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以北京和天津为代表的资源性缺水地区，自上世纪六七十年代开始使用河道污水直接灌溉，多年污灌曾造成了土壤中重金属和多环芳烃等污染物的积累。目前该地区是供应京津城镇居民的重要蔬菜生产基地，其土壤质量和蔬菜品质直接关系到食品安全问题。因此，本文针对京津城郊菜地土壤和蔬菜中重金属和多环芳烃污染开展了系统研究，分析了菜地土壤中重金属和多环芳烃等污染物的分布特征和来源，并对居民蔬菜消费潜在的健康风险进行了评价，对于保证京津地区居民蔬菜消费安全，优化该区域蔬菜种植结构，评估菜地土壤的生态风险具有重要的理论和现实意义。主要研究内容及结果包括：
⑴选择京津地区具有代表性的蔬菜生产基地和几种蔬菜，开展了菜地土壤和蔬菜中重金属分布特征的系统分析，通过单项污染指数、综合污染指数、潜在生态风险指数等评价了土壤重金属污染程度，利用相关模型计算出了蔬菜消费对当地居民可能产生的健康风险。结果表明，本次研究的菜地土壤重金属元素的浓度均低于我国土壤环境质量标准(GB15618-1995)的允许限值，单项污染指数表现出下降的趋势。土壤重金属的内罗梅综合污染指数P为2.85，属于中度污染(Ⅳ级)。叶菜类蔬菜比根和果实类蔬菜可食部分累积了更高浓度的重金属元素。重金属的转移系数顺序为Cd>Zn>Cu>Pb>As>Cr；与叶菜类相比，花椰菜果实具有较低的Cd、Pb、As和Cr转移系数，适宜在该区域种植。本次研究的蔬菜重金属含量均符合相关标准中最高限值的规定。居民日均重金属摄入量(EDI)和目标风险商数(THQ)说明，当地居民蔬菜消费摄入的重金属是安全的。
⑵围绕北京东南郊的通州区、大兴区和天津武清区内具有污灌历史的菜地，通过田间取样分析了菜地土壤中多环芳烃的浓度、组分特征，探讨了土壤中多环芳烃的输入途径和成因，并对其可能产生的健康风险进行了评价。结果表明京津地区菜地土壤16PAHs总浓度范围为201～1204μg kg-1，平均值为602.5μg kg-1。55％的样品属于轻度污染(200-600μg kg-1)，34％的样点属于中度污染(600-1000μg kg-1)，11％的样点属于重度污染(>1000μg kg-1)。土壤中多环芳烃组分以4环以上的高分子量芳烃为主；应用组分比值法对多环芳烃的来源分析表明，燃烧源是京津地区菜地土壤中多环芳烃的主要来源。土壤中PAHs的终生致癌风险(ILCR)均在安全范围内。
⑶选择了京津地区具有代表性的几种蔬菜，分析了蔬菜可食部分的多环芳烃含量，并采用通用的一室模型分析了多环芳烃的吸收途径，得到了几种蔬菜对多环芳烃的富集系数(BCFs)和苯并[a]芘(BaP)的每日摄入量，对其可能产生的健康风险进行了评价。结果表明，京津地区几种代表性蔬菜可食部分多环芳烃浓度范围为158～995μg kg-1，平均值为529μg kg-1。几种蔬菜地上部茎叶和地下根系的富集系数范围分别为0.01～4.69和0.01～6.63；大气沉降是多环芳烃进入植物体地上部的主要途径；萝卜、花椰菜、油菜、韭菜、油麦菜等，对于当地居民食用消费总体上是安全的。但是对于成人和儿童而言，分别有16％和20％的大白菜超过苯并[a]芘(BaP)的实际安全剂量标准，存在一定的健康风险。
⑷京津污灌区菜地土壤多环芳烃污染程度总体较轻，且其来源以大气沉降为主，污水灌溉不再是土壤中多环芳烃的主要来源；土壤重金属总体上只有轻微生态风险。蔬菜中重金属和多环芳烃含量均符合相关标准，蔬菜消费中仅大白菜的多环芳烃存在一定的健康风险。