中国公共卫生

样品类型	检测指标	检测方法	检测方法代号
土壤	pH	土壤pH测定	NY/T 1377—2007^[9]
	Hg	土壤和沉积物总汞的测定催化热解–冷原子吸收分光光度法	HJ 923—2017^[10]
	Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni	土壤和沉积物 12种金属元素的测定王水提取–电感耦合等离子体质谱法	HJ 803—2016^[11]
稻谷	Hg	食品中总汞及有机汞的测定第二法直接测汞法	GB 5009.17—2021 第二法^[12]
	Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni	食品中多元素的测定电感耦合等离子体质谱法	GB 5009.268—2016 第一法^[13]

样品类型	检测指标	检测方法	检测方法代号
土壤	pH	土壤pH测定	NY/T 1377—2007^[9]
	Hg	土壤和沉积物总汞的测定催化热解–冷原子吸收分光光度法	HJ 923—2017^[10]
	Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni	土壤和沉积物 12种金属元素的测定王水提取–电感耦合等离子体质谱法	HJ 803—2016^[11]
稻谷	Hg	食品中总汞及有机汞的测定第二法直接测汞法	GB 5009.17—2021 第二法^[12]
	Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni	食品中多元素的测定电感耦合等离子体质谱法	GB 5009.268—2016 第一法^[13]

单项潜在生态危害指数（E_i）	综合潜在生态危害指数（RI）	风险等级
≤40	≤150	轻度危害
41～80	151～300	中度危害
81～160	301～600	强度危害
161～320	601～1 200	很强危害
>320	>1 200	极强危害

单项潜在生态危害指数（E_i）	综合潜在生态危害指数（RI）	风险等级
≤40	≤150	轻度危害
41～80	151～300	中度危害
81～160	301～600	强度危害
161～320	601～1 200	很强危害
>320	>1 200	极强危害

项目	pH值	Pb	Hg	As	Cr	Cd	Cu	Ni	Zn
最小值/（mg/kg）	4.70	12.60	0.02	2.94	26.80	0.12	8.90	11.00	19.80
最大值/（mg/kg）	7.60	26.70	0.31	10.10	71.40	0.51	42.00	33.40	203.00
平均值/（mg/kg）	5.99	20.14	0.05	6.18	60.24	0.27	16.02	25.65	90.46
中位数		20.10	0.04	5.88	60.00	0.26	14.50	26.00	85.20
标准差		3.61	0.06	1.66	9.58	0.09	6.48	4.97	34.69
变异系数/%		17.92	103.92	26.90	15.90	32.68	40.43	19.39	38.35
超风险筛选值样本率/%		0.00	0.00	0.00	0.00	12.00	0.00	0.00	0.00
超过重庆背景值的样本率/%		0.00	12.00	44.00	0.00	36.00	4.00	8.00	60.00
重庆土壤背景值/（mg/kg）		28.10	0.07	6.62	74.40	0.28	24.60	31.60	81.90
农用地风险筛选值	≤5.5	80.00	0.50	30.00	250.00	0.30	50.00	60.00	200.00
农用地风险筛选值	5.5～6.5	100.00	0.50	30.00	250.00	0.40	50.00	70.00	200.00
农用地风险筛选值	6.5～7.5	140.00	0.60	25.00	300.00	0.60	100.00	100.00	250.00
农用地风险筛选值	>7.5	240.00	1.00	20.00	350.00	0.80	100.00	190.00	300.00

项目	pH值	Pb	Hg	As	Cr	Cd	Cu	Ni	Zn
最小值/（mg/kg）	4.70	12.60	0.02	2.94	26.80	0.12	8.90	11.00	19.80
最大值/（mg/kg）	7.60	26.70	0.31	10.10	71.40	0.51	42.00	33.40	203.00
平均值/（mg/kg）	5.99	20.14	0.05	6.18	60.24	0.27	16.02	25.65	90.46
中位数		20.10	0.04	5.88	60.00	0.26	14.50	26.00	85.20
标准差		3.61	0.06	1.66	9.58	0.09	6.48	4.97	34.69
变异系数/%		17.92	103.92	26.90	15.90	32.68	40.43	19.39	38.35
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超过重庆背景值的样本率/%		0.00	12.00	44.00	0.00	36.00	4.00	8.00	60.00
重庆土壤背景值/（mg/kg）		28.10	0.07	6.62	74.40	0.28	24.60	31.60	81.90
农用地风险筛选值	≤5.5	80.00	0.50	30.00	250.00	0.30	50.00	60.00	200.00
农用地风险筛选值	5.5～6.5	100.00	0.50	30.00	250.00	0.40	50.00	70.00	200.00
农用地风险筛选值	6.5～7.5	140.00	0.60	25.00	300.00	0.60	100.00	100.00	250.00
农用地风险筛选值	>7.5	240.00	1.00	20.00	350.00	0.80	100.00	190.00	300.00

