近日,Journal of Hazardous Materials期刊發表題為“Revisiting soil screening levels for heavy metal(loid)s (Cd, As, Pb) in agricultural areas: Integrating bioaccessibility and dual exposure pathways via crop consumption and soil ingestion”的研究成果。針對農區土壤Cd、Pb、As污染,該研究構建了土壤-作物-人體多途徑暴露模型,創新性地結合區域特異性土壤-作物富集因子(BCF)和重金屬體外模擬口服生物可給性校正因子,精準量化了重金屬污染對土壤和人類健康的影響。湖南農業大學杜輝輝副教授為通訊作者,2024級環境科學與工程碩士研究生楊婷為第一作者。
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研究發現生物可給性校正大幅降低了估算的重金屬暴露量,使土壤篩選水平相較于傳統方法放松35%至86%。基于蒙特卡洛模擬的不確定性和概率風險評估顯示,兒童的健康風險顯著高于成人,凸顯了制定人群特異性土壤安全標準的必要性。此外,研究提出了一套綜合評估土壤健康的研究框架,涵蓋重金屬生物可及性、作物吸收特征及人群暴露風險等關鍵要素,最后提出了適宜于農區的土壤篩選值水平。
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圖1 考慮或不考慮生物可及性時,兒童和成人通過食用土壤、蔬菜和大米而暴露的HQ
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