废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价.pdf

54卷南 方 农 业 学 报 1810废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价刘菊梅1，2，任艳霞1，司万童1，3，4*，冉鱼林1，李维霖1，李佳佳1，孙畅1，兰宗宝5*（1重庆文理学院化学与环境工程学院/环境材料与修复技术重庆市重点实验室，重庆402160；2生态环境部南京环境科学研究所，江苏南京210042；3重庆市规划和自然资源调查监测院，重庆401120；4自然资源部国土空间规划监测评估预警重点实验室，重庆401120；5广西农业科学院农业科技信息研究所，广西南宁530007）摘要：【目的】研究废弃煤矿周边农田蔬菜的重金属污染情况及人群健康风险，为煤矿毗邻区域蔬菜种植品种选择及农业资源开发提供参考依据。【方法】采用电感耦合等离子体发射光谱仪，测定渝西某废弃煤矿周边农田种植的9种蔬菜（野葱、青蒜、大葱、白萝卜、红薯、油菜、普通白菜、冬葵和豌豆叶）及各蔬菜对应根际土壤的7种重金属 铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）和锰（Mn）含量，分析各蔬菜食用部分中重金属元素的富集程度，并运用健康风险指数（HRI）和危害指数（HI）评估食用上述蔬菜对儿童和成人健康的潜在危害。【结果】渝西某废弃煤矿周边蔬菜地土壤受Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属元素的复合污染，其中Cd含量高出重庆土壤背景值2.29.1倍，Pb和Cd的地积累指数显示已达中度污染及以上水平，普通白菜地的潜在生态风险指数最高，为302.635，具有较高的潜在生态风险。叶菜类（油菜、普通白菜、冬葵、豌豆叶）和香辛类（野葱、青蒜、大葱）蔬菜可食用部分中Pb、Zn、Cr和Ni含量较高，其中Pb和Ni元素单因子污染指数在各类蔬菜的累积值中是主要贡献元素，其贡献率分别在20.51%48.73%和16.93%42.59%。除野葱外，各种蔬菜富集重金属能力大小表现为叶菜类块根类香辛类。除青蒜和大葱外，食用其余7种蔬菜的HI均大于1，且HI表现为儿童高于成人，其中叶菜类蔬菜对儿童和成人的HI最大，Cr和Pb的HRI对HI贡献率大，分别为40.06%64.97%和17.15%33.52%，食用存在一定的人体健康风险。【结论】渝西某废弃煤矿的开采加重周边农田土壤中的重金属污染，导致蔬菜受重金属污染的程度不同，以叶菜类蔬菜的食用风险较大。建议在该煤矿区周边农田种植蔬菜时尽量不选择叶菜类蔬菜，以减少重金属的摄入。关键词：煤矿；重金属；蔬菜；健康风险中图分类号：S19；S151.93文献标志码：A文章编号：2095-1191（2023）06-1810-09收稿日期：2022-06-27基金项目：国家自然科学基金项目（42103078）；重庆市自然科学基金项目（cstc2020jcyj-msxmX1011）；重庆市教委科学技术研究项目（KJQN202001326）；重庆市大学生创新创业训练项目（S202210642021）通讯作者：司万童（1986-），https:/orcid.org/0000-0001-9006-5892，博士，教授，主要从事环境生物学研究工作，E-mail：；兰宗宝（1981-），https:/orcid.org/0000-0002-8643-3872，高级农业经济师，主要从事农业产业经济研究工作，E-mail：第一作者：刘菊梅（1985-），https:/orcid.org/0000-0001-7826-053X，博士，副教授，主要从事环境生物学研究工作，E-mail：南方农业学报Journal of Southern Agriculture2023，54（6）：1810-1818ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2023.06.022Enrichment of heavy metals in vegetables and risk assessment ofhuman health in the vicinity of an abandoned coal mineLIU Ju-mei1，2，REN Yan-xia1，SI Wan-tong1，3，4*，RAN Yu-lin1，LI Wei-lin1，LI Jia-jia1，SUN Chang1，LAN Zong-bao5*（1College of Chemistry and Environmental Engineering，Chongqing University ofArts and Sciences/Chongqing KeyLaboratory of Environmental Materials and Remediation Technology，Chongqing 402160，China；2Nanjing Institute ofEnvironmental Science，Ministry of