基于GIS的上海市不同功能區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

張施陽(yáng)

上海市環(huán)境科學(xué)研究院

隨著快速城市化和工業(yè)化的進(jìn)程，土地利用方式復(fù)雜多變，包括工業(yè)排放、城市交通、市政工程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等在內(nèi)的人類(lèi)活動(dòng)對(duì)城市土壤環(huán)境造成不同程度的污染，其中城市土壤重金屬污染問(wèn)題已成為國(guó)內(nèi)外土壤環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1-2]。重金屬作為一種不能降解且毒性強(qiáng)的污染物，不僅會(huì)引起土壤質(zhì)量退化，造成生態(tài)功能破壞，還可通過(guò)土壤揚(yáng)塵的皮膚接觸、呼吸攝入以及口腔意外攝入等方式直接進(jìn)入人體，從而危及人類(lèi)健康[3-4]。

目前針對(duì)城市土壤重金屬的含量、來(lái)源、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及健康風(fēng)險(xiǎn)等開(kāi)展的研究發(fā)現(xiàn)，包括Cd、Zn、Cu等在內(nèi)的重金屬污染存在不斷累積的趨勢(shì)，且對(duì)城市生態(tài)、人居環(huán)境以及民眾健康構(gòu)成了潛在威脅，需要引起足夠重視[5-8]。如劉夢(mèng)梅等[9]發(fā)現(xiàn)西安城市土壤中Pb、Cu等含量較為突出，且不同功能區(qū)重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及健康風(fēng)險(xiǎn)均存在一定差異。Chonokhuu等[10]對(duì)蒙古烏蘭巴托等城市土壤中重金屬開(kāi)展健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明，各功能區(qū)土壤重金屬非致癌風(fēng)險(xiǎn)小于閾值，不會(huì)對(duì)人體造成健康危害。Yadav等[11]分析發(fā)現(xiàn)尼泊爾4個(gè)主要城市受Zn污染嚴(yán)重，各功能區(qū)重金屬對(duì)兒童的致癌風(fēng)險(xiǎn)及非致癌風(fēng)險(xiǎn)均大于成人。上述研究均從城市功能分區(qū)入手，從污染指數(shù)和人體健康2個(gè)方面對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)，但未從土地利用方式的角度體現(xiàn)各功能區(qū)敏感受體的差異。

上海市是長(zhǎng)江三角洲城市群的核心城市，快速發(fā)展不僅帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的騰飛，也帶來(lái)了土壤環(huán)境污染，其重金屬污染問(wèn)題已引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注。目前，對(duì)上海市土壤重金屬研究主要集中于農(nóng)田[12]、公園[13]等特定功能土壤重金屬濃度特征以及寶山[14]、徐匯[15]等單個(gè)或多個(gè)行政區(qū)的重金屬污染分異特征。從重金屬污染指數(shù)和人體健康2個(gè)方面綜合評(píng)估污染風(fēng)險(xiǎn)，并結(jié)合空間分布的角度進(jìn)一步解析污染的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者以上海市6種不同功能區(qū)（公園、交通、教育、居住、企業(yè)、農(nóng)田）土壤為研究對(duì)象，測(cè)定土壤中重金屬 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 濃度，采用污染指數(shù)法（單因子指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)）對(duì)重金屬污染水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，運(yùn)用基于土地利用類(lèi)型的健康風(fēng)險(xiǎn)模型對(duì)重金屬人體健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并從空間分布以及功能劃分2個(gè)角度對(duì)不同重金屬污染程度進(jìn)行分析，以期為了解上海市土壤重金屬污染水平及風(fēng)險(xiǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

上海市（120°52′E～122°12′E，30°14′N(xiāo)～31°53′N(xiāo)）地處長(zhǎng)江三角洲東緣，東臨東海，北、西分別與江蘇、浙江2省相接，總面積為6 304.5 km2，2020年底全市共有常住人口2 487.09萬(wàn)人。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，日照充分，年均氣溫為17.6 ℃，年均降水量為1 173.4 mm。全市下轄16個(gè)區(qū)，其中包括虹口、普陀在內(nèi)的7個(gè)行政區(qū)為中心城區(qū)，目前已遍布居住區(qū)、文教區(qū)，交通路網(wǎng)密集；另外包括閔行、寶山在內(nèi)的近郊區(qū)，分布有市、區(qū)、鎮(zhèn)三級(jí)工業(yè)園區(qū)以及規(guī)模不一的工業(yè)企業(yè)；而奉賢、青浦等為遠(yuǎn)郊地區(qū)，農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)。

