戴慧嫻 雷雷佳 徐瑞 汪溪遠(yuǎn)

摘要：采集新疆維吾爾自治區(qū)某工業(yè)園區(qū)及周邊不同區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物的地上和地下部分，分析統(tǒng)計(jì)植物樣品地上和地下部分中的砷（As）、鉻（Cr）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鎳（Ni）8種重金屬含量，通過計(jì)算植物對(duì)重金屬的富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，綜合評(píng)估植物對(duì)土壤的修復(fù)應(yīng)用潛力。結(jié)合健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)調(diào)查區(qū)域人群在不同暴露途徑下的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物以草本植物為主，蘆葦富集、轉(zhuǎn)運(yùn)Cr的能力較強(qiáng)，花花柴富集Cd、Zn的能力較強(qiáng)，鹽穗木富集Cd的能力較強(qiáng)。琵琶柴屬于根部囤積型植物，梭梭、小麥、花花柴、堿蓬、檉柳均屬于規(guī)避型植物，這兩類植物可種植在工業(yè)園周邊和農(nóng)田區(qū)域，降低重金屬對(duì)人類的危害。人的途徑（即手-口）是土壤重金屬可能產(chǎn)生致癌健康風(fēng)險(xiǎn)的主要途徑。重金屬對(duì)兒童和成人產(chǎn)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)TCR在10-4～10-6范圍內(nèi)，調(diào)查區(qū)域總體無(wú)致癌風(fēng)險(xiǎn)。4個(gè)調(diào)查區(qū)域致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)TCR數(shù)值大小順序?yàn)槠髽I(yè)周邊區(qū)域＞農(nóng)田區(qū)域＞過渡帶區(qū)域＞自然荒漠區(qū)域。

關(guān)鍵詞：重金屬；積累；健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，在取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境問題[1]。工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的大量廢棄物加劇了當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染，如重金屬污染物在周邊土壤、植物中長(zhǎng)期積累富集和遷移，不僅對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生潛在風(fēng)險(xiǎn)，還對(duì)周邊居民的健康構(gòu)成威脅[2-3]。有研究表明，工業(yè)園區(qū)周邊的土壤、植物受重金屬污染的可能性相對(duì)較高[4]。目前，專家學(xué)者對(duì)我國(guó)沿海及中東部等工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的重金屬污染研究較多，而對(duì)干旱地區(qū)的重金屬污染的研究較少[5-7]。對(duì)重金屬污染的研究主要集中于單一區(qū)域以及少量重金屬元素污染風(fēng)險(xiǎn)特征的調(diào)查，對(duì)多區(qū)域、多種重金屬元素綜合在植物體內(nèi)的積累特性和對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)的研究較少。

植物修復(fù)技術(shù)是目前國(guó)際上最受關(guān)注的研究領(lǐng)域之一，相對(duì)于傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法，植物修復(fù)技術(shù)具有原位、經(jīng)濟(jì)、綠色等優(yōu)勢(shì)，是治理土壤重金屬污染的有效方法[8-9]。目前，諸多學(xué)者針對(duì)礦區(qū)、工業(yè)園區(qū)周邊優(yōu)勢(shì)植物的重金屬累積、富集遷移能力等開展了大量研究，Nadal等[10]通過對(duì)西班牙塔拉戈納縣工業(yè)基地的土壤、芥菜樣品中重金屬含量、健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析和評(píng)估，發(fā)現(xiàn)在芥菜樣本中只有釩的濃度在不同采集點(diǎn)之間存在明顯差異；李俊凱等[11]對(duì)江蘇省南京市鉛鋅采礦場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)植物進(jìn)行分析，得出井欄邊草（Pteris multifida）和絡(luò)石（Trachelospermum?jasminoides）對(duì)Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn均表現(xiàn)出較強(qiáng)的富集能力。