Ecology and Environment，Nanjing，Jiangsu 210042，China；3Chongqing Institute ofSurveying and Monitoring for Planning and Natural Resources，Chongqing 401120，China；4Key Laboratory of Monitoring，Evaluation and Early Warning of Territorial Spatial Planning Implementation，Ministry of Natural Resources，Chongqing401120，China；5Agricultural Science and Technology Information Research Institute，GuangxiAcademy ofAgriculturalSciences，Nanning，Guangxi 530007，China）6期18110引言【研究意义】煤炭作为我国第一大能源物质，其需求量日益增加，致使煤矿开采力度逐年增大（Qinet al.，2015）。煤炭资源开发过程中会产生大量废水、废渣和粉尘，使得煤矿区，尤其是废弃煤矿区成为重大的环境污染源之一，引起广泛关注（Zheng etal.，2019）。目前已有大量关于我国蔬菜重金属污染的调查报告，尤其是某些工矿地区周围农田的蔬菜中重金属含量较高（陈亮等，2021）。不同蔬菜品种对重金属吸收累积差异明显，对人体影响程度也有差异（Zhou et al.，2016）。因此，从蔬菜品种筛选入手，探讨废弃煤矿区土地的安全利用，对废弃煤矿区农业资源开发和当地蔬菜的清洁生产具有重要意义。【前人研究进展】大量的重金属通过风化、粉尘、地表径流、渗滤等途径排放到煤矿区及周边的土壤中，威胁土壤和粮食安全，以及人群健康（Si et al.，2015；Hussain et al.，2019）。重金属污染具有不易察觉和潜在危害大的特点，重金属进入农田生态系统后会通过食物链富集而危害人体健康，其中粮食和蔬菜摄取是主要途径之一（栗利曼等，2016）。土壤环境因其具有复杂的空间异质性，致使土壤中不同重金属的生物有效性有所不同（涂春艳等，2020），土壤植物复合系统中铬（Cr）和镉（Cd）元素迁移能力较强（王娟等，2020）；采矿和冶炼等人为活动使得当地大多数农作物受铅（Pb）和Cd的污染，蔬菜可食用部分Pb与Cd的危险指数较大（陈亮等，2021）。Hussain等（2019）发现陕西省某矿区土壤和当地种植粮食作物的污染水平高于限值，其中Cr、镍（Ni）、Pb、Cd等元素的非致癌性风险均高出成人和儿童的可接受水平，给当地居民的饮食健康带来风险。李武江等（2021）发现西南某煤矿区部分重金属在农作物中已达慢性中毒程度。因不同农作物生理特性的差异性，不同种类蔬菜对重金属富集能力有所不同，黄钟霆等（2022）发现湖南某关闭锰矿区周边农田玉米中各超标重金属含量均值均高于大米；相较于根块类蔬菜，湖南锑矿区叶菜类空心菜对Cd的富集系数最大（贾艳丽等，2022）；查燕等（2022）研究叶菜类蔬菜对重金属富集的特征，发现菠菜对于Cd富集能力强，苋菜对于锌（Zn）富集能力最强。【本研究切入点】目前国内关于矿区周边农田蔬菜重金属污染情况的研究主要包括污染来源、富集特征及健康风险Abstract：【Objective】Studying the heavy metal pollution and human health risks of farmland vegetables aroundabandoned coal mines would provide a reference for the selection of vegetable planting varieties in the vicinity of the coalmines and the development of agricultural resources around coal mines.【Method】The heavy metal contents including cop-per（Cu），zinc（Zn），lead（Pb），cadmium（Cd），chromium（Cr），nickel（Ni）and manganese（Mn）of Allium chrysan-thum（wild onion），Allium sativum（garlic sprouts），Allium fistulosum（green Chinese onion），Raphanus sativus（whiteradish），Ipomoea batatas（sweet potato），Brassica napus（rape），Brassica pekinensis（Chinese cabbage），Malva verticilla-ta（mallow），Pisum sativum（pea）leaf and corresponding rhizosphere soil were analyzed by inductively coupled plasmaemission spectrometer.The pollution level of heavy metals in vegetables and their enrichment degrees were assessed，fur-ther the local vegetable potential health hazards to the public were evaluated using health risk index（HRI）and hazardindex（HI）.