shù)是德國科學(xué)家Müller在20世紀(jì)70年代提出的用于研究沉積物及其他物質(zhì)中重金屬污染程度的定量指標(biāo)[3]。與其他污染評估方法的差異在于地累積指數(shù)法考慮了自然成巖作用引起背景值變動的因素，計算公式如下：

(1)

式中，Igeo為重金屬i的地累積指數(shù)；Ci為土壤中重金屬i的實測值(μg·g-1)；Si為元素i的背景值(μg·g-1)；k為土壤巖石差異引起背景值變動的修正系數(shù)，一般取1.5。考慮研究區(qū)的區(qū)域特點(diǎn)、表層土壤的成土母質(zhì)組成與地貌地質(zhì)環(huán)境的演化規(guī)律，本研究背景值采用山東省黃河下游流域生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查中的研究成果(As 7.0 μg·g-1, Cd 0.098 μg·g-1, Cr 52.4 μg·g-1, Hg 0.028 μg·g-1, Pb 24.2 μg·g-1)[4]。

地累積指數(shù)的分級標(biāo)準(zhǔn)為：Igeo≤0，無污染；03，嚴(yán)重污染。當(dāng)Igeo值大于0時，表明土壤重金屬主要來源于人類活動而非成土母質(zhì)等自然因素。

1.3.2 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法由瑞典科學(xué)家Hakanson提出，根據(jù)重金屬的性質(zhì)和環(huán)境行為的特點(diǎn)，同時將重金屬的毒性效應(yīng)、不同重金屬間的協(xié)同作用及生態(tài)環(huán)境對重金屬的敏感性等因素考慮在內(nèi)[5]。潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)(Ei)計算公式如下：

(2)

式中，Ti為土壤中某一重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)(Hg, Cd, As, Pb和Cr毒性響應(yīng)系數(shù)分別為40, 30, 10, 5和2)，Ci為土壤中重金屬含量，C0為土壤重金屬背景值。潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)(RI)為單一潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)的和，計算公式如下：

(3)

Hakanson潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)同時考慮8種重金屬污染物的毒性系數(shù)，是對8種污染物綜合評價后的生態(tài)風(fēng)險分級[6]。目前大部分研究在應(yīng)用該評價方法時很少針對重金屬種類和數(shù)量的變化進(jìn)行分級標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整，導(dǎo)致評估結(jié)果產(chǎn)生偏差。本文中僅對5種重金屬進(jìn)行研究，因此針對重金屬要素的變化調(diào)整了評估閾值。具體方法為：Hakanson提出的RI分級標(biāo)準(zhǔn)中8種重金屬Hg，Cd，As，Cu，Pb，Ni，Cr和Zn的毒性響應(yīng)系數(shù)分別為40，30，10，5，5，5，2和1，毒性響應(yīng)系數(shù)總和為98，毒性系數(shù)分級值為150/98=1.53，本研究中的5種重金屬毒性系數(shù)之和為87，調(diào)整后RI值分級見表1。