项目	Pb	Hg	As	Cr	Cd	Cu	Ni	Zn
最小值/(mg/kg)	0.014	0.002	0.010	0.010	0.003	0.343	0.150	1.060
最大值/(mg/kg)	0.107	0.064	0.794	2.820	0.306	3.510	1.890	27.400
平均值/(mg/kg)	0.056	0.012	0.218	1.557	0.073	2.060	0.962	16.161
标准差	0.019	0.012	0.159	0.698	0.084	0.783	0.396	5.853
GB 2762—2022限值/(mg/kg)	0.2	0.02	0.35	1.0	0.2
超标率/%	0.00	12.00	12.00	80.00	12.00

项目	Pb	Hg	As	Cr	Cd	Cu	Ni	Zn
最小值/(mg/kg)	0.014	0.002	0.010	0.010	0.003	0.343	0.150	1.060
最大值/(mg/kg)	0.107	0.064	0.794	2.820	0.306	3.510	1.890	27.400
平均值/(mg/kg)	0.056	0.012	0.218	1.557	0.073	2.060	0.962	16.161
标准差	0.019	0.012	0.159	0.698	0.084	0.783	0.396	5.853
GB 2762—2022限值/(mg/kg)	0.2	0.02	0.35	1.0	0.2
超标率/%	0.00	12.00	12.00	80.00	12.00

项目	目标危险商THQ	危险指数HI
最小值	0.01	0.02	0.12	0.00	0.01	0.03	0.03	0.01	0.55
最大值	0.09	0.75	9.27	0.01	1.07	0.31	0.33	0.32	9.91
平均值	0.05	0.13	2.55	0.00	0.26	0.18	0.17	0.19	3.53

项目	目标危险商THQ	危险指数HI
最小值	0.01	0.02	0.12	0.00	0.01	0.03	0.03	0.01	0.55
最大值	0.09	0.75	9.27	0.01	1.07	0.31	0.33	0.32	9.91
平均值	0.05	0.13	2.55	0.00	0.26	0.18	0.17	0.19	3.53

重庆万州土壤水稻重金属迁移与健康风险评估

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程龙凤 ¹ , 刘汉林 ¹ , 李成根 ¹ , 唐永琼 ¹ , 黄祥强 ¹ , 向恋 ¹ , 童磊 ² , 黎吉 ¹^,^*^,^*

中国公共卫生 | 调查报告与分析 2025,41(8): 996-1000

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中国公共卫生 |调查报告与分析 2025 , 41 (8) : 996 -1000

重庆万州土壤水稻重金属迁移与健康风险评估

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程龙凤¹, 刘汉林¹, 李成根¹, 唐永琼¹, 黄祥强¹, 向恋¹, 童磊², 黎吉¹^,^*^,^*

作者信息

¹重庆市万州区疾病预防控制中心环境与食品卫生科，重庆 404000

²重庆三峡医药高等专科学校公共卫生与管理学院，重庆 404000

通讯作者:

黎吉，E-mail：362856818@qq.com

作者简介:

程龙凤（1988—），副主任医师，硕士，研究方向：环境与食品卫生

Heavy metal transfer in soil-rice systems and health risk assessment in Wanzhou, Chongqing

Longfeng CHENG¹, Hanlin LIU¹, Chenggen LI¹, Yongqiong TANG¹, Xiangqiang HUANG¹, Lian XIANG¹, Lei TONG², Ji LI¹

Affiliations

¹Environmental and Food Hygiene Section, Wanzhou District Center for Disease Control and Prevention, Chongqing 404000, China

²School of Public Health and Management, Chongqing Three Gorges Medical College, Chongqing 404000, China

Corresponding Author:

LI Ji, E-mail: 362856818@qq.com

出版时间: 2025-08-10 doi: 10.11847/zgggws1146151

文章导航

摘要

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目的

探究重庆市万州区土壤及稻谷中铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、砷（As）、铜（Cu）、锌（Zn）和镍（Ni）的迁移特征，并对其可能存在的健康风险进行评估，为制定科学的防控策略提供数据支撑。