【Result】The soil around an abandoned coal mine in western Chongqing was mainly polluted by four heavymetals，namely Cu，Zn，Pb and Cd.The content of Cd was 2.2-9.1 times higher than the background value of Chongqingsoil.The accumulation index of Pb and Cd showed that the soil was moderately polluted or above.The comprehensive eco-logical risk of Chinese cabbage plots was the highest（302.635），showing a high potential ecological risk.Compared withthe relevant standards，the contents of Pb，Zn，Cr and Ni in edible parts of leafy vegetables（rape，Chinese cabbage，mallowand pea leaf）and aromatic vegetables（wild onion，garlic sprouts and green Chinese onion）were higher，and the singlefactor pollution index of Pb and Ni elements was the main contributing element in the cumulative value of all kinds ofvegetables，with the contribution rates of 20.51%-48.73%and 16.93%-42.59%，respectively.Except for wild onion，theheavy metal enrichment ability of all kinds of vegetables showed the order of leaf vegetablesroot tubersspices.Exceptfor garlic sprouts and green Chinese onion，the HIs of other seven kinds of vegetables were greater than 1，and the HIs ofchildren were higher than those of adults.The HIs of leaf vegetables were the largest for children and adults，and the HRIof Cr and Pb were the main contributing elements of HI，with the contribution rates of 40.06%-64.97%and 17.15%-33.52%，respectively.There were certain human health risks with intaking them.【Conclusion】The mining of an aban-doned coal mine in western Chongqing aggravates the heavy metal pollution in the surrounding farmland soil，resulting indifferent degrees of heavy metal pollution in vegetables，thereinto consumption of leafy vegetables cause a higher risk.So，it is advised to choose not planting leafy vegetables in the farmland surrounding the coal mine area to reduce theintake of heavy metals.Key words：coal mine；heavy metals；vegetables；health riskFoundation