1.2 采樣點(diǎn)位布設(shè)及樣品采集

圖1 研究區(qū)采樣點(diǎn)位示意Fig.1 Sampling locations of the study area

1.3 樣品分析

土壤樣品中 As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 濃度參照HJ 803—2016《土壤和沉積物 12種金屬元素的測(cè)定 王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》測(cè)定，Hg濃度參照HJ 680—2013《土壤和沉積物汞、砷、硒、鉍、銻的測(cè)定 微波消解/原子熒光法》測(cè)定。As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 在土壤樣品中的檢出限分別為 0.6、0.07、2、0.5、0.002、2、2和7 mg/kg。

設(shè)置了包含方法空白樣品、空白加標(biāo)樣、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控樣品和平行樣品在內(nèi)的質(zhì)控樣品。其中，方法空白樣品的檢測(cè)結(jié)果均低于檢出限，避免了測(cè)試過(guò)程中的二次污染；空白加標(biāo)樣測(cè)試的加標(biāo)回收率為94.6%～103%，實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控樣品和平行樣品的相對(duì)偏差為0～14.73%，保證了土壤樣品分析的精密性和準(zhǔn)確性。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 土壤污染評(píng)價(jià)

采用單因子指數(shù)（Pi）和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)（Pn）對(duì)研究區(qū)土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算方法及污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[16]。計(jì)算過(guò)程中各重金屬的參比值選用上海市土壤背景值[17]。

1.4.2 人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

參考HJ 25.3—2019《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果[18-20]，對(duì)不同功能區(qū)表層土壤重金屬開(kāi)展人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)導(dǎo)則中對(duì)建設(shè)用地的分類(lèi)，功能區(qū)中的居住用地、公園綠地、教育用地屬第一類(lèi)建設(shè)用地，需考慮兒童期的暴露危害；交通用地和企業(yè)用地屬第二類(lèi)用地，暴露受體僅為成人；另外農(nóng)田不屬于建設(shè)用地范疇，考慮其用地性質(zhì)較為敏感且周邊以宅基地居多，故以居住用地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。不同功能區(qū)的敏感受體及其關(guān)鍵暴露參數(shù)取值參見(jiàn)表1，據(jù)此計(jì)算各受體通過(guò)口腔攝入、皮膚接觸以及呼吸吸入3種暴露途徑下的暴露量。本研究的8種重金屬均具有非致癌風(fēng)險(xiǎn)，其中As、Cd、Ni同時(shí)還具有致癌風(fēng)險(xiǎn)，毒性參數(shù)取值依據(jù)導(dǎo)則以及文獻(xiàn)[21]，3種暴露途徑下各重金屬的致癌斜率因子（SF）和非致癌參考劑量（RfD）見(jiàn)表2。居住、公園、教育用地類(lèi)型下，需考慮兒童受體，根據(jù)兒童期暴露來(lái)評(píng)估重金屬的非致癌風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)兒童期和成人期的暴露來(lái)評(píng)估重金屬的終生致癌風(fēng)險(xiǎn)；交通、企業(yè)功能類(lèi)型下，僅考慮成人期的暴露來(lái)評(píng)估重金屬風(fēng)險(xiǎn)水平。根據(jù)導(dǎo)則中給定的計(jì)算公式采用單點(diǎn)評(píng)估法分別計(jì)算樣品中各重金屬的致癌風(fēng)險(xiǎn)（CR）和非致癌風(fēng)險(xiǎn)（HQ）,以及各點(diǎn)位的總致癌風(fēng)險(xiǎn)（TCR）和總非致癌風(fēng)險(xiǎn)（THQ）。

表1 不同功能區(qū)敏感受體及其暴露參數(shù)Table 1 Sensitive receptors and exposure parameters of different functional areas