表1 潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)(Ei)和潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)(RI)的分級標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 健康風(fēng)險評價 健康風(fēng)險評價是將人體健康與環(huán)境污染聯(lián)系起來，定量分析環(huán)境污染對人體健康產(chǎn)生的危害并進(jìn)行評估[3]。USEPA的健康風(fēng)險評價模型在土壤環(huán)境風(fēng)險評估領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，該方法被大量研究證明有效，但由于地區(qū)差異性，其中的人體暴露參數(shù)并不符合我國人群健康的實際情況，因此，本研究將USEPA提出的模型與HJ25.3—2019中的評價模型相結(jié)合，考慮到城中遺留地后期多用作居住用地、公服用地等，因此HJ25.3—2019中模型主要考慮第一類用地的暴露情景。健康風(fēng)險評價包含致癌風(fēng)險和非致癌風(fēng)險。對于致癌風(fēng)險，考慮人群的終生暴露危害，一般根據(jù)兒童期和成人期的暴露來評估污染物的終生致癌風(fēng)險；對于非致癌效應(yīng)，兒童體質(zhì)量較輕、暴露量較高，一般根據(jù)兒童期暴露來評估污染物的非致癌危害效應(yīng)[7]。本研究對受體通過手口攝入、皮膚接觸和呼吸吸入3種暴露途徑攝入場地不同污染介質(zhì)中污染物導(dǎo)致的健康效應(yīng)進(jìn)行定量表征。根據(jù)USEPA化學(xué)物質(zhì)致癌分類標(biāo)準(zhǔn)，As，Cr，Hg，Pb和Cd具有慢性非致癌風(fēng)險，其中As，Cd和Cr同時具有致癌風(fēng)險[8]。單一污染物的可接受致癌風(fēng)險水平為10-6～10-4，在此區(qū)間內(nèi)認(rèn)為致癌風(fēng)險可以接受，當(dāng)致癌風(fēng)險大于上限時，則認(rèn)為該區(qū)域致癌重金屬對人體健康影響較大；單一污染物的可接受危害商為1，當(dāng)非致癌風(fēng)險值小于1時，認(rèn)為風(fēng)險較小或可以忽略。

1)土壤中單一污染物致癌風(fēng)險

經(jīng)口攝入土壤途徑的致癌風(fēng)險公式如下：

(4)

CRois=OISERca×Csur×SFo。

(5)

皮膚接觸土壤途徑的致癌風(fēng)險公式如下：

(6)

(7)

(8)

CRdcs=DCSERca×Csur×SFd。

(9)

口鼻吸入土壤顆粒物途徑的致癌風(fēng)險公式如下：

C(PM10)×PIAF×10-6/ATca，

(10)

CRpis=PISERca×Csur×SFi。

(11)

式中，下標(biāo)c代表兒童children，a代表成人adults；OISERca，DCSERca及PISERca代表經(jīng)口攝入、皮膚接觸途徑和吸入土壤顆粒物途徑的土壤暴露量(致癌效應(yīng))，kg(土壤)·kg-1(體質(zhì)量)·d-1；ABSo及ABSd分別為經(jīng)口及皮膚攝入吸收效率因子，無量綱，取1；CRois，CRdcs及CRpis代表經(jīng)口攝入土壤途徑、皮膚接觸土壤途徑、吸入土壤顆粒物途徑的致癌風(fēng)險，無量綱；Csur為表層土壤中污染物含量，μg·g-1；SER是暴露皮膚所占百分比，無量綱；C(PM10)為空氣中可吸入顆粒物質(zhì)量濃度，mg·m-3，取該區(qū)域2021年年均質(zhì)量濃度，0.062 mg·m-3。其他參數(shù)含義及取值見表2和表3。

表2 暴露評估推薦模型參數(shù)及取值[1-3,6-13]

表3 暴露評估推薦模型參數(shù)及取值[1-3,6-13]

2)土壤中單一污染物危害商

經(jīng)口攝入土壤途徑的非致癌風(fēng)險公式如下：

(12)

(13)

皮膚接觸土壤途徑對應(yīng)的非致癌風(fēng)險公式如下：

(14)

(15)

吸入土壤顆粒物途徑對應(yīng)的非致癌風(fēng)險公式如下：

(16)

(17)

式中，OISERnc，DCSERnc及PISERnc代表經(jīng)口攝入、皮膚接觸和吸入土壤顆粒物的土壤暴露量(非致癌效應(yīng))，kg(土壤)·kg-1(體質(zhì)量)·d-1；HQois，HQdcs及HQpis代表經(jīng)口攝入土壤途徑、皮膚接觸土壤途徑和吸入土壤顆粒物途徑的危害商，無量綱；SAF為暴露于土壤的參考劑量分配系數(shù)，無量綱，重金屬取0.5。其他參數(shù)含義及取值見表2和表3。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬含量的描述性統(tǒng)計