items：National Natural Science Foundation of China（42103078）；Chongqing Natural Science Founda-tion（cstc2020jcyj-msxmX1011）；Science and Technology Research Project of Chongqing Municipal Education Com-mission（KJQN202001326）；Innovation and Entrepreneurship Training Project of Chongqing College Students（S202210642021）刘菊梅等：废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价54卷南 方 农 业 学 报 1812评价等，但大多集中在对蔬菜类别的研究（李武江等，2021；贾艳丽等，2022；查燕等，2022），而未细化到品种筛选。此外，重庆地区耕地资源紧缺，受重金属污染的农田土壤修复过程长且成本高，有关重庆地区煤矿周边农田蔬菜重金属污染的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以渝西某废弃煤矿周边农田中9种蔬菜及其根际土壤为研究对象，测定其重金属含量，利用单因子污染指数、地积累指数、生物富集系数、潜在生态风险指数和人群健康风险指数分析重金属在蔬菜可食用部分和根际土壤中的污染程度及其生物富集情况，评价通过食用蔬菜摄入重金属对当地居民健康造成的潜在危害程度，为煤矿周边区域蔬菜种植品种选择及农业资源开发提供参考依据。1材料与方法1.1试验材料以重庆某废弃煤矿周边农田种植的9种蔬菜为研究对象，分别为：香辛类3种，包括野葱（Alliumchrysanthum）、青蒜（A.sativum）和大葱（A.fistulo-sum）；块根类2种，包括白萝卜（Raphanus sativus）和红薯（Ipomoea batatas）；叶菜类4种，包括油菜（Bras-sica napus）、普通白菜（Brassica pekinensis）、冬葵（Malva verticillata）和豌豆叶（Pisum sativum）。1.2样品采集随机采集3类蔬菜的可食用部分各3份，每份500 g，共计27份蔬菜样品带回实验室，用自来水和纯水依次清洗后晾干，105 杀青至恒重后用石英研钵研磨，过60目筛备用。同时，采用四分法分别采集各类蔬菜根际土壤各3份，每份约500 g，共计27份土壤样品带回实验室，挑出杂质后室内自然风干，过100目筛备用。1.3重金属测定将处理好的蔬菜和土壤样品进行消解，经0.45m滤膜抽滤后，用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES，ICAP6000，Thermo Fisher Scientific，USA）测定铜（Cu）、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和锰（Mn）共7种重金属含量。每个样品进行3次重复试验，测量期间使用各元素的标准品（钢研纳克检测技术股份有限公司）绘制标准曲线，并每隔9个样品使用中间标准品溶液进行1次数据校准，当回收率在（10010）%以内时继续测定，否则重新测定。1.4土壤重金属污染程度及生态风险评价1.4.1土壤重金属污染程度评价土壤重金属污染程度使用地积累指数法进行评价。Igeo=log2（Cn1.5 BEn）式中，Igeo为地积累指数；Cn为测定样品中重金属n的含量（mg/kg）；BEn为重庆市土壤环境质量背景值，其中，Pb为29.62 mg/kg，Cd为0.29 mg/kg，Zn为84.72 mg/kg，Cu为25.64 mg/kg，Ni为30.29 mg/kg，Cr为73.57 mg/kg，Mn为482 mg/kg（任艳霞等，2021）；常量1.5为转换系数。Igeo0，0级，表示无污染；0Igeo1，1级，表示无中度污染；1Igeo2，2级，表示中度污染；2Igeo3，3级，表示中度强污染；3Igeo4，4级，表示强污染；4Igeo5，5级，表示强极强污染；Igeo5，6级，表示极强污染（代静等，2017）。1.4.2土壤重金属污染生态风险评价土壤重金属污染的潜在生态风险使用生态风险指数进行评价。RI=inEir=inTirCiCin式中，RI为土壤中多种重金属潜在生态风险指数；n为重金属的种类数量；Eir为第i种重金属的潜在生态风险指数；Ci为单一元素实测含量；Cin为单一元素参比值，本研究以农用地土壤污染风险筛选值（5.5pH6.5）作为参比值；Tir为第i种重金属元素的毒性系数，本研究中7种重金属（Pb、Cd、Cr、Zn、Cu、Ni和Mn）的毒性系数分别为5、30、2、1、5、5和2。RI150表示低潜在生态风险，150RI300表示中等潜在生态风险，300RI600表示较高潜在生态风险，RI600表示极高潜在生态风险。Eir40表示低潜在生态风险，40Eir80表示中等潜在生态风险，80Eir160表示较高潜在生态风险，160Eir320表示高潜在生态风险，320Eir表示很高潜在生态风险（代静等，2017；司万童等，2017）。