表2 重金屬RfD及SF取值Table 2 Slope factor and reference dose of HMs

1.4.3 分析方法

采用SPSS 26.0軟件對(duì)土壤重金屬濃度、污染指數(shù)、健康風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；采用ArcGIS 10.8軟件對(duì)土壤采樣點(diǎn)位重金屬指標(biāo)進(jìn)行分析及呈現(xiàn)。

綜上所述，匹多莫德口服液聯(lián)合葛根素治療兒童過(guò)敏性紫癜有效改善患兒血清OPN、PTX3表達(dá)水平，提升患兒的免疫功能，降低復(fù)發(fā)率，安全性較好，療效顯著，值得在臨床工作中進(jìn)行推廣。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬濃度水平及分布特征

研究區(qū)土壤樣品的pH為7.23～9.65，偏堿性。表層土壤中8種重金屬濃度的統(tǒng)計(jì)性描述見(jiàn)表3。由表 3可知，土壤中 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn濃度平均值分別為8.03、0.22、62.73、35.52、0.19、33.67、29.54和116.78 mg/kg，其中 Hg、Cd、Pb、Cu的變異系數(shù)大于或接近1，明顯高于其余4種重金屬，表明這4種重金屬在不同點(diǎn)位之間的濃度差異相對(duì)較大。趙靚等[22]針對(duì)北方某城市中心區(qū)綠地土壤的研究也表明，Hg、Pb、Cd變異程度較高，說(shuō)明其易受交通、城市建設(shè)和商業(yè)活動(dòng)等人為影響。峰度和偏度主要用來(lái)衡量數(shù)據(jù)的分布狀態(tài)，各重金屬的偏度均大于0，屬于正偏斜，表明土壤重金屬濃度分布受到不同程度的外部干擾[23]。除As、Cr、Zn外其余重金屬峰度均較高，屬于高峰態(tài)，說(shuō)明濃度偏高的點(diǎn)位較多[24]。土壤中 Cd、Cu、Hg、Pb和Zn 5種重金屬平均濃度超過(guò)了上海市土壤背景值[17]，表明研究區(qū)部分土壤受外部輸入的影響較大。

表3 土壤重金屬濃度統(tǒng)計(jì)性描述Table 3 Descriptive statistics of soil heavy metals

與國(guó)內(nèi)其他城市土壤相比，本研究中Ni濃度比大多數(shù)城市高，據(jù)李胤[25]等研究表明，上海市土壤Ni主要受成土母質(zhì)影響。 研究區(qū)As、Cd、Pb濃度處于較低水平，僅部分大型及中小城市濃度略低于本研究區(qū)；Cr、Cu、Hg、Zn濃度處于中等水平，與北京[26]、天津[27]等超大城市濃度水平相當(dāng)（表4），高于呼和浩特[38]、商丘[41]等工業(yè)發(fā)展歷史較短的城市，低于東北重工業(yè)代表城市沈陽(yáng)[32]以及國(guó)內(nèi)化工基地城市寧波[37]；與文獻(xiàn)報(bào)道中各城市的平均濃度相比，研究區(qū)土壤重金屬濃度總體屬于較低污染水平，這與近年來(lái)上海市重視污染管理以及相關(guān)土壤修復(fù)工作密切相關(guān)。

表4 國(guó)內(nèi)不同城市土壤重金屬平均濃度比較Table 4 Comparison of heavy metal mean concentrations in urban soils from different cities of Chinamg/kg

利用反距離插值法（IDW）得到土壤中各重金屬濃度空間分布，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，Pb、Cd、Hg高濃度集中于中心城區(qū)，而郊區(qū)的濃度普遍較低。已有研究[43]也表明，城市土壤中部分重金屬會(huì)嚴(yán)重富集，出現(xiàn)“島嶼現(xiàn)象”。Cu、Zn高濃度區(qū)域不僅出現(xiàn)在中心城區(qū)，郊區(qū)個(gè)別企業(yè)周邊土壤中同樣呈現(xiàn)高濃度水平，這些重金屬?gòu)V泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、機(jī)械、化工等多行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，是特定行業(yè)的主要特征物[45]；As、Cr、Ni污染區(qū)域零星分布于研究區(qū)內(nèi)，主要來(lái)自點(diǎn)源污染。雖然從研究區(qū)全域尺度來(lái)看，8種重金屬仍處于輕污染水平，但在城市中心區(qū)以及城郊企業(yè)等區(qū)域濃度水平也較高，需要引起關(guān)注，特別是局部性特征突出的重金屬，如Hg、Cd、Pb等。針對(duì)上海典型工業(yè)場(chǎng)地的調(diào)查[46]也表明，Hg、Cd、Pb在本市部分行政區(qū)表層土壤中存在明顯累積。