本研究以新疆維吾爾自治區(qū)（以下簡(jiǎn)稱新疆）某工業(yè)園區(qū)及周邊的植物為研究對(duì)象，利用富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)確定優(yōu)勢(shì)植物中可能存在的超富集植物，為修復(fù)被重金屬污染的土壤提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，結(jié)合健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，揭示調(diào)查區(qū)域未來(lái)可能存在的人類致癌風(fēng)險(xiǎn)，以期為該工業(yè)園區(qū)及周邊的環(huán)境治理和人群基本健康提供參考。

1? 材料和方法

1.1? ?調(diào)查區(qū)域概況

調(diào)查區(qū)域?yàn)樾陆彻I(yè)園區(qū)，位于新疆烏魯木齊市北郊位置，距烏魯木齊市中心55 km左右，與新疆吉木薩爾縣、烏魯木齊市米東區(qū)毗鄰，與博格達(dá)峰、準(zhǔn)格爾盆地相接。該工業(yè)園區(qū)以石油化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，石化、化工、橡膠、煤電等工業(yè)企業(yè)聚集。調(diào)查區(qū)域光熱資源充足，屬溫帶大陸性氣候，降水量少，蒸發(fā)量大，日照充足，年平均降水量為216.4 mm，年平均蒸發(fā)量為2 324.6 mm。

1.2? ?樣品采集和分析方法

根據(jù)調(diào)查區(qū)域內(nèi)的土地利用途徑，將調(diào)查區(qū)域劃分為4個(gè)類型：企業(yè)周邊區(qū)域（A）、自然荒漠區(qū)域（B）、農(nóng)田區(qū)域（C）、過渡帶區(qū)域（D），樣點(diǎn)分布見圖1。結(jié)合網(wǎng)格法、隨機(jī)法共布設(shè)53個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)周邊取3個(gè)樣方為平行樣方，選取樣方內(nèi)的優(yōu)勢(shì)植物種類，采集其地上和地下部分，編號(hào)后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.3? ?重金屬含量的測(cè)定

植物中砷（As）、汞（Hg）含量的測(cè)定參照《GB/T 22105-2008土壤質(zhì)量總汞、總砷、總鉛的測(cè)定原子熒光法》，用原子熒光光度計(jì)（BAF-2000型，北京寶德儀器有限公司生產(chǎn)）進(jìn)行測(cè)定[12]；用四酸消解法（硝酸、氫氟酸、高氯酸、鹽酸）處理植物樣品[13]，用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS，聚光科技股份有限公司生產(chǎn)）測(cè)定植物樣品中的Cr、Cd、Pb、Cu、Zn、Ni含量[14]。

1.4? ?數(shù)據(jù)處理

采用R4.01軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、Origin 2018軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算與繪圖。

1.5? ?健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

1.5.1 模型選擇 采用US EPA健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)4個(gè)調(diào)查區(qū)域中8種重金屬元素在3種暴露途徑下兒童和成人的日平均暴露量進(jìn)行計(jì)算[15]，計(jì)算公式如下：

手-口攝入途徑日均暴露量ADDing：

呼吸攝入途徑日均暴露量ADDinh：

皮膚接觸攝入途徑日均暴露量ADDderm：

總?cè)站┞读緼DDtotal（mg·kg-1·d-1）：

公式（1）～（4）中，暴露評(píng)價(jià)參數(shù)見表1[16]。

1.5.2 致癌風(fēng)險(xiǎn) 4個(gè)調(diào)查區(qū)域土壤中8種重金屬元素的潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)商（CR）、致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（TCR）[17]計(jì)算公式分別如下：

公式（5）～（6）中，ADD為致癌重金屬日均暴露量，SF為斜率系數(shù)。根據(jù)US EPA及相關(guān)研究資料，各種暴露途徑的SF見表2[18]。由于健康評(píng)價(jià)方法中As、Cd、Cr、Ni的致癌斜率值可獲得，其余4種重金屬元素致癌斜率值缺失，故本研究只對(duì)As、Cd、Cr、Ni進(jìn)行致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1.6? ?植物對(duì)重金屬富集、轉(zhuǎn)運(yùn)的特征

1.6.1? ?富集系數(shù)

1.6.2? ?轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)