1.5食用蔬菜的人群健康风险评价1.5.1单因子污染指数单因子污染指数法是一种用于评价单一重金属元素污染程度的方法，是国内外普遍采用的方法之一。Pi=Ci/Si式中，Pi为单因子污染指数，Ci为污染物i的实测浓度（mg/kg），Si为污染物i的标准值（mg/kg）（代静等，2017）。1.5.2生物富集系数（BCF）重金属的BCF计算公式如下：BCF=C作物/C土壤式中，C作物和C土壤分别为蔬菜及其根际土壤中的重金属含量（干重）（栗利曼等，2016）。1.5.3人群健康风险评价健康风险指数（HRI）6期1813刘菊梅等：废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价和危害指数（HI）量化摄入重金属对公众健康的潜在风险（Si et al.，2015）。根据各重金属的口服参考剂量（RfD）评估通过食用受污染的蔬菜而产生的健康风险。使用HI评估多种重金属的累积健康风险。HRI或HI1表示暴露水平安全。DIE=C重金属D进食量/B平均体重HI=HRI=DIE1/RfD1+DIE2/RfD2+DIEi/RfDi式中，DIE为重金属日进食量；C重金属为蔬菜中重金属含量；D进食量为蔬菜日进食量，通过对当地居民的问卷调查，得出儿童（312岁）和成人（1860岁）的人均蔬菜摄入总量分别为0.2300和0.3450 kg/d，其中儿童摄入香辛类、块根类和叶菜类比例约为0.5 6 3.5，分别为0.0115、0.1380和0.0805 kg/d，成人摄入香辛类、块根类和叶菜类比例约为1 3 6，分别为0.0345、0.1035和0.2070 kg/d；B平均体重为不同人群的平均体重，参考第五次国民体质监测公报，本研究中儿童按19 kg计，成人按63 kg计；RfD是对人每日暴露量的估计，认为低于该暴露量，不太可能具有明显的有害作用风险，Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd和Mn的RfD分别为0.003、0.02、0.04、0.3、0.004、0.001和0.14 mg/（kgd）（栗利曼等，2016；张浩等，2020；陈亮等，2021）。1.6统计分析采用SPSS 17.0和Excel 2010对试验数据进行统计处理和制图。2结果与分析2.1蔬菜根际土壤重金属含量与地积累指数由表1可知，渝西某废弃煤矿周边农田样地根际土壤中Cu（除油菜地）、Zn（除红薯地和油菜地）、Pb和Cd元素含量在各样地均超重庆土壤背景值，其中Cd含量高出重庆土壤背景值2.29.1倍。在普通白菜地的根际土壤中，Cd污染最严重，已超出农用地土壤污染风险管制值，Cu和Pb含量显著高于其他蔬菜地（P0.05），且超农用地土壤污染风险筛选值。表明重金属元素（Cu、Zn、Pb和Cd）对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境存在潜在风险。地积累指数（图1）显示，各蔬菜样地土壤Pb和Cd污染均在中度污染及以上，其中普通白菜地、油菜地、冬葵地和豌豆叶地的Pd污染达强污染水平。Cu和Zn的地积累指数表现为无污染到中污染程度，Cr、Ni和Mn的地积累指数表现为无污染状态。2.2蔬菜根际土壤潜在生态风险评价结果使用潜在生态风险指数评价各蔬菜地土壤重金属复合污染的综合生态风险，结果（图2）显示，普通白菜地的综合生态风险最高（302.635），具有较高的潜在生态风险，大葱地、白萝卜地、油菜地、冬葵地和豌豆叶地为中等潜在生态风险（150RI300）。在所有样点上，Cd元素污染的单因子潜在生态风险指数最高，叶菜类蔬菜普通白菜地土壤中高达293.060，表现为高潜在生态风险，对综合生态风险的贡献率最大（表2）。本研究中单因子潜在生态风险指数计算以农用地土壤污染风险筛选值（5.5pH6.5）（GB 156182018）作为参比值，由于目前Mn元素尚无该筛选，因此表2中无Mn的潜在生态风险指数。整体而言，叶菜类蔬菜地土壤重金属复合污染的潜在生态风险指数较高。蔬菜样地 Vegetable plot野葱A.chrysanthum青蒜A.sativum大葱A.fistulosum白萝卜 R.sativus红薯 I.batatas油菜 B.napus普通白菜 B.pekinensis冬葵 M.verticillata豌豆叶 P.sativum重庆土壤背景值Soil background value of Chongqing风险筛选值（5.5pH6.5）Risk screening value风险管制值（5.5pH6.5）Risk control