本文选择浙西北典型黑色岩系分布区的安吉县上墅乡,有针对性的对当地镉(Cd)元素地球化学特征以及其对人群健康产生的影响进行研究。结果表明,对照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)要求,上墅乡表层土壤镉元素超标严重,高值区域主要位于上墅乡中部与北部地区,与黑色岩系地层分布表现出空间一致性。Cd元素在向下的垂向剖面中呈现出表聚现象,其表层土壤所处的地球化学环境对镉元素可产生富集作用,致使表层土壤更容易出现镉元素超标现象。研究区农田土壤中镉元素化学形态组成高低顺序为:离子交换态>腐殖酸结合态>残渣态>铁锰结合态>碳酸盐结合态>强有机结合态>水溶态,其中的离子交换态处于绝对高的水平,农田土壤中镉元素的活性强,有效组分含量高,容易在土壤中发生迁移。健康风险评价结果显示研究区镉元素致癌风险较高,但在当地开展的包含平均寿命、慢病发病、骨骼损害疾病等指标的实际健康调查结果显示,研究区镉元素地质高背景并未对当地人群健康产生实际影响。本研究结果表明,仅仅从地质高背景的镉元素高含量水平推断人体健康风险具有误导性,人体对镉的吸收以及镉对人体健康产生的危害受到多种因素影响,尤其是地质高背景区的人体健康评价更应以实际调查为主。

青藏高原东北缘地质结构复杂,农畜产业集聚,是开展健康地质服务农畜生产的良好区块。通过地质手段查明典型健康元素Zn、Se和Ge的分布、富集特征及健康潜力,可为挖掘地域特色资源禀赋、优选生态健康靶区、开展健康地质研究和发展特色产业提供技术支持。通过采集研究区8 273组表层土壤样品,分析测试pH及Zn、Se和Ge含量,选用地累积指数、标准比对、健康潜力指数和复合指数法多角度评价土壤Zn、Se和Ge的富集特征、规模和潜力。结果表明,研究区土壤整体呈低硒、低锗和高锌的背景,空间变异呈硒强、锗中和锌弱的特征。对照中国土壤背景值,研究区土壤Zn、Se和Ge的富集规模和强度依序递减; 对照现行相关标准和中国土壤统计分级,研究区土壤整体呈富锌贫硒锗的特征,局部存在富硒和富锗区,具有一定的健康贡献和生态潜力; 综合考虑富集程度和各指标健康贡献差异,研究区Zn和Se存在一定健康潜力,Ge具较低健康潜力,中度以上潜力区占比14.8%;对照健康元素组的复合指数,并以累计频率85%以上划定优势区,结合地质背景,土地利用、地貌景观和富集强弱规模等因素,选定优先利用靶区5处。靶区选定为快速推进青海健康地质的研究和应用深度提供了方向。

酚类物质是新污染物中内分泌干扰物(EDCs)的一类,具有致畸致癌致突变的“三致”效应,对生态环境和人体健康产生严重影响。本研究基于高灵敏度快速液相色谱-三重四极杆-线性离子阱质谱(LC-TQ-LIT-MS)技术,对华北地区3个典型城市的32个点位水样(包括地表水、地下水及垃圾渗滤液)中10种酚类内分泌干扰物进行了分析,研究了赋存特征并利用美国EPA方法对地表水和地下水中酚类化合物进行生态风险评价。地表水酚类化合物检出率为72%,地下水检出率为35%,垃圾渗滤液的检出率为89%。地表水中酚类化合物检出浓度的极大值为622 ng/L,地下水中检出浓度最大值为21.8 ng/L,垃圾渗滤液中检出浓度最大值为753 ng/L。对当地居民生活常用水源的地表水和地下水进行生态风险评价,发现地表水中有点位呈现高生态风险,地下水均呈低生态风险。各城市的地表水与地下水污染物种类显著相关,浓度变化趋势一致,表明地表水渗漏是重要污染途径之一。需要持续关注地下水中酚类内分泌干扰物的含量及赋存状态,并关注其对环境和人体健康潜在影响。

苏州东山和西山是我国主要的枇杷产区,探究两大产区间枇杷中矿质元素赋存分异特征与健康风险评价对提升果实品质、保障食品安全具有重要意义。本研究通过正交偏最小二乘判别分析得出两地果实中元素含量存在显著的差异。果实中硒、钴、锰含量,西山高于东山;镁、铜含量则东山高于西山。偏最小二乘回归模型分析得出,果实中矿质元素含量与土壤中元素含量密切相关,且东西山果实元素与土壤元素间的相关性存在差异。西山产区,果实中锌与土壤中镁、锰、镍含量正相关,与碘含量负相关;果实中锰与土壤中锰、铜含量正相关,与碘、镉、铬含量负相关。东山产区,果实中锌与土壤中钙、锰、砷含量正相关,与铜、镉含量负相关;果实中锰与土壤中镍、镉、砷含量正相关,与锌、铬含量负相关。两地分处观山组与茅山组,不同的成土母质类型可能是造成东西山果实元素差异的根本原因。两大产区果实中重金属元素含量均未超过GB 2762—2022所规定的限量,目标危害商和潜在致癌风险指数均显著低于安全阈值。两大产区土地均符合绿色食品产地环境质量标准,满足枇杷绿色食品生产的要求。本研究结果可为苏州地区枇杷种植规划与元素调控提供科学依据。

针对辽东湾地区地下水中硝酸盐来源,本研究通过多方法融合构建污染源解析体系。采集51组浅层地下水样品,综合运用Extended Durov图示法、Pearson相关分析与随机森林算法,筛选出TDS、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}、Ca²⁺等9项硝酸盐关联性监测指标。采用正定矩阵因子分解法(PMF)定量解析辽东湾典型山丘区硝酸盐污染源贡献特征。结果表明: 研究区地下水化学类型以HCO₃·Cl-Na·Ca型为主,硝酸盐超标率达20%且空间异质性显著。源解析显示,辽东沿渤海诸河山丘区水质主要受控于海水入侵(39.4%)、农业化肥(27.3%)、地质背景(19.1%)和生活污水(14.2%)4类来源。其中硝酸盐污染57.27%源自农业化肥施用,42.52%与海水入侵密切关联,且TDS、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}、Ca²⁺等关键指标呈现同源性特征。本研究建立的“多方法融合-关联指标筛选-定量源解析”技术体系,为滨海地区地下水污染监测网络优化与防控策略制定提供了科学依据。