該區(qū)域土壤中重金屬含量的描述性統(tǒng)計結(jié)果如表4所示，Cd，Hg，As，Pb和Cr的算數(shù)均值分別為0.24，0.140，7.72，73.9和97 μg·g-1，除As平均含量與區(qū)域背景值相近外，Cd，Hg，Pb和Cr平均含量分別超過區(qū)域背景值1.49，4.02，2.05和0.85倍。Pb，Cr，Cd，Hg和As含量超過區(qū)域背景值的點(diǎn)位比例分別為100%，100%，96%，88%和64%。

表4 表層土壤重金屬含量

變異系數(shù)反映了數(shù)據(jù)的離散程度和樣本的空間變異程度，變異系數(shù)越大說明元素含量差異越大、離散度越高[14]，土壤中5種重金屬元素的變異系數(shù)大小順序為：Hg>Pb>Cd>Cr>As，均屬于中等程度的變異(0.1～1)[15]，其中，Hg和Pb的變異系數(shù)均超過0.75，說明Hg和Pb受外界干擾比較大，含量分布不均勻，變異性較強(qiáng)，可能受到工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸及商業(yè)等活動的干擾較為強(qiáng)烈；其余3種重金屬元素的變異系數(shù)較低，說明受外源影響相對較小或分布更加普遍、均勻。

2.2 地累積指數(shù)法評價結(jié)果

研究結(jié)果顯示，5種重金屬區(qū)域均值的地累積指數(shù)排序為：Hg(1.22)>Pb(0.68)>Cd(0.51)>Cr(0.20)>As(-0.49)，研究區(qū)域內(nèi)Hg富集污染程度為中度污染，而Pb，Cd和Cr為輕度污染，As屬于無污染；96%樣點(diǎn)的As，44%樣點(diǎn)的Pb和Cr，28%樣點(diǎn)的Cd和20%樣點(diǎn)的Hg屬于無富集；4%～48%的采樣點(diǎn)中As，Pb，Hg，Cd和Cr輕度富集；8%～40%的采樣點(diǎn)Cr，Hg，Pb和Cd中度富集；4%樣點(diǎn)的Cd，12%樣點(diǎn)的Pb和32%樣點(diǎn)的Hg為重度富集，說明該區(qū)域Hg，Pb和Cd元素在人類生產(chǎn)、生活活動的影響下，累積效應(yīng)明顯，尤其是Hg元素，還存在4%的樣點(diǎn)狀態(tài)為嚴(yán)重富集，這一結(jié)果也與元素變異系數(shù)體現(xiàn)的結(jié)論一致。

2.3 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法評價

單個重金屬元素潛在生態(tài)危害程度等級評價結(jié)果(表5)顯示，該區(qū)域土壤潛在生態(tài)危害程度最高的元素是Hg，潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)排序為：Hg(201)> Cd(75)>Pb(15)> As(11)>Cr(4)。Pb，As和Cr在研究區(qū)各采樣點(diǎn)潛在風(fēng)險系數(shù)基本均小于40，表明這些重金屬元素處于輕微生態(tài)危害程度，并且區(qū)域內(nèi)各樣點(diǎn)生態(tài)危害程度相差不大。Hg和Cd生態(tài)危害程度較高，其中，Hg的生態(tài)危害最大，該區(qū)域內(nèi)潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)均值為201，達(dá)到很強(qiáng)生態(tài)危害程度，處于“中等”、“強(qiáng)”、“很強(qiáng)”和“極強(qiáng)”危害等級的點(diǎn)位比例分別為8%，36%，20%和24%；Cd在該區(qū)域內(nèi)潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)均值為75，達(dá)到中等生態(tài)危害程度，處于“中等”、“強(qiáng)”和“很強(qiáng)”危害等級的點(diǎn)位比例分別為24%，44%和4%。