2? 結(jié)果與分析

2.1? ?調(diào)查區(qū)域植物的重金屬含量

研究顯示，4個(gè)調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物種類（表3）共有15個(gè)，7科，15屬，其中菊科3種（花花柴屬、絹蒿屬、向日葵屬），藜科4種（堿蓬屬、豬毛菜屬、鹽穗木屬、梭梭屬），禾本科3種（蘆葦屬、小麥屬、玉蜀黍?qū)伲?，檉柳科2種（琵琶柴屬、檉柳屬），錦葵科1種（棉屬），葫蘆科1種（西瓜屬），楊柳科1種（柳屬）。調(diào)查區(qū)域的植物主要為一年生草本、多年生草本、小型灌木及喬木，其中草本植物10種，約占67%，說(shuō)明草本植物在本次調(diào)查的4個(gè)區(qū)域中分布廣泛、具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗性。

上述植物樣品中的重金屬含量見圖2。植物地上部分As、Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni含量的變化范圍分別為0.33～1.53 mg·kg-1、4.63～71.63 mg·kg-1、0.02～0.33 mg·kg-1、0.01～0.07 mg·kg-1、0.08～1.27 mg·kg-1、6.00～15.14 mg·kg-1、18.97～51.89 mg·kg-1、1.62～7.21 mg·kg-1；植物地下部分As、Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni含量的變化范圍分別為0.34～2.69 mg·kg-1、9.42～73.99 mg·kg-1、0.10～0.22 mg·kg-1、0.009～0.039 mg·kg-1、0.16～2.95 mg·kg-1、4.66～23.28 mg·kg-1、14.42～56.05 mg·kg-1、0.91～9.28 mg·kg-1。一般植物體內(nèi)正常重金屬含量為Cr 0.20～8.40 mg·kg-1、Cd 0.20～3.00 mg·kg-1、Pb 0.10～41.70 mg·kg-1、Cu 0.40～45.80 mg·kg-1、Zn 1.00～160.00 mg·kg-1、Ni 1.00～5.00 mg·kg-1。相比之下，調(diào)查區(qū)域植物中的Cr、Ni、Cd含量不同程度地超出正常值范圍。

2.2? ?調(diào)查區(qū)域植物的重金屬富集特征

為探究調(diào)查區(qū)域植物從土壤中吸收重金屬并在自身體內(nèi)富集的能力[19]，通過計(jì)算其富集系數(shù)可得（圖3）。As的富集系數(shù)范圍為0.02～0.27，其中棉花對(duì)As的富集系數(shù)為0.02，說(shuō)明該調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物不易富集As。調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cr的富集系數(shù)范圍為0.03～2.77，其中蘆葦對(duì)Cr的富集系數(shù)最大，說(shuō)明Cr更容易富集在蘆葦中。調(diào)查區(qū)域植物對(duì)Cd的富集系數(shù)范

圍為0.08～3.38，植物對(duì)Cd的富集系數(shù)由低到高分別為小麥＜打瓜＜豬毛菜＜玉米＜棉花＜蘆葦＜?jí)A蓬＜沙漠絹蒿＜梭梭＜向日葵＜檉柳＜琵琶柴＜花花柴＜鹽穗木，其中鹽穗木和花花柴對(duì)Cd的富集系數(shù)較大，均大于1，說(shuō)明這2種植物對(duì)Cd的富集能力較為突出。通過分析優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Hg的富集系數(shù)，顯示除小麥對(duì)Hg的富集系數(shù)為0.337外，其余14種植物對(duì)Hg的富集系數(shù)均為高值，且均大于1，表明這14種植物可能對(duì)Hg的富集能力較強(qiáng)，也可能由于Hg具有較高的蒸氣壓和較大的表面張力，揮發(fā)性強(qiáng)，導(dǎo)致植物地上部分Hg元素殘留較多[20]。

