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随着中国农业生产和农村经济的快速发展,居民生活水平的不断提高,人们的健康安全意识也在逐渐增强,农产品质量安全已经成为人们普遍关注的社会焦点问题。土地是农业生产的物质基础,随着当前我国土壤环境质量下降和土壤污染形势日趋严峻,产地环境质量已成为保障农产品安全的关键前提。因此,土壤一水稻系统中重金属迁移转化规律研究对于保护土壤环境质量和食品安全都具有重要意义。本论文以浙江省温岭市大溪镇东北角水稻田为研究样区,通过100m× 100m采样布点,在研究区内采集71对土壤-水稻样品,在此基础上衍生出140m× 140m和200m×200m土壤-水稻样品分别为32对和21对。测定土壤样品重金属Cd、Pb、Cr、As和Hg的全量和有效态,稻米重金属全量以及土壤理化性质(pH、CEC、有机质、无定形氧化铁、有效P、土壤机械组成等)。通过多种统计分析方法,并结合地理信息系统,研究了不同采样距离下土壤-水稻系统中重金属(Cd、Pb、Cr、As和Hg)的空间变异、致癌风险空间分布、迁移转化模型、安全阈值反演,评估了土壤重金属污染对人体造成的健康损害成本,主要得出了以下几点结论：(1)研究区土壤重金属均具有一定的空间变异结构,且空间变异结构随采样距离不同有所差异。随着采样距离的增加,土壤Cd、Pb、Cr、As和Hg半变异拟合模型的精度提高或基本保持不变。研究区土壤Cd和Pb的空间插值图随采样距离的增加趋势基本不变,呈现由西北向东南递减的趋势,Cr、As和Hg的空间分布图随着采样距离的增大趋于平滑,呈现从西北和东南角落向中心递减的趋势。也就是说随着采样距离的增加,重金属含量的空间预测精度基本保持一致,可以在一定程度上适当增加采样距离以减少研究成本。本研究还分析了人体在日常重金属暴露途径下的致癌风险,结果表明儿童的暴露风险比成人高,饮食途径是主要的暴露途径,且在这个研究区中高风险区域在西北部。(2)土壤-水稻系统重金属的迁移转化规律研究表明迁移模型均较好地符合对数线性关系,基本达到了极显著的拟合效果(P<0.01),土壤pH和有机质对各重金属的模型拟合起重要作用,且Cd、Pb和Cr的迁移模型拟合程度随采样距离的增加而提高。基于良好的拟合模型,在达到水稻安全限值的情况下,反演了土壤重金属安全阈值,结果表明Cd、Cr和As的土壤重金属安全反演阈值在一定程度上低于土壤环境质量标准(GB 15618-2008)农业用地的第二级标准值,Pb反演的安全阈值高于土壤环境质量标准(GB 15618-2008)农业用地的第二级标准值。(3)本研究通过问卷调查分析研究,发现重金属已经在一定程度上影响着人们的生活,人们对于自身消费行为对环境中重金属污染的影响也有比较深刻的认识。通过不同重金属伤残损害成本评估表明该研究区土壤中Cd、Cr和As的损害成本高低顺序是：Cr>As>Cd,Cd、Cr和As的伤残损害成本分别为4399 RMBha-1、5810688 RMB ha-1、25537 RMB ha-1。