方法

2023年8—9月，基于前期土壤监测数据，在重庆万州区选取5个具有代表性的区域，采取分层抽样，设置25个采样点，结合地积累指数法和潜在生态风险法评价土壤污染状况，在每个采样点，挑选成片的稻田，并采集相应的土壤和稻谷样本，每种样本各25份。同时通过生物富集系数与健康风险评估模型，对重金属元素的迁移特性及其对人体健康的潜在影响进行分析。

结果

共采集25份土壤样品，以酸性土壤为主。除锌（Zn）外，其余重金属均值均未超过土壤背景值。其中3个点位的镉（Cd）超过风险筛选值，但未超过风险管制值，其余重金属均未超过风险筛选值。汞（Hg）的变异系数最大且>1（1.03 ），表明其分布非常不均匀。地积累指数评价显示土壤总体无污染。生态风险评估表明，汞（Hg）和镉（Cd）对生态危害的贡献率最高分别为44.65%和36.76%。25份稻谷样本中，铬（Cr）的超标率最高为80.00%，其次是汞（Hg）、砷（As）和镉（Cd）均为12.00%。富集系数分析显示，镉（Cd）和汞（Hg）在稻谷中的富集系数较高为0.341和0.329。健康风险评估表明，除了砷（As）外，其他重金属的慢性健康风险较低，但稻谷中重金属的联合健康风险可能对人体健康产生慢性影响（均值为3.53）。

结论

重庆市万州区土壤水稻存在一定程度的Cd和Hg迁移污染，砷（As）可能对人体有慢性健康效应，存在多种金属协同影响效应。

关键词

土壤 / 水稻 / 重金属污染 / 迁移特征 / 健康风险评估 / 重庆市万州区

Abstract

收起

Objective

To investigate the migration characteristics of lead (Pb), cadmium (Cd), chromium (Cr), mercury (Hg), arsenic (As), copper (Cu), zinc (Zn), and nickel (Ni) in soil and rice in Wanzhou district, Chongqing city, and to assess their potential health risks, providing data support for the formulation of scientific prevention and control strategies.

Methods

Based on previous soil monitoring data, five representative areas were selected in Wanzhou district, Chongqing city, in August - September 2023. A stratified sampling method was used to establish 25 sampling points. The geo-accumulation index and potential ecological risk index methods were used to evaluate soil pollution. At each sampling point, contiguous paddy fields were selected, and corresponding soil and rice samples were collected, with 25 samples for each. The migration characteristics of heavy metals and their potential impact on human health were analyzed using the bioconcentration factor and health risk assessment model.

Results

A total of 25 soil samples were collected, mostly acidic. Except for zinc (Zn), the average values of other heavy metals did not exceed the soil background values. Cadmium (Cd) exceeded the risk screening value at three sampling points but did not exceed the risk control value; other heavy metals did not exceed the risk screening value. Mercury (Hg) had the largest coefficient of variation, > 1 (1.03), indicating its highly uneven distribution. The geo-accumulation index assessment showed no overall soil pollution. Ecological risk assessment indicated that Hg and Cd contributed the most to ecological hazards, at 44.65% and 36.76%, respectively. Among the 25 rice samples, Cr had the highest over-standard rate at 80.00%, followed by Hg, As, and Cd, all at 12.00%. Enrichment factor analysis showed that Cd and Hg had higher enrichment factors in rice, at 0.341 and 0.329, respectively. Health risk assessment showed that, except for As, other heavy metals posed low chronic health risks, but the combined health risk of heavy metals in rice may have chronic effects on human health (mean = 3.53).

Conclusions

There is a certain degree of Cd and Hg migration pollution in the soil and rice of Wanzhou district, Chongqing city. Arsenic (As) may have chronic health effects on humans, and there may be synergistic effects of multiple metals.

