近来年,重金属引起的土壤污染和健康问题备受关注。土壤中重金属的来源主要包括人为输入和基岩风化残留这两部分。目前,已有大量研究对人为活动造成的土壤重金属污染进行了探讨,结果表明人为输入的重金属对农田土壤造成了显著污染。但对于具有地质高背景的基岩风化造成的土壤重金属污染,目前大部分研究主要集中在超基性岩地区。作为基性火山岩,玄武岩富含过渡族金属元素,其在表生环境中极易风化,因此是某些重金属元素重要的潜在源区。玄武岩在地表广泛分布,其分布面积约占陆地面积的5%。这些玄武岩分布区广泛发育着农田,但这些农田土壤及其上种植的作物中重金属元素的分布特征、健康风险、累积规律以及控制因素均不清楚。为此,本文选取中国东部江苏盱眙和雷琼两地新生代玄武岩农田,系统分析了八种重金属元素在玄武岩基岩、农田表层土壤以及作物（小麦和水稻）中的含量和分布特征,首次研究了玄武岩农田土壤及作物中重金属的富集与累积规律,揭示了Ni元素在表层土壤中富集的主控因素及其在空间上的差异性,估算了作物籽实中重金属元素的人体健康风险。结合土壤中Ni元素的生物有效性,分析了 Ni元素从土壤到水稻植株中的迁移行为,探讨了我国现行的《土壤环境质量标准:农用地土壤污染风险管控标准》（GB15618-2018）中Ni元素的风险筛选值在该类土壤中的适用性,得到以下结论:1.与上部陆壳（UCC）相比,研究区玄武岩基岩与农田表层土壤均显著富集Cr、Cu、Ni三种元素。其中,盱眙地区农田表层土壤Ni最富集（富集系数为2.33）,而雷琼地区Cr最富集（富集系数为3.58）。农田表层土壤与基岩中重金属元素浓度的相关性分析表明,盱眙和雷琼两地重金属在表层土壤和基岩之间存在继承性,尤其是Cr、Ni、Cu、Zn四种元素。2.根据我国现行的《农用地土壤污染风险管控标准》（GB15618-2018）,盱眙地区玄武岩农田表层土壤中Ni的点位超标率超过70%,雷琼地区Ni和Cr的点位超标率分别高达80%和76%。除Ni外,盱眙地区表层土壤还存在轻微的Cu超标现象,而雷琼地区则有一定程度的Cu和轻微的Zn超标现象。3.根据我国现行的《食品安全国家标准:食品中污染物限量》（GB2762-2017）,盱眙地区玄武岩农田小麦籽实存在轻微的Cr和Pb超标现象（点位超标率均小于5%）,水稻籽实存在轻微的Cd和Pb超标现象（点位超标率均小于5%）。此外,小麦籽实和水稻籽实均表现出了高的Ni浓度（分别为1.42mg/Kg和3.71 mg/Kg）。由于该标准缺少Ni元素的限量值,若将1mg/Kg设为Ni的限量值,那么,盱眙地区小麦和水稻籽实中Ni的点位超标率将分别高达65%和100%。雷琼地区水稻籽实中Cr和Ni的点位超标率分别为9%和10%,而Cd和Pb的点位超标率均小于2%。4.人体健康风险评估结果显示,盱眙地区玄武岩农田的水稻籽实存在非致癌风险（非致癌因子是参考值的3倍）,其中,Cr、Ni、Cu是最主要的贡献者,贡献率之和超过60%。该地区的小麦和水稻籽实均存在致癌风险（致癌因子均高出安全参考值1至3个数量级）,其中,Cd是最大贡献者,贡献率超过70%。5.Ni在盱眙地区玄武岩表层土壤中的富集与铁氧化物关系密切,而在雷琼地区则主要为铝氧化物,其次为铁氧化物。土壤pH是影响盱眙地区Ni在作物籽实中累积的重要因素,而在雷琼地区似乎并不显著。0.01 M CaC12提取态Ni的浓度与盱眙地区作物籽实中Ni的浓度存在显著的线性相关性,而在雷琼地区则不显著。盱眙地区Ni在水稻植株不同部位的浓度由高到低依次为根>籽实>茎叶,这表明Ni在水稻植株体内倾向于向顶部迁移。6.研究区玄武岩农田表层土壤pH-总Ni浓度-水稻籽实Ni浓度三者之间的关系显示,《土壤环境质量标准:农用地土壤污染风险管控标准》（GB15618-2018）中Ni的风险筛选值在这两地偏高,不具有适用性,可能需要重新制定该类型农田土壤Ni的风险筛选值。