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铅锌矿是富含金属元素铅和锌的矿产,铅、锌元素主要用于机械、冶金、电气、军工、化学、医药及轻工业等领域。贵州水城县是黔西北铅锌矿主要产地,铅锌矿的开采及冶炼产生的重金属Pb、Zn以及伴生重金属Ni、Cd、Cr、As、Hg、Cu等会富集到周边土壤中,进而被蔬菜吸收。蔬菜是矿区周边居民直接且常年食用的食物,是矿区重金属进入人体的重要途径,直接关乎居民的身体健康。本研究选取水城县境内典型铅锌矿区(杉树林矿区、永昌矿区、玉兰矿区)为研究对象,主要采集周边农田土壤及蔬菜样品,分析测试土壤与蔬菜中重金属Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg、Cu含量。采用地累积指数法、潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行评价;采用单项污染指数法、综合污染指数法以及蔬菜-土壤综合质量评价法对蔬菜重金属污染进行评价;采用重金属非致癌、致癌效应评价模型对蔬菜重金属污染健康风险进行评价;采用多元回归分析法、相关性分析法、主成分分析法研究土壤重金属污染对土壤酶(蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性的影响以及蔬菜重金属污染对蔬菜抗性指标丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS))的影响。取得研究结果如下:(1)土壤重金属地累积指数评价表明,土壤重金属Pb、Zn、Cd、Hg的轻微及以上污染程度的占比分别达到了90.38%、100%、100%、63.46%。综合潜在生态风险(RI)表明,中等生态风险占26.92%,强与极强生态风险达到了73.08%。多元回归分析表明:矿区土壤重金属Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg、Cu复合污染对土壤蔗糖酶、脲酶活性的影响为显著水平(p<0.05)。(2)将蔬菜重金属Pb、Cd、Cr、As、Hg、Zn与《食品中锌限量卫生标准》(GB 13106—1991)、Cu与《食品中铜限量卫生标准》(GB 15199—94)、Ni与FAO/WHO食品法典委员会标准限值比较可知,大白菜中重金属Pb、Ni、Cr含量分别是标准值的4.17、1.02、2.30倍;辣椒中重金属Cd含量是标准值的1倍;马铃薯中重金属Pb含量是标准值的4.50倍;黄豆中重金属Pb、Ni、Cd、Cr含量分别是标准值的1.50、1.37、1.60、2.42倍;小白菜中重金属Pb含量是标准值的7.40倍,Zn含量是标准值的1.24倍;豌豆尖中重金属Pb、Cr含量分别是标准值的1.23、1.22倍;萝卜中重金属Pb含量是标准值的4.90倍;青菜中重金属Pb、Cr含量均是标准值的2.60倍。(3)蔬菜重金属综合污染指数评价表明:小白菜、大白菜属于重度污染;综合质量评价表明:蔬菜与土壤的综合质量影响指数(IICQ)平均值为19.91,属于重度污染。蔬菜重金属非致癌健康风险评价表明:儿童、青壮年和中老年摄入大白菜、辣椒、玉米、马铃薯、黄豆、四季豆、小白菜、豌豆尖、萝卜、青菜的多种重金属复合非致癌健康风险指数均大于1,存在一定的非致癌健康风险。重金属致癌健康风险评价表明:食用大白菜、辣椒、玉米、马铃薯、黄豆、四季豆、小白菜、豌豆尖、萝卜、青菜10类蔬菜的儿童、青壮年、中老年Risk T均大于10-4,属于不可接受范围。(4)多元回归分析及F检验结果表明:矿区蔬菜重金属Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg、Cu复合污染对蔬菜丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)的影响均不具有显著水平(p<0.05)。相关性分析结果表明,重金属Cd、As与蔬菜POD的相关系数分别为0.396、0.379,具有显著正相关性(p<0.05);Cd与可溶性糖具有显著负相关(p<0.05)。