Key words

soil / rice / heavy metal pollution / migration characteristics / health risk assessment / Wanzhou district, Chongqing city

引用本文

程龙凤, 刘汉林, 李成根, 唐永琼, 黄祥强, 向恋, 童磊, 黎吉. 重庆万州土壤水稻重金属迁移与健康风险评估. 中国公共卫生, 2025 , 41 (8) : 996 -1000 . DOI: 10.11847/zgggws1146151

Longfeng CHENG, Hanlin LIU, Chenggen LI, Yongqiong TANG, Xiangqiang HUANG, Lian XIANG, Lei TONG, Ji LI. Heavy metal transfer in soil-rice systems and health risk assessment in Wanzhou, Chongqing[J]. Chinese Journal of Public Health, 2025 , 41 (8) : 996 -1000 . DOI: 10.11847/zgggws1146151

正文

收起

工业化、城市化和现代化农业生产带来了严峻的农田土壤污染问题^[1]。2014年《全国土壤污染状况调查公报》^[2]显示，我国耕地土壤的点位超标率为 19.4%，主要污染物为重金属，其中镉（Cd）、镍（Ni）、砷（As）、铜（Cu）、汞（Hg）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌（Zn）的超标率分别为 7.0%、4.8%、2.7%、2.1%、1.6%、1.5%、1.1%、0.9%。有研究显示重庆市万州区农村土壤中存在一定程度的镉（Cd）污染且有轻度生态风险^[3]。土壤中的重金属通过稻谷的吸收和转运，可能影响到稻谷的食用安全^[4]。经口摄入重金属是主要的人体重金属暴露途径，因此农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁^[5]。目前，重庆市万州区对土壤中重金属在稻谷中的迁移特性以及对的人群健康风险评估研究较少。本研究以重庆市万州区代表性乡镇为研究对象，于2023年采集并检测分析土壤及稻谷样本中8种重金属浓度和迁移情况，并评价对人体健康影响的潜在风险，为制定有效的控制措施提供科学依据。

1　材料与方法

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1.1　研究区域概况

万州区位于重庆市东北部，是三峡库区的中心地带，地理坐标介于北纬30°23′50″至31°0′18″、东经107°52′22″至108°53′52″。总面积为3 457 km²，行政区划包括14个街道、27个镇和11个乡。气候属于亚热带季风气候，四季分明，年均温度为18.2 ℃，年均降水量达到1 155.8 mm，汛期集中在5—9月^[6]。至2023年，该区域拥有耕地总面积860.03 km²，水田占其中的306.55 km²（约35.64%），而旱地则为553.48 km²（约64.36%）。土壤类型主要包括紫色土、水稻土和黄壤^[7]。本研究将李河镇、龙驹镇、龙沙镇、燕山乡和罗田镇作为调查地理范围。

1.2　样品采集

采样点首选在万州区前期监测中存在镉（Cd）超标的乡镇（李河镇、龙驹镇、龙沙镇、燕山乡）和行政村，同时在乡镇内设置了对照点和一个对照乡镇（罗田镇）。共布设5个乡镇，25个采样点。在每个采样点，挑选成片的稻田，并采集相应的土壤和稻谷样本，每种样本各25份。采样时间为2023年8—9月，正值水稻成熟的季节。土壤样本的采集严格遵循《土壤环境监测技术规范：HJ/T166—2004》^[8]，在5～20 cm的深度范围内，采用梅花布点法在1 m²的面积内均匀采集土壤，并使用四分法缩分，最终保留1 kg土壤作为1份样本。稻谷样本在混合后也经过四分法缩分，保留500 g作为一份样本，并做好采样记录。

1.3　样品检测指标、方法与质量控制（表1）

土壤和稻谷检测指标均采用标准方法。仪器电感耦合等离子体质谱仪NexION 2000（美国PE），全自动直接测汞仪MAX-S（莱伯泰科），多参数测试仪pH计（梅特勒托利多）。主要使用硝酸[赛默飞世尔科技（中国）有限公司]和盐酸[（优级纯）成都市科隆化学品有限公司]。所用仪器设备均经过检定校准，标准品均在合格有效期内。采样检测人员均统一培训，并要求双人同时进行。检测时采取实验室空白样，平行样和加标回收等质控手段，质控结果均在合格范围内。检测结果经过3级审核后进行最终结果报送。

1.4　评价方法

1.4.1　地累积指数法^[14]

计算公式：I_geo=log₂（C_i/1.5B_i）I_geo为地累积指数，C_i是稻田土壤中i元素的浓度，B_i是重庆市i元素土壤背景值^[15]（由土地质量地球化学调查数据统计得出），校正因子取1.5。地累积指数与污染程度分级为：无，I_geo≤ 0；轻度，0<I_geo≤ 1；中度，1<I_geo≤ 2；中～重度，2<I_geo≤ 3；重度，3<I_geo≤ 4；重度～极重，4<I_geo≤ 5；极重，I_geo<5。