調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cu、Zn的富集系數(shù)范圍分別為0.19～1.13和0.17～1.25，其中向日葵、花花柴、小麥對(duì)Cu的富集系數(shù)分別為0.90、0.72、0.57，均大于0.5，表明這3種優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cu可能存在良好的富集能力?；ɑú瘛A蓬、檉柳、豬毛菜、小麥對(duì)Zn的富集系數(shù)分別為1.00、0.64、0.64、0.62、0.51、0.51，均大于0.5，說(shuō)明這6種植物對(duì)Zn可能具有較好的富集能力，其中花花柴對(duì)Zn的富集能力較突出，其富集系數(shù)為1。調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Pb、Ni的富集系數(shù)范圍分別為0.005～0.22和0.04～0.79，僅蘆葦對(duì)Ni的富集系數(shù)達(dá)到0.79，說(shuō)明調(diào)查區(qū)優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Pb、Ni的富集系數(shù)相對(duì)較小，除蘆葦外，其他植物均不易在自身體內(nèi)富集Pb、Ni。

調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)8種重金屬元素的富集能力由低到高分別為Pb＜As＜Ni＜Cu＜Zn＜Cd＜Cr＜Hg（圖4），由此排序可知，植物對(duì)Hg的富集能力最強(qiáng)，可能是由于Hg熔沸點(diǎn)較低，且具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，使植物地上部分殘留Hg較多。其次調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物富集Cd、Cr的能力較強(qiáng)，緊接著富集Cu、Zn的能力較強(qiáng)。調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物整體富集Pb、As、Ni的能力較弱，表明本次調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物不易富集這3種重金屬元素?？傮w來(lái)看，蘆葦富集Hg、Cr的能力較強(qiáng)，花花柴富集Hg、Cd、Zn的能力較強(qiáng)，鹽穗木富集Hg、Cd的能力較強(qiáng)。

2.3? ?調(diào)查區(qū)域植物對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)特征

植物通過其根系吸收重金屬，進(jìn)入植物體內(nèi)的 Pb經(jīng)過共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑在植物體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)運(yùn)并最終積累在不同的植物器官中[21-22]。

通過計(jì)算轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)來(lái)判斷調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。

蘆葦對(duì)As、Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni這8種重金屬均具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，花花柴對(duì)As、Cr、Pb、Cd、Hg、Cu、Zn具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，堿蓬對(duì)Cr、Cd、Hg、Pb、Zn、As具有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，檉柳、琵琶柴、豬毛菜對(duì)As、Cu、Ni具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，沙漠絹蒿對(duì)As、Pb具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，梭梭對(duì)Cd具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，鹽穗木對(duì)Pb具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，棉花對(duì)Cr、Cd具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力（圖5）。

圖6為調(diào)查區(qū)域植物對(duì)8種重金屬As、Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)。調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)As的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)范圍為0.33～3.79，對(duì)As的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)由低到高排序?yàn)辂}穗木＜圖5? 調(diào)查區(qū)域植物對(duì)重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)棉花＜梭梭＜小麥＜?jí)A蓬＜玉米＜豬毛菜＜向日葵＜蘆葦＜花花柴＜沙漠絹蒿＜檉柳＜打瓜＜琵琶柴，其中琵琶柴、打瓜、檉柳、沙漠絹蒿、花花柴、蘆葦對(duì)As的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，說(shuō)明這幾種植物對(duì)As可能存在較強(qiáng)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。通過計(jì)算調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cr的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)可以看出，打瓜、花花柴、堿蓬、棉花、蘆葦對(duì)Cr的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，說(shuō)明這幾種植物對(duì)Cr有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)范圍為0.18～2.49，對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)由低到高排序?yàn)樾←湥即蚬希见}穗木＜沙漠絹蒿＜琵琶柴＜豬毛菜＜檉柳＜蘆葦＜?jí)A蓬＜棉花＜花花柴＜玉米＜向日葵＜梭梭，其中蘆葦、堿蓬、棉花、花花柴、玉米、向日葵、梭梭對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，說(shuō)明這7種植物對(duì)Cd有較高的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Hg的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)范圍為0.38～6.29，除小麥外，其他優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Hg的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，說(shuō)明這些植物對(duì)Hg具有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。

