污灌區(qū)作物根與秸稈不同處置的重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).pdf

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1、第26卷2010企第7期7月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)TransactionsoftheCSAE、，01．26No．7Jul．2010295污灌區(qū)作物根與秸稈不同處置的重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)宋成軍，張玉華※，劉東生，張艷麗，李想，徐哲(農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院農(nóng)村能源與環(huán)保研究所，北京100125)摘要：為了評(píng)估污灌區(qū)作物秸稈不同處理方式的鶯金屬健康風(fēng)險(xiǎn)，以天津污灌區(qū)為例，估算了該污灌區(qū)3類農(nóng)作物根和秸稈中的Cd、As、Pb、Cu、Zn總量及其分布特征，采用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)根和秸稈采取直接還田、燃用、直接還田+燃用處置叮能引起的重

2、金屬健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：作物中重金屬的分布格局為“根多莖少”；還田處置對(duì)兒童和成人造成的累積致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為6．08×10。9和1．95×10一，非致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為1．Ol×10‘5和6．45×10。6，不會(huì)造成健康傷害；燃用處置對(duì)兒童和成人造成的累積致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為2．89×10。8和4．67×lO一，非致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為1．76×ioo和9．43×10‘4，還田+燃用處置對(duì)兒童和成人造成的累積致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為2．05×10{和4．28×10"8，非致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為8．88×104和3．78×104，這

3、2種處置對(duì)兒童和成人造成的非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)是不可接受的。污灌區(qū)作物初級(jí)廢棄物由于重金屬總鼉大，在進(jìn)行處置時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮還田，其次謹(jǐn)慎考慮燃用，為農(nóng)業(yè)崮體廢棄物管理提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：污水，灌溉，重金屬，健康風(fēng)險(xiǎn)，秸稈還田，燃用doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．07．052中圖分類號(hào)：$276．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—6819(2010)一07—0295—07宋成軍，張玉華，劉東生，等．污灌區(qū)作物根與秸稈不同處置的重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，

4、26(7)：295--301．SongChengjun，ZhangYuhua，LiuDongsheng，eta1．Healthriskassessmentofheavymetalofdifferenttreatmentsforrootsandstrawsofcropsinwastewaterirrigationarea[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(7)：295--301．(inChinese誦mEnglishabstract)0引言中國(guó)是秸稈生產(chǎn)大國(guó)。秸稈綜合利用對(duì)減輕大氣

5、污染、提高土壤肥力和節(jié)約能源起到了重要作用。但是由于作物根摹葉對(duì)重金屬的富集遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于籽實(shí)部分ll弓J，大量的土壤鶯金屬被固定在作物的根蘋(píng)葉部分，如果處置不當(dāng)，可能導(dǎo)致土壤和大氣污染，給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品帶來(lái)一定程度的污染，還會(huì)給當(dāng)?shù)鼐用裨斐蓾撛诘慕】碉L(fēng)險(xiǎn)。污水灌溉是中國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉的蕈要途徑，1999年中國(guó)污水灌溉面積約為140萬(wàn)hm2，普遍存在重金屬潛在污染問(wèn)趔引。污水灌區(qū)占耕地面積的比例雖然不大，但往往是糧食、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品的主產(chǎn)區(qū)，也是人口密積地區(qū)。根莖葉中重金屬含量隨著土壤中重金屬的增加而增多，因

6、此，在污灌區(qū)秸稈管理中，重金屬帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)增大。目前，對(duì)污灌區(qū)土壤和農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染健康評(píng)價(jià)報(bào)道較多卜丌，關(guān)于污灌區(qū)農(nóng)作物秸稈利用的健康風(fēng)險(xiǎn)至今未見(jiàn)定量評(píng)價(jià)。天津污灌區(qū)是中困典型的大型污灌區(qū)之一，污灌歷史長(zhǎng)、面積較廣、人口密集。鑒于此，本文采用人類健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法【刖，以天津市污灌區(qū)為例，對(duì)糧食作物根和秸稈還田、燃用收稿}1期：2009．11-28修訂口期：2010．07—12基金項(xiàng)目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[程技術(shù)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)體系框架(200903009-06)資助作者簡(jiǎn)介：宋成軍(1979--)，男，河南新鄉(xiāng)人

7、．搏七，主要從事牛態(tài)恢復(fù)和環(huán)境修復(fù)研究。北京農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究農(nóng)村能源和環(huán)保研究所，100125。Email：songchengjtm232@sina．corn※通信作者：張玉華，女，研究員，研究方向：農(nóng)村廢棄物資源化利用和農(nóng)村環(huán)境保護(hù)。北京農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院農(nóng)村能源與環(huán)保研究所，100125。E-mail：zh觚gyIIhua@vip．sina．com處理、部分還田和部分燃用處理的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，旨在探索環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法在中國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物利用和管理中的應(yīng)用，同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物的合理利用和科學(xué)管理。

8、1研究區(qū)概況及研究方法1．1研究區(qū)概況天津市是中國(guó)大城市中缺水最嚴(yán)鶯的城市之一，農(nóng)業(yè)用水極度缺乏。海河流域上游各地為經(jīng)濟(jì)發(fā)展修建水壩水庫(kù)，使得進(jìn)入天津的客水量明顯減少，工農(nóng)業(yè)用水短缺，從1958年開(kāi)始使用過(guò)境污水灌溉農(nóng)田，污水類型為城市工業(yè)和生活混合污水，50a來(lái)，已形成南排河、北排河、武寶寧三大污灌區(qū)，近郊農(nóng)田還有污泥施用歷史，重金屬出現(xiàn)不

9、一J程度的積累，污灌農(nóng)出以種植小麥、玉米和