1.4.2　潜在生态危害指数法^[16]（表2）

计算公式：Ei=T_i ×（C_i/S_i） RI=ΣEi E_i为i元素的单项潜在生态危害指数；T_i是土壤i元素的毒性系数； C_i是土壤中i元素的浓度，S_i是重庆市i元素土壤背景值；RI指多种重金属在土壤中的综合潜在生态危害指数。重金属的毒性响应系数分别为Zn（1）、Cr（2）、Cu（5）、Ni（5）、Pb（5）、As（10）、Cd（30）、Hg（40）。

1.4.3　稻谷生物富集系数^[17]

生物富集系数是衡量植物对重金属吸收能力的指标。具体计算公式如下：

$ \mathrm{\mathrm{\mathrm{\mathit{BCF}=}\mathrm{\mathit{\mathit{\mathit{\mathit{\mathit{\mathrm{\mathit{C}}}_{\mathit{\mathrm{\mathit{rice}}}}}}}\mathrm{/}\mathit{\mathrm{\mathit{C}}}_{\mathit{\mathrm{\mathit{soil}}}}}}}} $

BCF为生物富集系数，C_ric是稻谷中重金属的浓度，C_soil 是重金属在相应土壤中的浓度。BCF值>1表明植物对重金属有显著的富集作用。

1.4.4　稻谷重金属的人群健康风险评估^[18]

具体评价步骤如下：

（1）暴露量计算：通过计算每日摄入量（Estimated Daily Intake, EDI）来量化重金属一定时间内经口摄入的暴露量，计算公式：

$ \mathrm{\mathit{EDI}=}\mathrm{\frac{\mathit{C_i\times IR}}{BW}} $

EDI 为重金属经稻谷每日摄入量，mg/kg/d； C_i为稻谷中i元素的含量，mg/kg ； IR为是每日对稻谷的消费量，根据2018年重庆市居民消费量调查结果大米消费量成人0.213 kg/d；BW为成人平均体重，根据2019年万州区慢性病及危险因素监测结果为60.8 kg。

（2）健康风险评估：目标危险商THQ用于估计与长期食用受某种重金属污染大米的潜在健康风险。危险指数（Hazard Index, HI）为多种重金属的协同健康风险。计算公式：

$ \mathrm{THQ}=\mathit{\mathrm{\mathit{EDI}}/\mathrm{\mathit{RfDHI}}}=\sum_{i=1}^n\mathrm{T}\mathrm{H}\mathrm{Q} $

EDI，每种重金属的每日摄入量，mg/kg/d ；RfD，每种重金属暴露参考剂量取值As（ 0.0003）、 Cd （0.001）、Cr（1.5）、Cu （0.04）、Hg（0.000 3）、 Ni（0.02）、 Pb（0.004）、 Zn（0.3），mg/kg/d（USEPA，2014）。HI≤1 表明无明显的健康影响；HI>1 表明对人体健康产生影响的可能性大；HI>10 表明存在慢性毒性效应。

1.4.5　土壤和稻谷重金属含量评价

采用《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行：GB 15618—2018）》^[19] 对土壤重金属含量进行评价。 25份稻谷样品，用《食品安全国家标准食品中污染物限量：GB 2762—2022》^[20]进行评价。

1.5　统计分析

应用 Excel 2013数据录入， SPSS 19.0软件进行统计分析。当检测数据低于检出限时，以检出限的1/2带入计算；应用描述性分析、Pearson相关性分析和单因素方差分析，以 P<0.05为差异有统计学意义。

2　结　果

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2.1　土壤重金属含量与污染特征（表3）

本次研究共采集25份稻田土壤样品，土壤pH范围为4.70～7.60，平均值为5.99，其中24份样品pH<7，占比96.00%。土壤中8种重金属平均含量（以mg/kg计）分别为Pb（20.14）、Hg（0.05）、As（6.18）、Cr（60.24）、Cd（0.27）、Cu（16.02）、Ni（25.65）、Zn（90.46）。其中3个点位（12.00%）的Cd含量超过风险筛选值，含量最高的点位在龙沙镇青龙村，但均未超过风险管制值，其余重金属含量均未超过风险筛选值。除Zn平均浓度超背景值1.10倍以外，其余重金属平均浓度均未超过土壤背景值。从具体点位来看，不同重金属超背景值点位占比情况为 Zn（60.00%）>As（44.00%）> Cd（36.00%） > Hg（12.00%）>Ni（8.00%）>Cu（4.00%）>Pb、Cr（0.00%）。Hg、Zn、Cd、Cu、Ni最高值超背景值倍数分别为4.42、2.48、1.82、1.71、1.53、1.06。不同重金属变异系数分布情况Hg（103.92%）>Zn（60.00%）>Cu（36.00%）>Cd（32.68%）>As（26.90%）>Ni（19.39%）>Pb（17.92%）> Cr（15.90%）。