圖2 上海市表層土壤重金屬濃度空間分布Fig.2 Spatial distribution of heavy metal concentrations in surface soil of Shanghai City

2.2 不同功能區(qū)土壤重金屬污染特征

不同功能區(qū)土壤重金屬濃度對(duì)比如表5所示。由表5可知，不同功能區(qū)土壤重金屬污染變化可總結(jié)為3種類(lèi)型：1）在單一功能區(qū)（企業(yè)、交通等）中重金屬濃度水平顯著高于其他多個(gè)功能區(qū)，如交通區(qū)的Hg和Pb濃度與其他功能區(qū)存在顯著差異（P＜0.05）；企業(yè)區(qū)的Cu和Ni濃度顯著高于公園、交通、農(nóng)田等區(qū)域（P＜0.05）；居住區(qū)的Cr濃度顯著高于公園、教育等功能區(qū)（P＜0.05）。2）除農(nóng)田中重金屬濃度較低外，其余功能區(qū)均較高，如Zn、Cd。3）各區(qū)濃度水平不存在顯著差異，如As，其主要來(lái)源于煤炭燃燒。研究[47]表明，上海市煤炭消費(fèi)比例逐年下降，能源結(jié)構(gòu)已發(fā)生顯著變化。

表5 上海市不同功能區(qū)土壤重金屬濃度對(duì)比Table 5 Comparison of heavy metal concentrations in soil of different types of function areas of Shanghai City mg/kg

從功能區(qū)來(lái)看，工業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致重金屬聚集現(xiàn)象明顯，Cu、Cr、Zn、As在企業(yè)區(qū)土壤中均處于較高水平，這些重金屬在城市土壤中主要來(lái)源于工業(yè)污染源，排放的廢物通過(guò)大氣沉降等形式進(jìn)入土壤且不斷累積[37]。交通區(qū)土壤中以Zn、Pb、Cd、Hg污染為主，說(shuō)明這幾種重金屬的高濃度分布與交通流量密集區(qū)相關(guān)。研究表明，Cd、Zn、Pb主要來(lái)源于輪胎的老化以及剎車(chē)片等零部件的磨損，另外汽車(chē)尾氣的排放也可能導(dǎo)致土壤中Hg濃度升高[48-50]。居住區(qū)土壤中Cr濃度較高，這與劉宇峰等[42]的研究結(jié)果類(lèi)似，可能與小區(qū)內(nèi)地面停放車(chē)輛較多以及主干道車(chē)流量較大相關(guān)。公園及教育區(qū)土壤中各重金屬濃度均處于中等水平，而農(nóng)田土壤中重金屬為較低水平。

2.3 土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

不同功能區(qū)各重金屬的污染評(píng)價(jià)指數(shù)見(jiàn)表6。由表6可知，在不區(qū)分功能區(qū)的情況下，不同重金屬的 Pi表現(xiàn)為 Hg＞Cd＞Zn＞Cu＞Pb＞As＞Cr＞Ni，除 As、Cr和Ni外，其余重金屬的Pi均值皆大于1，表明土壤中重金屬受到人為干擾并有一定程度累積。采用Pn評(píng)價(jià)土壤重金屬綜合污染狀況，結(jié)果顯示，城市綜合污染指數(shù)的平均值為2.02，屬中度污染水平。為了綜合反映上海市土壤重金屬污染空間分布特征，繪制了各點(diǎn)位Pn的分級(jí)情況以及空間插值，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，10%的采樣點(diǎn)Pn大于3，屬于重度污染，其中6個(gè)點(diǎn)位位于城市中心，1個(gè)位于郊區(qū)企業(yè)用地；中度污染點(diǎn)位（15.7%）也主要分布于中心城區(qū)以及寶山、閔行、金山等工業(yè)密集區(qū)；城市郊區(qū)農(nóng)田均為無(wú)污染到輕度污染水平。總體來(lái)看，高污染指數(shù)區(qū)域主要位于中心城區(qū)，同時(shí)向西部以及東北部方向延伸，呈帶狀分布，這與市區(qū)密集的交通路網(wǎng)以及工業(yè)企業(yè)聚集區(qū)分布密切相關(guān)，王幼奇等[39]對(duì)銀川市的研究也表明了這一點(diǎn)。

