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沈阳市是我国重要的国家工业基地之一,重金属污染十分突出,其中,土壤Pb污染比较严重。环境中的无机Pb及其化合物极其稳定,进入环境以后,会对整个生态系统构成威胁。论文通过野外样品分析、室内模拟试验和模型模拟,初步确定了沈阳市土壤Pb的污染特征,并探讨了土壤Pb污染对作物、地下水和儿童的影响。论文主要得出以下几个结论。
①土壤Pb含l12.34-325.74 mg/kg,平均91.77 mg/kg,是沈阳市土壤背景值22.15mg/kg的4.14倍,土壤Pb污染严重。土壤Pb含量的空间变异性较大,峰值出现在沈阳市冶炼厂。工业排放和汽车尾气是土壤Pb的主要来源。同时,土壤Pb含量受到人为扰动的影响。工业郊区化没有减轻原工业带的土壤Pb污染状况,新兴开发区的土壤Pb含量较低。
②城乡结合部耕作层土壤存在不同程度的Pb污染,有约6.67%的菜田土壤超过二级标准。白菜茎叶Pb含量的超标率是47%。白菜和玉米中的Pb可能都主要来自于空气而非土壤,城乡结合部农田土壤Pb污染对作物尚未造成危害。
③除冶炼厂原厂址外,沈阳市其它地区土壤Pb污染对地下水在较长时间内不会造成影响。颗粒态Pb的迁移是土壤Pb迁移的主要形式,降雨强度对土壤颗粒的迁移具有显著影响,随着降雨量的增加,淋溶液Pb含量呈指数形式降低。植被覆盖可能降低下覆土壤和地下水Pb污染的风险。
④就儿童土壤Pb暴露的三种直接途径:直接摄入、吸入土壤颗粒和皮肤吸收,论文主要探讨了前2种途径。通过In Vitro试验,被试土壤的胃肠生物可给性0.79-3646.86 mg/kg,胃肠生物可给性主要受土壤Pb污染水平和土地利用方式的影响,胃肠系统对Pb的吸收决定于Pb的化学形态、儿童年龄和营养状况等。土壤Pb对室外空气Pb负荷有较大影响,但对室内灰尘Pb含量影响不大。相对于室外空气,室内灰尘Pb对儿童血铅的贡献较高。随着土壤Pb含量的增加,儿童血铅逐渐增加,但增加幅度逐渐降低。