稻田土壤pH与8种重金属含量相关性分析，pH与Cu和Zn浓度呈正相关（P<0.05）。土壤中Pb与Hg含量呈正相关（P<0.05），Pb与As、Cd、Ni、Cr浓度呈正相关（P<0.01）。As与Cr浓度呈正相关（P<0.05），与Ni浓度呈正相关（P<0.01）。Cr与Ni含量呈正相关（P<0.01）。Cu和Zn浓度呈正相关（P<0.01）。

2.2　土壤重金属污染程度与潜在生态风险分析

Pb、Cd、Cr、Hg、As、Cu、Ni、Zn地累积指数的平均值分别为–1.07、–0.66、–0.89、–0.97、–0.68、–1.20、–0.89、–0.44。其中Cd轻度污染点位占比4.00%（1/25）。Hg中度污染点位占比4.00%（1/25）。As轻度污染点位占比4.00%（1/25）。Cu轻度污染点位占比4.00%（1/25）。Zn轻度污染点位占比8.00%（2/25）。不同重金属E_i的平均值Hg（30.62）>Cd（28.41）>As（9.33）>Ni（4.06）>Pb（3.58）>Cu（3.26）> Cr（1.62）>Zn（1.11），均<40。Cd和Hg潜在生态危害较高，不同重金属的E_i差异有显著性，F=26.702，P=0.000。RI范围为46.40～243.32，平均值为82.00。其中中度危害点位占比4.00%（1/25），不同金属对RI的贡献率分别为Hg（37.34%）>Cd（34.65%）>As（11.38%）>Ni（4.95%）>Pb（4.37%）>Cu（3.98%）>Cr（1.98%）>Zn（1.34%）。

2.3　稻谷重金属污染特征（表4）

稻谷中Pb、Hg、As、Cr、Cd、Cu、Ni、Zn的平均浓度分别为0.056、0.012、0.218、1.557、0.073、2.060、0.962和16.161 mg/kg。Cr超标率最高为80.00%（20/25），其次是Hg、As、Cd超标率均为12.00%（3/25）。相关性分析结果显示，稻谷中的Pb与Cu浓度呈正相关（P<0.05）；Cr与Cu浓度呈正相关（P<0.05），与Zn呈正相关（P<0.01），与Ni呈正相关（P<0.01）。Cd与Cu和Zn呈正相关（P<0.01）。Cu与Ni呈正相关（P<0.05），与Zn呈正相关（P<0.01）。Ni与Zn中呈正相关（P<0.01）。

2.4　重金属在稻谷中的富集特征

8种重金属的富集系数的平均值为Cd （0.341）> Hg （0.329）> Zn （0.208）> Cu （0.141）>Ni （0.039）>As （0.034）> Cr （0.027）> Pb （0.003）。其中Cd富集系数最大值为1.667，12.00% （3/25）点位富集系数>1。Hg富集系数最大值为2.222，8.00% （2/25）点位富集系数>1。

2.5　稻谷重金属健康风险评估（表5）

单个金属元素的目标危险商THQ的平均值为As （2.55）> Cd（0.26）>Zn （0.19）>Cu （0.18）>Ni （0.17）>Hg （0.13）>Pb （0.05）> Cr （0.00）。除As的THQ>1，存在慢性非致癌效应可能外，其他重金属的THQ<1，不存在慢性健康效应。危害指数HI的范围为0.55～9.91，平均值为3.53。

3　讨　论

收起

本研究结果显示，万州区土壤以酸性土壤为主，稻田土壤中的Zn（60.00%）、As（44.00%）、Cd（36.00%）、 Hg（12.00%）、Ni（8.00%）、Cu（4.00%）点位各金属含量超过重庆土壤背景值。12.00%采样点位的镉（Cd）含量超过了标准要求的风险筛选值，这与程龙凤等^[3]对万州区农村土壤的研究结果一致。说明该区域存在一定的重金属积累和镉（Cd）污染情况，作为长江干流城市与杨清可等^[21]的研究结果一致。汞（Hg）的变异系数>1，说明其在土壤中的分布极不均匀，这可能与汞的挥发性和迁移性^[22]有关。受研究的局限性，未对重金属来源进行深入分析，下一步需要深入分析土壤重金属的污染来源和迁移路径。地积累指数法和潜在生态风险法的评价结果表明，尽管土壤总体上未受到显著污染，但个别点位存在镉（Cd）和汞（Hg）污染现象，对生态的危害贡献率最高，与刘娅君等^[23]对三峡库区稻田土壤研究结果一致。