圖3 上海市土壤中重金屬Pn分布Fig.3 Spatial distribution of the composite pollution index for HMs in soils of Shanghai City

表6 上海市不同功能區(qū)重金屬污染評(píng)價(jià)指數(shù)Table 6 Evaluation indexes of HMs pollution in different functional areas of Shanghai City

不同功能區(qū)Pn為1.29～3.21，存在一定差異，各功能區(qū)的Pn依次為交通區(qū)＞企業(yè)區(qū)＞公園區(qū)＞居住區(qū)＞教育區(qū)＞農(nóng)田區(qū)。其中，交通區(qū)達(dá)重度污染；企業(yè)區(qū)為中度污染；其他區(qū)域?yàn)檩p度污染。李有文等[44]對(duì)白銀市土壤污染狀況調(diào)查顯示，該市工業(yè)區(qū)和交通區(qū)Pn遠(yuǎn)大于3，受重金屬污染相當(dāng)嚴(yán)重。土壤中Hg總體為輕度污染，但在交通區(qū)呈現(xiàn)重度污染特征；同樣的，Cd在交通區(qū)為中度污染，在農(nóng)田區(qū)為無(wú)污染，在其余區(qū)域?yàn)檩p度污染；Zn在所有功能區(qū)都呈現(xiàn)為輕度污染；Cu在企業(yè)區(qū)表現(xiàn)為中度污染，其余區(qū)域?yàn)闊o(wú)污染至輕度污染；Pb除農(nóng)田區(qū)為無(wú)污染外，在其余區(qū)域?yàn)檩p度污染；As、Cr、Ni在各區(qū)域都為無(wú)污染。從污染指數(shù)評(píng)價(jià)的角度來(lái)說(shuō)，交通及企業(yè)相關(guān)區(qū)域污染程度較重，且Cu、Hg、Cd污染指數(shù)較高。

2.4 土壤重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

根據(jù)重金屬濃度數(shù)據(jù)及人體健康暴露模型計(jì)算得到各功能區(qū)下敏感受體經(jīng)口腔、呼吸、皮膚等接觸途徑的重金屬致癌風(fēng)險(xiǎn)及非致癌風(fēng)險(xiǎn)平均值見(jiàn)表7，同時(shí)基于各點(diǎn)位的TCR及THQ繪制空間分布圖，結(jié)果如圖4所示。

美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局認(rèn)為非致癌風(fēng)險(xiǎn)大于1時(shí)會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。由表7可知，不同重金屬的 非 致 癌 風(fēng) 險(xiǎn) 順 序 依 次 為As＞Pb＞Ni＞Hg＞Cu＞Zn＞Cd＞Cr，均未超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。各功能區(qū)THQ從高到低依次為居住區(qū)＞農(nóng)田區(qū)＞教育區(qū)＞交通區(qū)＞企業(yè)區(qū)＞公園區(qū)，均值皆小于非致癌風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。As、Pb、Ni是影響各功能區(qū)非致癌風(fēng)險(xiǎn)的主要因素，在每個(gè)功能區(qū)的貢獻(xiàn)率之和均超過(guò)90%。由圖4(a)可知，5個(gè)采樣點(diǎn)THQ高于風(fēng)險(xiǎn)可接受水平，均位于偏東部區(qū)域，而Pn較高的中心城區(qū)絕大多數(shù)點(diǎn)位均處于非致癌風(fēng)險(xiǎn)可接受水平范圍內(nèi)。

圖4 土壤重金屬致癌風(fēng)險(xiǎn)及非致癌風(fēng)險(xiǎn)空間分布Fig.4 Spatial distribution of TCR and THQ for HMs in soils

表7 上海市不同功能區(qū)土壤重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 7 Results of health risk assessment of heavy metals in soil in different functional areas

