本研究的核心技术为基于生理学的in vitro实验方法，应用其研究“土壤-人”及“土壤-植物-人”两条途径下，铅的生物可给性/生物有效性及其对人体的健康风险，并尝试对现有in vitro实验方法进行改进。所做工作对于该研究领域将起到一定的推进作用，尤其丰富了我国在该领域的研究内容。同时将对降低普通人群遭受铅等重金属污染危害起到积极作用，并可为相关政府部分的环境决策者提供可靠的理论依据和信息等。具体的研究内容及结果如下：　　 1)测定源自我国不同地区、不同利用类型的11种土壤的基本理化性质(pH值、有机质含量、铅总量、CaCl2提取态铅量)，并应用in vitro实验方法测定其中铅的生物可给性，进而对土壤铅的生物可给性影响因素进行探讨，并尝试对其人体健康风险进行评价。结果表明，不同土壤中铅的生物可给性差异很大，胃阶段为16.1％-81.9％，小肠阶段1.7％-55.7％。铅的生物可给性高低与其在土壤中的总量间并无直接关系，而是受多因素综合影响和控制的。土壤铅在胃阶段和小肠阶段的溶解态量与土壤铅总量间有较好的相关性。此外，只有铅含量较高且生物可给性较高的土壤，才会对人体健康产生较高的风险。矿区土壤表现出极大的铅健康风险，需要密切关注。而无意口部摄入的土壤铅对儿童的健康风险要高于对成人的。　　 2)进行城市土壤中铅的小尺度研究，研究区为首钢厂区附近一小区域。均匀布点采集65个表土样品，分析包括铅在内的8种金属元素(镉、铅、锌、铜、铬、铁、锰、镍)的含量，并辅以多元统计和地统计方法对土壤铅的空间分布及其来源进行研究。结果表明，土壤铅与镉、铜、铬、锌4种元素来源相同，均与交通及机动车辆关系密切。进一步应用in vitro实验方法研究土壤中铅的生物可给性，发现不同土样中铅的生物可给性差异很大，胃阶段为28.83％-62.50％，小肠阶段为6.86％-45.71％。铅在胃肠道中的溶解态量与其在土壤中总量的高值分布区域比较一致。而与交通及机动车辆关系较密切的样点的土壤中铅的溶解态量较高，而生物可给性较低。对土壤铅的健康风险的评价表明，研究区土壤中铅对人体并没有很高的健康风险，但以胃阶段数据作为评判依据时，无意口部摄入的土壤铅对儿童铅的每周允许摄入量的贡献率较高，在研究区西北部出现了5个贡献率超过10％的样点，最大值达到25.37％。　　 3)在PBET(physiologically based extraction test)和IVG(in vitrogastrointestinal)2个in vitro消化模型的基础上，通过加入截留分子质量为10 kD的超滤装置(离心超滤管)以模拟小肠上皮细胞吸收过程，改进得到新的in vitro模型，并用以研究土壤中铅的生物有效性。结果表明，不同土壤不仅铅的生物可给性不同，且生物可给态的铅中能最终为人体吸收的生物有效态的铅所占的比例也不相同。可见，对人体吸收过程的精确模拟是不可忽视的。本模型具有较高的合理性和可行性，还具有操作简便的特点，符合日常的土壤铅等污染物健康风险评价工作的要求，颇具应用潜力。　　 4)通过人为污染手段，设置对照(不添加铅，本底值为32.37 mg·kg-1)、300mg·kg-1和500 mg·kg-13种土壤铅浓度处理的盆栽实验。收获的小白菜的铅含量分别达到0.38 mg·kg-1、4.55 mg·kg-1和12.50 mg·kg-1(干重)，对铅的富集系数分别为0.012、0.015和0.025，可能存在较高的健康风险。进一步应用in vitro实验方法研究其中铅的生物可给性。结果表明，样品干鲜状态、铅浓度处理以及二者的交互效应是影响铅的生物可给性的重要因素。无论干样还是鲜样，铅在胃阶段和小肠阶段的溶解态量均随样品铅含量的增加而线性增加；对于同一铅浓度处理，鲜样中铅的生物可给性无论在胃阶段还是小肠阶段均显著高于干样。使用干样进行健康风险评价可能会低估小白菜中的铅对人体的健康风险。