稻谷样品中铬（Cr）的超标率最高，铜（Cu）和镍（Ni）可能促进（Cr）向稻谷的转运，而镉（Cd）在中等浓度下也可能表现出协同作用。其次是汞（Hg）、砷（As）和镉（Cd），这与土壤中这些元素的浓度和生物可利用性有关^[24]。富集系数分析显示，镉（Cd）和汞（Hg）在稻谷中的富集系数较高，与张娟等^[5]的研究结果一致，表明这两种金属在水稻中的生物有效性较高，可能对食用者构成较大的健康风险。健康风险评估结果表明，砷（As）的慢性健康风险最高，应作为风险管理的重点污染物。同时，稻谷中多种重金属的复合健康风险对人体健康产生慢性影响的可能性较大，应高度重视多种重金属健康风险的相互作用效应。

综上所述，万州区土壤–水稻系统中存在一定程度的Cd和Hg迁移污染，As可能对人体有慢性健康效应，存在多种金属协同影响效应。

参考文献

收起

文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2025年第41卷第8期

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doi: 10.11847/zgggws1146151

接收时间：2024-10-31
首发时间：2026-10-25
出版时间：2025-08-10

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收稿日期：2024-10-31
修回日期：2024-11-28
录用日期：2025-04-12

基金

作者信息

¹重庆市万州区疾病预防控制中心环境与食品卫生科，重庆 404000

²重庆三峡医药高等专科学校公共卫生与管理学院，重庆 404000

通讯作者:

黎吉，E-mail：362856818@qq.com

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

样品类型	检测指标	检测方法	检测方法代号
土壤	pH	土壤pH测定	NY/T 1377—2007^[9]
	Hg	土壤和沉积物总汞的测定催化热解–冷原子吸收分光光度法	HJ 923—2017^[10]
	Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni	土壤和沉积物 12种金属元素的测定王水提取–电感耦合等离子体质谱法	HJ 803—2016^[11]
稻谷	Hg	食品中总汞及有机汞的测定第二法直接测汞法	GB 5009.17—2021 第二法^[12]
	Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni	食品中多元素的测定电感耦合等离子体质谱法	GB 5009.268—2016 第一法^[13]

样品类型

检测指标

检测方法

检测方法代号

土壤

土壤pH测定

NY/T 1377—2007^[9]

土壤和沉积物总汞的测定催化热解–冷原子吸收分光光度法

HJ 923—2017^[10]

Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni

土壤和沉积物 12种金属元素的测定王水提取–电感耦合等离子体质谱法

HJ 803—2016^[11]

稻谷

食品中总汞及有机汞的测定第二法直接测汞法

GB 5009.17—2021 第二法^[12]

Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Ni

食品中多元素的测定电感耦合等离子体质谱法

GB 5009.268—2016 第一法^[13]

单项潜在生态危害指数（E_i）	综合潜在生态危害指数（RI）	风险等级
≤40	≤150	轻度危害
41～80	151～300	中度危害
81～160	301～600	强度危害
161～320	601～1 200	很强危害
>320	>1 200	极强危害