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則，致癌風(fēng)險(xiǎn)的閾值為10-6。不同重金屬的致癌風(fēng)險(xiǎn)順序依次為As＞Ni＞Cd，除公園區(qū)外，其他功能區(qū)As的致癌風(fēng)險(xiǎn)均大于10-6，最高達(dá)1.26×10-5，超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。但也有文獻(xiàn)表明，致癌風(fēng)險(xiǎn)在10-6～10-4也可以接受[51]。對(duì)于As來(lái)說(shuō)，只有一部分具有生物可給性，可以被人體吸收，研究表明[52]，腸胃階段僅吸收As總量的15%，因此現(xiàn)有模型對(duì)As的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果過(guò)于保守，對(duì)于各功能區(qū)風(fēng)險(xiǎn)的相對(duì)大小更具說(shuō)明意義。各功能區(qū)重金屬致癌風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為企業(yè)區(qū)＞交通區(qū)＞居住區(qū)＞農(nóng)田區(qū)＞教育區(qū)＞公園區(qū)。CRAs對(duì)TCR的貢獻(xiàn)率達(dá)95%以上，故土壤As是各功能區(qū)主要的致癌風(fēng)險(xiǎn)污染物。因此土壤重金屬致癌風(fēng)險(xiǎn)在空間分布上，主要受As濃度及用地類(lèi)型的影響，風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)出現(xiàn)在中心城區(qū)及南部郊區(qū)，低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要位于北部及東部郊區(qū)，且在中心城區(qū)呈現(xiàn)零星分布的特征〔圖 4(b)〕。

3 結(jié)論

（1）研究區(qū)表層土壤 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn濃度平均值分別為 8.03、0.22、62.73、35.52、0.19、33.67、29.54和116.78 mg/kg，其中 Cd、Cu、Hg、Pb和Zn平均濃度超過(guò)上海市土壤背景值。Hg、Cd、Pb、Cu等受人為活動(dòng)影響較大，高濃度點(diǎn)位主要分布在中心城區(qū)。與已報(bào)道的國(guó)內(nèi)其他城市相比，土壤重金屬濃度總體處于較低污染水平。

（2）污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示，不同重金屬污染程度依次為 Hg＞Cd＞Zn＞Cu＞Pb＞As＞Cr＞Ni。不同功能區(qū)Pn依次為交通區(qū)＞企業(yè)區(qū)＞公園區(qū)＞居住區(qū)＞教育區(qū)＞農(nóng)田區(qū)，其中交通區(qū)及企業(yè)區(qū)分別呈重度和中度污染。交通區(qū)中Cd、Hg以及企業(yè)區(qū)中Cu為中度至重度污染外，其余元素在各功能區(qū)及整個(gè)研究區(qū)均為無(wú)污染～輕度污染。

（3）人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果表明，各功能區(qū)致癌風(fēng)險(xiǎn)依次為企業(yè)區(qū)＞交通區(qū)＞居住區(qū)＞農(nóng)田區(qū)＞教育區(qū)＞公園區(qū)，As是各區(qū)主要的致癌風(fēng)險(xiǎn)污染物；非致癌風(fēng)險(xiǎn)依次為居住區(qū)＞農(nóng)田區(qū)＞教育區(qū)＞交通區(qū)＞企業(yè)區(qū)＞公園區(qū)，As、Pb、Ni是影響各功能區(qū)非致癌風(fēng)險(xiǎn)的主要因素。對(duì)研究區(qū)土壤的重金屬污染指數(shù)以及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間分析，得到城市重金屬污染的重點(diǎn)區(qū)域不盡相同。

（4）污染指數(shù)法、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估2種評(píng)價(jià)方式比較的重金屬側(cè)重點(diǎn)不同，在重金屬單項(xiàng)污染分析、不同功能區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及空間分布等方面差異較大，污染指數(shù)法分析污染狀況與土壤背景之間的差異，考察外源污染對(duì)環(huán)境的影響，而健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更突出了污染物毒性及用地功能的差異，考察污染物對(duì)人體的影響。在實(shí)際工作中二者可結(jié)合使用，以保證土壤污染狀況研判的全面性和準(zhǔn)確性。