表5 重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)和風(fēng)險指數(shù)

該區(qū)域內(nèi)潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)均值為305，達(dá)到“高”生態(tài)危害等級，所有點(diǎn)位RI范圍為67～736，生態(tài)風(fēng)險等級處于“低”、“中”、“高”和“重”等級的點(diǎn)位比例分別為16%, 36%, 32%和16%。從該研究區(qū)域潛在生態(tài)風(fēng)險分布示意圖可以看出，RI的分布情況與Hg的潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)分布特征基本一致。從潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)評價結(jié)果看，該區(qū)域已存在較高程度的重金屬生態(tài)風(fēng)險。以潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)為基礎(chǔ)，計算土壤污染物分擔(dān)率可以得出，Hg和Cd是該區(qū)域首要重金屬污染物，88%的點(diǎn)位Hg是第一污染物，污染物分擔(dān)率范圍為23.4%～90.5%，均值達(dá)到59.0%；12%的點(diǎn)位Cd是第一污染物，污染物分擔(dān)率范圍為6.2%～56.4%，均值為28.3%；Pb、As和Cr的污染物分擔(dān)率均值分別為5.7%,5.3%和1.7%。因此，在該區(qū)域規(guī)劃發(fā)展過程中應(yīng)對Hg和Cd給予重點(diǎn)關(guān)注，并采取必要措施規(guī)避風(fēng)險和進(jìn)行污染防控。

圖1 土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險分布示意圖

2.4 土壤重金屬健康風(fēng)險評價

研究區(qū)域土壤重金屬Cd，Hg，As，Pb和Cr由3種暴露途徑在兒童期造成的非致癌健康風(fēng)險評價結(jié)果如表6所示，其中HI為重金屬通過3種暴露途徑所致的非致癌總風(fēng)險指數(shù)，即HQois，HQdcs和HQpis之和。不同重金屬的非致癌健康風(fēng)險的影響途徑有所差異，發(fā)現(xiàn)Cd，As和Cr暴露途徑的危害程度為：手口攝入>皮膚接觸>呼吸吸入，而Hg和Pb的危害程度排序為：皮膚接觸>手口攝入>呼吸吸入，表明不同重金屬在該區(qū)域內(nèi)對兒童的危害程度的途徑不一致，但手口攝入和皮膚接觸是兒童暴露于城市土壤的主要途徑。針對兒童的非致癌風(fēng)險，由高到低為：Pb>Cr>As>Hg>Cd，雖然各重金屬元素風(fēng)險值均低于可接受危害商，但Pb和Cr的風(fēng)險值均值已接近1。所有點(diǎn)位Pb和Cr的非致癌健康風(fēng)險值范圍分別為0.297～3.116和0.476～2.293，Pb和Cr的非致癌健康風(fēng)險值超過可接受危害商的點(diǎn)位比例分別為40%和20%。 Pb的主要危害途徑為皮膚接觸，兒童在日常生活中可接觸到的可能性較大，因此，該區(qū)域土地的合理規(guī)劃利用顯得尤為重要，對土壤中Pb和Cr應(yīng)采取較為嚴(yán)格的管控措施。

表6 不同暴露途徑下重金屬非致癌健康風(fēng)險評價結(jié)果

本研究中土壤重金屬對人群兒童期和成人期暴露的終生危害的健康風(fēng)險評價結(jié)果如表7所示。研究區(qū)域內(nèi)土壤重金屬Cd，As和Cr各暴露途徑的危害程度均為：手口攝入>皮膚接觸>呼吸吸入，其中手口攝入是重金屬致癌的主要途徑。致癌健康風(fēng)險值均值由高到低為：Cr>As>Cd，但Cr，As和Cd的總致癌風(fēng)險指數(shù)均值均低于致癌風(fēng)險量級水平，致癌風(fēng)險指數(shù)范圍在1.92×10-6～7.15×10-5，雖然在人們可接受的致癌風(fēng)險范圍內(nèi)(10-6～10-4)，但已經(jīng)高于下限值10-6。3種可致癌的重金屬元素Cd，As和Cr的致癌風(fēng)險指數(shù)范圍分別為6.28×10-7～5.66×10-6, 9.50×10-6～2.28×10-5和4.13×10-5～1.99×10-4。在12%的點(diǎn)位中Cr通過三種途徑暴露的總致癌風(fēng)險指數(shù)大于10-4，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