調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cu、Zn的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)范圍分別為0.23～2.36和0.23～5.83，其中琵琶柴、花花柴、蘆葦、豬毛菜、檉柳、打瓜、玉米對(duì)Cu的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)較高，且均大于1，說(shuō)明以上植物對(duì)Cu具有較高的轉(zhuǎn)運(yùn)能力；調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Zn轉(zhuǎn)運(yùn)能力較強(qiáng)的為花花柴、堿蓬、蘆葦、小麥、玉米、琵琶柴；調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Pb、Ni的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)范圍分別為0.02～4.29和0.20～4.03，其中堿蓬、向日葵、打瓜、花花柴、沙漠絹蒿、鹽穗木、蘆葦對(duì)Pb的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)大于1，說(shuō)明這些植物對(duì)Pb可能存在較好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力；向日葵、檉柳、豬毛菜、打瓜、蘆葦、琵琶柴、小麥、玉米對(duì)Ni具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，其相應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)值均大于1。

2.4? ?健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：調(diào)查區(qū)域土壤中8種重金屬含量實(shí)測(cè)值見表4。

根據(jù)調(diào)查區(qū)域土壤中8種重金屬含量實(shí)測(cè)值與US EPA健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法計(jì)算得出表5，比較各調(diào)查區(qū)域總致癌日均暴露量ADDtotal，顯示Cr對(duì)成人和兒童的總暴露量最大，而Cd暴露量最小。比較不同人群受As、Cr、Cd、Ni致癌的ADDtotal可知，兒童致癌的ADDtotal高于成人。比較手-口攝入、呼吸攝入、皮膚接觸攝入這3種暴露途徑可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論何種地區(qū)和人群，就致癌風(fēng)險(xiǎn)而言，手-口攝入是調(diào)查區(qū)人群接觸重金屬的重要途徑。

4個(gè)調(diào)查區(qū)域致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)TCR由高到低排序?yàn)槠髽I(yè)周邊區(qū)域＞農(nóng)田區(qū)域＞過渡帶區(qū)域＞自然荒漠區(qū)域，且TCR范圍為10-4～10-6[23]，屬于可接受的致癌風(fēng)險(xiǎn)水平（圖7）。對(duì)比不同人群的TCR可知，重金屬致癌風(fēng)險(xiǎn)為兒童略高于成人，表明在相同條件下，兒童受致癌風(fēng)險(xiǎn)的可能性高于成人。

3? 討 論

3.1? ?調(diào)查區(qū)域重金屬在植物體內(nèi)的積累特性

通過計(jì)算調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物對(duì)重金屬的富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，明確了調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物體內(nèi)重金屬的累積特征，表明不同植物吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)積累重金屬的機(jī)制存在差異，對(duì)于可能存在重金屬污染的優(yōu)勢(shì)植物可以劃分為3種類型，即富集植物、根部囤積型植物、規(guī)避型植物[24]。綜合分析可知，花花柴對(duì)Cd、Zn的富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，符合富集植物特征，但其地上部分的重金屬含量未超過富集植物標(biāo)準(zhǔn)，因此花花柴是否可作為潛在的Cd、Zn超富集植物還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。蘆葦對(duì)Cr的富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，與超富集植物標(biāo)準(zhǔn)相比，其地上部分Cr的含量未達(dá)到超富集植物標(biāo)準(zhǔn)，因此蘆葦為潛在的Cr超富集植物還需進(jìn)一步驗(yàn)證。由于Hg具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，且未收集到關(guān)于Hg的超富集植物范圍，因此本研究對(duì)此不做討論。琵琶柴對(duì)Cd的富集系數(shù)大于1、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)小于1，琵琶柴可能為根部囤積型植物，其將從土壤中吸收的Cd囤積在根部不向地上部分轉(zhuǎn)移，可考慮用于受Cd重金屬污染土壤的修復(fù)[25]。梭梭對(duì)Cu、Zn的根部富集系數(shù)小于1、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)小于1；小麥對(duì)Cr、Pb的根部富集系數(shù)小于1、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)小于1；花花柴對(duì)Ni的富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1；堿蓬對(duì)Cu的富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1；檉柳對(duì)Cr的富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1。上述分析說(shuō)明以上這5種植物地上和地下部分的重金屬含量較小，可能屬于規(guī)避型植物[26]。