valueCu25.880.69g33.691.03f37.062.85e42.311.05d31.211.84f24.770.41g63.580.03a50.730.41c56.041.37b25.6450-Pb48.513.84d48.802.28d52.243.81d47.841.53d46.310.11d62.747.54c92.451.50a82.230.76b83.170.00b29.6290500Zn112.051.04e131.169.01c118.512.17de88.350.18f62.833.83h75.516.92g123.040.92cd203.391.97a141.190.58b84.72200-Cd1.270.09bc0.930.10c1.770.34b1.770.24b1.040.05c1.770.06b2.930.14a1.660.29b1.700.57b0.290.32.0Cr50.941.81cd56.680.27bc54.595.36c56.144.68c44.964.69d46.090.50d63.481.26ab66.101.30a59.642.90ab73.57150850Ni22.640.68c23.531.15c23.362.84c33.663.46a28.350.05b21.930.86c28.351.50b30.671.64ab29.071.33b30.2970-Mn415.059.10d374.878.67e454.868.19c372.696.27e349.798.24f412.415.77d503.125.84b488.218.03b545.398.82a482-表 1各蔬菜地根际土壤中重金属含量（mg/kg）Table 1The heavy metal contents in rhizosphere soils of vegetables（mg/kg）风险筛选值和风险管制值均选自GB 156182018 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）；-表示无对应重金属元素的风险筛选值或风险管制值。同列数据后不同小写字母表示差异显著（P0.05）。表3同The risk screening values and risk control values in the table were selected from Soil Environmental Quality Soil Pollution Risk Control Standards forAgricultural Land（Trial）（GB 15618-2018）.indicated that there was no risk screening value or risk control value corresponding to heavy metal ele-ments.Different lowercase letters in the same column indicated significant difference（P块根类香辛类（除野葱外），其中Pb和Ni元素是主要的贡献元素，其贡献率分别在20.51%48.73%和16.93%42.59%。整体而言，野葱和油菜是9种蔬菜中重金属超标较严重的蔬菜，应持续关注。2.4蔬菜可食用部分中重金属的BCFBCF可反映重金属从土壤向作物的转移能力或作物富集重金属能力（栗利曼等，2016）。表4显示，Zn和Ni在蔬菜中的BCF较大，其中Zn在野葱中的BCF最大，达0.701；由BCF平均值可知，9种蔬菜富集重金属能力大小排序为野葱油菜普通白菜豌豆叶冬葵红薯白萝卜青蒜大葱。整体而言，除野葱外，蔬菜富集能力表现为叶菜类块根类香辛类。2.5人群健康风险评价结果比较各蔬菜可食用部分不同重金属HRI对HI的贡献率（图4）可知，Cr和Pb元素是主要的贡献元素，其贡献率分别为40.06%64.97%和17.15%33.52%。由于儿童与成人饮食结构和习惯不同，摄入3类蔬菜对儿童的HI表现为块根类叶菜类香辛类，其中块根类蔬菜中白萝卜对儿童的HI高达16.656；而对成人的HI表现为叶菜类块根类香辛类，其中叶菜类对成人的HI在9.67212.352，是其他2类蔬菜的2.5714.56倍（图5）。整体而言，叶菜类蔬菜对儿童和成人的HI较大，且儿童均大于成人，4种蔬菜的HI排序蔬菜样地 Vegetable plot野葱A.chrysanthum青蒜A.sativum大葱A.fistulosum白萝卜 R.sativus红薯 I.batatas油菜 B.napus普通白菜 B.pekinensis冬葵 M.verticillata豌豆叶 P.sativumCu1.2941.6841.8532.1151.5601.2383.1792.5362.802Pb2.0212.0332.1771.9931.9302.6143.8523.4263.465Zn0.4480.5250.4740.3530.2510.3020.4920.8140.565Cd127.22692.504177.417177.165104.167177.383293.060165.795169.560Cr0.5090.5670.5460.5610.4500.4610.6350.6610.596Ni1.1321.1761.1681.6831.4151.0971.4181.5331.453表 2各蔬菜地土壤重金属的单因子潜在生态风险指数Table 2Potential single factors ecological