表7 不同暴露途徑重金屬致癌健康風(fēng)險評價結(jié)果

2.5 土壤重金屬多源性特征分析

2.5.1 相關(guān)性分析 相關(guān)性分析是土壤重金屬來源分析常用的一種方法，通過土壤中重金屬之間的相關(guān)性可推測出土壤重金屬來源途徑的相似性[16]。重金屬之間相關(guān)性越顯著，表明其來源途徑越接近。在P<0.01水平上，Cd和Pb呈極顯著正相關(guān)，說明在研究區(qū)域內(nèi)Cd和Pb可能具有相似的來源。

2.5.2 主成分分析 土壤重金屬來源具有多源性特征，主要包括成土母質(zhì)和人為來源2種[17，18]。主成分分析主要是針對土壤重金屬的信息進(jìn)行集中和提取，是分析重金屬來源的常用方法。5種重金屬主成分分析結(jié)果如表8所示，提取了2個特征值大于1的主成分，主成分因子方差貢獻(xiàn)率分別為42.49%和22.97%，累積貢獻(xiàn)率為65.46%，2個主成分分析能夠解釋原始數(shù)據(jù)的大部分信息，基本可以反映重金屬元素的來源情況。

表8 土壤重金屬含量主成分分析

主成分1的貢獻(xiàn)率高于主成分2，載荷較高的重金屬為Cd,Hg,Pb和Cr，載荷都超過0.5。主成分1中的重金屬元素變異系數(shù)均屬中等程度的變異，重金屬分布不均勻，特別是Hg和Pb，地累積指數(shù)和潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)評價結(jié)果顯示，Hg,Pb和Cd元素在研究區(qū)域內(nèi)累積效應(yīng)明顯，Hg和Cd生態(tài)危害程度分別達(dá)到很強(qiáng)和中等，根據(jù)變異系數(shù)、累積效應(yīng)和潛在風(fēng)險評價可判斷Cd，Hg，Pb和Cr受人為影響較大，可能受到不同人為源的影響。