為保護(hù)調(diào)查區(qū)域工業(yè)園周邊的生態(tài)環(huán)境，可根據(jù)其周圍優(yōu)勢(shì)植物的不同耐性特征，采取相應(yīng)的植被修復(fù)。本研究對(duì)超富集植物的選取還需進(jìn)一步確定，故不討論超富集植物。琵琶柴屬于根部囤積型植物，可將重金屬囤積在植物根部不易向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)；梭梭、小麥、花花柴、堿蓬、檉柳均屬于規(guī)避型植物，此類植物不易在體內(nèi)富集和轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬，適宜在工業(yè)園周邊區(qū)域和農(nóng)田區(qū)域種植，以降低重金屬通過食物鏈傳遞危害人類健康。

3.2? ?健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

本次調(diào)查區(qū)域重金屬最主要的暴露途徑為

手-口攝入途徑，而呼吸攝入途徑暴露量對(duì)危害人體健康的可能性最小，這也與重金屬對(duì)人類健康風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)研究得出的結(jié)果一致[15]。對(duì)比不同調(diào)查區(qū)域和暴露途徑下的非致癌ADD可發(fā)現(xiàn)，兒童致癌的ADD高于成人，尤其是兒童喜歡玩泥土，直接接觸土壤的次數(shù)和頻率要高于成人。無(wú)論是哪個(gè)調(diào)查區(qū)域，手-口攝入途徑均為調(diào)查區(qū)域土壤中重金屬最主要的致癌風(fēng)險(xiǎn)暴露途徑。4個(gè)調(diào)查區(qū)域致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)TCR數(shù)值大小順序?yàn)椋浩髽I(yè)周邊區(qū)域＞農(nóng)田區(qū)域＞過渡帶區(qū)域＞自然荒漠區(qū)域。本次調(diào)查區(qū)致癌風(fēng)險(xiǎn)均在可接受的范圍內(nèi)，兒童受重金屬危害的風(fēng)險(xiǎn)高于成人，因而建議家長(zhǎng)加強(qiáng)對(duì)兒童的照看，盡量讓兒童在清潔干凈的環(huán)境中玩耍，并養(yǎng)成勤洗手的習(xí)慣。

4? 結(jié) 論

本研究基于新疆某工業(yè)園區(qū)周邊不同區(qū)域表層土壤中的8種重金屬含量，分析了4個(gè)不同調(diào)查區(qū)域植物中8種重金屬的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)情況，對(duì)不同調(diào)查區(qū)域進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，結(jié)論如下：

（1）調(diào)查區(qū)域優(yōu)勢(shì)植物以草本植物為主；鹽穗木富集Cd的能力較強(qiáng)，Zn、Cd更容易在花花柴中富集，蘆葦對(duì)Cr的富集能力較為突出，對(duì)As、Pb的富集系數(shù)相對(duì)較?。惶J葦對(duì)As、Cr、Cd、Hg、Ni、Pb、Zn、Cu均具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，檉柳、琵琶柴、豬毛菜對(duì)As、Cu、Ni具有良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。

（2）琵琶柴屬于根部囤積型植物，梭梭、小麥、花花柴、堿蓬、檉柳均屬于規(guī)避型植物，這兩類植物可在工業(yè)園周邊區(qū)域和農(nóng)田區(qū)域種植。

（3）對(duì)比手-口攝入、呼吸攝入、皮膚接觸攝入這3種暴露途徑，手-口攝入是土壤重金屬可能產(chǎn)生致癌健康風(fēng)險(xiǎn)的主要途徑。4個(gè)調(diào)查區(qū)域所有區(qū)域的致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)TCR在10-4～10-6范圍內(nèi)，屬于可接受的致癌風(fēng)險(xiǎn)水平。致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)TCR的數(shù)值大小順序?yàn)椋浩髽I(yè)周邊區(qū)域＞農(nóng)田區(qū)域＞過渡帶區(qū)域＞自然荒漠區(qū)域。

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