单项潜在生态危害指数（E_i）

综合潜在生态危害指数（RI）

风险等级

≤40

≤150

轻度危害

41～80

151～300

中度危害

81～160

301～600

强度危害

161～320

601～1 200

很强危害

>320

>1 200

极强危害

项目	pH值	Pb	Hg	As	Cr	Cd	Cu	Ni	Zn
最小值/（mg/kg）	4.70	12.60	0.02	2.94	26.80	0.12	8.90	11.00	19.80
最大值/（mg/kg）	7.60	26.70	0.31	10.10	71.40	0.51	42.00	33.40	203.00
平均值/（mg/kg）	5.99	20.14	0.05	6.18	60.24	0.27	16.02	25.65	90.46
中位数		20.10	0.04	5.88	60.00	0.26	14.50	26.00	85.20
标准差		3.61	0.06	1.66	9.58	0.09	6.48	4.97	34.69
变异系数/%		17.92	103.92	26.90	15.90	32.68	40.43	19.39	38.35
超风险筛选值样本率/%		0.00	0.00	0.00	0.00	12.00	0.00	0.00	0.00
超过重庆背景值的样本率/%		0.00	12.00	44.00	0.00	36.00	4.00	8.00	60.00
重庆土壤背景值/（mg/kg）		28.10	0.07	6.62	74.40	0.28	24.60	31.60	81.90
农用地风险筛选值	≤5.5	80.00	0.50	30.00	250.00	0.30	50.00	60.00	200.00
农用地风险筛选值	5.5～6.5	100.00	0.50	30.00	250.00	0.40	50.00	70.00	200.00
农用地风险筛选值	6.5～7.5	140.00	0.60	25.00	300.00	0.60	100.00	100.00	250.00
农用地风险筛选值	>7.5	240.00	1.00	20.00	350.00	0.80	100.00	190.00	300.00

项目

pH值

最小值/（mg/kg）

4.70

12.60

0.02

2.94

26.80

0.12

8.90

11.00

19.80

最大值/（mg/kg）

7.60

26.70

0.31

10.10

71.40

0.51

42.00

33.40

203.00

平均值/（mg/kg）

5.99

20.14

0.05

6.18

60.24

0.27

16.02

25.65

90.46

中位数

20.10

0.04

5.88

60.00

0.26

14.50

26.00

85.20

标准差

3.61

0.06

1.66

9.58

0.09

6.48

4.97

34.69

变异系数/%

17.92

103.92

26.90

15.90

32.68

40.43

19.39

38.35

超风险筛选值样本率/%

0.00

12.00

0.00

超过重庆背景值的样本率/%

0.00

12.00

44.00

0.00

36.00

4.00

8.00

60.00

重庆土壤背景值/（mg/kg）

28.10

0.07

6.62

74.40

0.28

24.60

31.60

81.90

农用地风险筛选值

≤5.5

80.00

0.50

30.00

250.00

0.30

50.00

60.00

200.00

农用地风险筛选值

5.5～6.5

100.00

0.50

30.00

250.00

0.40

50.00

70.00

200.00

农用地风险筛选值

6.5～7.5

140.00

0.60

25.00

300.00

0.60

100.00

250.00

农用地风险筛选值

>7.5

240.00

1.00

20.00

350.00

0.80

100.00

190.00

300.00

项目	Pb	Hg	As	Cr	Cd	Cu	Ni	Zn
最小值/(mg/kg)	0.014	0.002	0.010	0.010	0.003	0.343	0.150	1.060
最大值/(mg/kg)	0.107	0.064	0.794	2.820	0.306	3.510	1.890	27.400
平均值/(mg/kg)	0.056	0.012	0.218	1.557	0.073	2.060	0.962	16.161
标准差	0.019	0.012	0.159	0.698	0.084	0.783	0.396	5.853
GB 2762—2022限值/(mg/kg)	0.2	0.02	0.35	1.0	0.2
超标率/%	0.00	12.00	12.00	80.00	12.00

项目

最小值/(mg/kg)

0.014

0.002

0.010

0.003

0.343

0.150

1.060

最大值/(mg/kg)

0.107

0.064

0.794

2.820

0.306

3.510

1.890

27.400

平均值/(mg/kg)

0.056

0.012

0.218

1.557

0.073

2.060

0.962

16.161

标准差

0.019

0.012

0.159

0.698

0.084

0.783

0.396

5.853

GB 2762—2022限值/(mg/kg)

0.2

0.02

0.35

1.0

0.2

超标率/%

0.00

12.00

80.00

12.00

项目	目标危险商THQ	危险指数HI
最小值	0.01	0.02	0.12	0.00	0.01	0.03	0.03	0.01	0.55
最大值	0.09	0.75	9.27	0.01	1.07	0.31	0.33	0.32	9.91
平均值	0.05	0.13	2.55	0.00	0.26	0.18	0.17	0.19	3.53

项目

目标危险商THQ

危险指数HI

最小值

0.01

0.02

0.12

0.00

0.01

0.03

0.01

0.55

最大值

0.09

0.75

9.27

0.01

1.07

0.31

0.33

0.32

9.91

平均值

0.05

0.13

2.55

0.00

0.26

0.18

0.17

0.19

3.53