本研究所選取的區(qū)域內(nèi)原有多家大型重化企業(yè)，企業(yè)類型包括精煉石油產(chǎn)品制造、黑色金屬冶煉、化學(xué)制品制造、皮革鞣制加工、汽車制造和水泥制造等。已有研究表明，人為排放的Hg主要通過大氣沉降和直接污染兩種方式進(jìn)入土壤中，其中大氣沉降占主導(dǎo)因素，土壤Hg含量與大氣Hg濃度顯著相關(guān)[19]。工礦用地土壤中的Hg主要來源于化石燃料的生產(chǎn)和消費(fèi)，以及工業(yè)生產(chǎn)肥料和城市生活垃圾的堆放。研究區(qū)域內(nèi)的石化、煉鋼、化學(xué)制品制造等企業(yè)內(nèi)均有多臺大型燃煤鍋爐，20世紀(jì)所使用的煤炭相當(dāng)一部分是高硫煤，根據(jù)元素地球化學(xué)親和性，高硫煤很可能是高Hg煤，燃煤釋放的Hg已占人為排放總量的60%，并且企業(yè)群每年會產(chǎn)生大量的廢溶劑、廢油漆渣、廢催化劑、爐渣、煤渣、廢金屬下腳料等危險廢物和一般廢物，這些都是土壤中Hg的主要來源。1923年開始在汽油中加入Pb作為抗爆劑，使得汽車燃油成為城市中Pb的重要來源，因此，Pb常被作為機(jī)動車污染的標(biāo)志性元素。已有的研究發(fā)現(xiàn)，含鉛汽油燃燒時會不斷向環(huán)境輸入大量的Pb，Pb濃度的高值區(qū)主要集中在交通密集區(qū)域[20]。研究區(qū)域內(nèi)多家大型重化企業(yè)物流頻繁，每天大量的貨車穿行于該區(qū)域，可能是造成土壤中Pb富集的主要原因。在人類活動影響下，將地下巖石圈中含Cd的礦物開發(fā)利用，又將大量廢棄物以渣、煙和廢水的形式向環(huán)境中排放，是Cd污染的主要途徑[21]。冶煉、燃煤、石油燃燒是工礦企業(yè)區(qū)Cd的主要來源，另外Cd污染也與機(jī)動車零部件磨損等因素存在緊密聯(lián)系。本研究中有部分樣品采集于綠化帶中，土壤施肥也是造成Cd含量較高的原因之一[22]。區(qū)域內(nèi)有一家大型化工企業(yè)，主要產(chǎn)品包括硝酸鋇、紡織助劑等，鉻渣、鉻滲濾液是該企業(yè)的主要污染物，該區(qū)域表層土壤中的Cr可能主要來源于該企業(yè)；地累積指數(shù)評價結(jié)果顯示，該化工企業(yè)所在區(qū)域的Cr處于中度污染程度，Cr富集程度明顯高于其他區(qū)域。另外，Cr也會通過電鍍、燃料、皮革等鉻化合物制造企業(yè)排放的“三廢”而污染土壤，導(dǎo)致土壤中的富集。

As在主成分2上有較高載荷，區(qū)域平均濃度與土壤背景值含量基本一致，樣品濃度較好地服從正態(tài)分布，并且變異系數(shù)在幾種重金屬元素中最小，說明As在研究區(qū)域內(nèi)分布較均勻，受人為活動影響較小，主要受到以巖石風(fēng)化和土壤侵蝕為主的自然因素影響，主要代表自然源污染。

3 結(jié)論

1)除As平均含量與研究區(qū)域背景值相近外，Cd，Hg，Pb和Cr平均含量分別超過區(qū)域背景值1.49，4.02，2.05和0.85倍。Hg和Pb變異性較強(qiáng)，含量分布不均勻，可能受到工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸及商業(yè)等活動的干擾較為強(qiáng)烈。

2)研究區(qū)域Hg，Pb和Cd元素在人類生產(chǎn)、生活活動的影響下，累積效應(yīng)明顯；Hg的生態(tài)危害最大，達(dá)到很強(qiáng)生態(tài)危害程度， Cd達(dá)到中等生態(tài)危害程度。該區(qū)域內(nèi)潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)均值為305，達(dá)到“高”生態(tài)危害等級，生態(tài)風(fēng)險等級處于“低”、“中”、“高”和“重”等級的點(diǎn)位比例分別為16%，36%，32%和16%。RI的分布情況與Hg的潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)分布特征基本一致。該區(qū)域已存在較高程度的重金屬生態(tài)風(fēng)險，對Hg和Cd應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注。

3)手口攝入和皮膚接觸是兒童暴露城市土壤的主要途徑，對于兒童造成的非致癌風(fēng)險，其風(fēng)險值由高到低為Pb>Cr>As>Hg>Cd，其中Pb和Cr的風(fēng)險值均值已接近1。Pb的主要危害途徑為皮膚接觸，兒童在日常生活中可接觸到的可能性較大。手口攝入是重金屬致癌的主要途徑，致癌健康風(fēng)險值均值由高到低為Cr>As>Cd，但Cr，As和Cd的總致癌風(fēng)險指數(shù)低于致癌風(fēng)險量級水平，在12%的點(diǎn)位中Cr通過三種途徑暴露的總致癌風(fēng)險指數(shù)大于10-4，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。