risk indexes ofheavy metal pollution in vegetable soils图 1各重金属在不同蔬菜地土壤中的地积累指数Fig.1Ground accumulation index of heavy metals in different vegetable soils图 2各蔬菜地土壤重金属复合污染的潜在生态风险指数Fig.2Potential ecological risk index（RI）of heavy metal combined pollution in vegetable soilsIgeoRI43210-1-2320.000240.000160.00080.0000.000CuPbZnCdCrNiMn重金属 Heavy metals野葱地A.chrysanthum soil青蒜地A.sativum soil大葱地A.fistulosum soil白萝卜地R.sativus soil红薯地I.batatas soil油菜地B.napus soil普通白菜地B.pekinensis soil冬葵地M.verticillata soil豌豆叶地P.sativum soil野葱地青蒜地大葱地白萝卜地红薯地油菜地普通白菜地冬葵地豌豆叶地香辛类蔬菜Spicy vegetables块根类蔬菜Root vegetables叶菜类蔬菜Leaf vegetables6期1815为油菜冬葵普通白菜豌豆叶；除青蒜和大葱外，食用其余7种蔬菜的HI均大于1，表明食用当地种植的蔬菜存在潜在人体健康风险。3讨论本研究结果表明，9种蔬菜地的土壤重金属中，Cu（除油菜地）、Zn（除红薯地和油菜地）、Pb和Cd4种元素含量在各样地均超重庆土壤背景值，其中土壤Cd污染最严重，已超农用地土壤污染风险管制值，与任艳霞等（2021）关于渝西某煤矿区土壤受到多种重金属复合污染的研究结果一致。Hussain等（2019）收集陕西省各地煤矿区175份土壤和各类粮食作物样品，分析得出煤矿开采活动向土壤释放大量的有毒元素（Cr、Cu、Ni、Pb、Cd等），并指出大部分耕地、粮食和蔬菜均受到这些有毒元素不同程度的污染。可见煤矿开采会对人体健康和环境安全造成很大的风险。地积累指数可判别人为活动对环境的影响，是区分人为活动影响的重要参数（司万童等，蔬菜Vegetable野葱A.chrysanthum青蒜A.sativum大葱A.fistulosum白萝卜 R.sativus红薯 I.batatas油菜 B.napus普通白菜 B.pekinensis冬葵 M.verticillata豌豆叶 P.sativumBCFCu0.2280.0660.0850.0850.0860.1790.0700.1110.108Pb0.0520.0410.0390.0240.0490.0560.0300.0430.024Zn0.7010.1380.1030.3810.4520.5040.2780.2460.286Cd0.0000.1500.0000.0390.0450.1570.0420.0840.073Cr0.0850.0350.0340.0800.0470.1020.0640.0620.073Ni0.4630.1140.0740.0860.0870.2590.2730.2020.175Mn0.0940.0390.0560.0380.0330.1740.0780.0600.086平均值 Mean0.2320.0830.0560.1050.1140.2040.1190.1150.118图 3各蔬菜可食用部分中重金属的单因子污染指数Fig.3Single factor pollution index of heavy metals in edible parts of vegetables表 4各蔬菜可食用部分中重金属BCFTable 4BCF values of heavy metals in edible parts of vegetables蔬菜 Vegetable野葱A.chrysanthum青蒜A.sativum大葱A.fistulosum白萝卜 R.sativus红薯 I.batatas油菜 B.napus普通白菜 B.pekinensis冬葵 M.verticillata豌豆叶 P.sativum卫生标准/污染物限量Hygienic standard/limits of contaminantsCu5.900.47a2.220.32e3.160.16cd3.610.06c2.690.39de4.430.324b4.420.54b5.630.20a6.060.47a（1）10Pb2.520.36abc2.020.71abc2.020.36abc1.140.31bc1.050.03c3.530.36a2.781.29ab3.531.29a2.020.36abc（2）0.1/0.3Zn78.563.17a18.121.18e12.192.54e33.671.57cd28.371.23d38.095.47c34.244.83cd50.032.21b40.421.54c（3）20Cd0.000.00c0.140.04b0.000.00c0.070.0