南京市典型工業(yè)區(qū)土壤健康風(fēng)險與生態(tài)毒理的深度剖析一、引言1.1研究背景與意義土壤，作為地球上生命的基石，承載著植物生長所需的養(yǎng)分，同時也是人類和其他生物生存的重要基礎(chǔ)，其健康狀況直接關(guān)系到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與人類的福祉。然而，隨著工業(yè)化、城市化進程的加快，人類活動對土壤環(huán)境的影響日益顯著，土壤污染問題愈發(fā)嚴(yán)峻。工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水、廢氣、廢渣，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過量使用的化肥、農(nóng)藥，以及城市生活垃圾的隨意傾倒和填埋等，使得大量有害物質(zhì)如重金屬、有機污染物、放射性物質(zhì)等在土壤中不斷累積，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了土壤自身的自凈能力。這些污染物不僅破壞了土壤的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致土壤肥力下降、生物多樣性減少，還通過食物鏈的傳遞，對食品安全和人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。南京，作為中國重要的工業(yè)基地之一，其典型工業(yè)區(qū)在長期的工業(yè)活動中，不可避免地對周邊土壤環(huán)境造成了一定程度的污染。這些工業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)類型多樣，涵蓋了化工、冶金、機械制造等多個行業(yè)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物種類繁雜、性質(zhì)各異，進一步加劇了土壤污染的復(fù)雜性和治理難度。例如，化工企業(yè)排放的有機污染物可能具有持久性和生物累積性，冶金企業(yè)產(chǎn)生的重金屬污染物則難以降解，會在土壤中長期存在。在此背景下，開展南京市典型工業(yè)區(qū)土壤健康風(fēng)險評價及生態(tài)毒理診斷研究，具有極為重要的現(xiàn)實意義。從環(huán)境保護角度來看，通過對土壤健康風(fēng)險的準(zhǔn)確評估以及生態(tài)毒理的深入診斷，可以全面了解土壤污染的現(xiàn)狀和程度，明確主要污染物及其來源，為制定針對性的土壤污染防治措施提供科學(xué)依據(jù)，從而有效減少污染物的排放，降低土壤污染對生態(tài)環(huán)境的危害，保護區(qū)域生態(tài)平衡。例如，準(zhǔn)確識別出某工業(yè)區(qū)土壤中高濃度的重金屬污染來源，就可以針對性地對相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和污染排放進行監(jiān)管和整改。從人類健康角度出發(fā)，土壤污染與食品安全、人體健康密切相關(guān)。受污染土壤上生長的農(nóng)作物可能會吸收和富集污染物，進而通過食物鏈進入人體，對人體健康造成潛在危害。通過本研究，可以評估土壤污染對人體健康的風(fēng)險，為保障居民的飲食安全和身體健康提供有力支持。從可持續(xù)發(fā)展角度而言，工業(yè)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展離不開良好的土壤環(huán)境。對土壤進行健康風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷，有助于合理規(guī)劃土地利用，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，促進工業(yè)區(qū)的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的良性互動。比如，對于污染嚴(yán)重且難以修復(fù)的區(qū)域，可以調(diào)整產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，發(fā)展對土壤環(huán)境要求較低的產(chǎn)業(yè)。因此，本研究對于解決南京市典型工業(yè)區(qū)土壤污染問題，推動區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實踐價值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在土壤健康風(fēng)險評價方面，國外起步較早，自20世紀(jì)70年代起，美國等發(fā)達國家就開始關(guān)注土壤污染對人體健康的潛在威脅，并逐步建立起相對完善的風(fēng)險評價體系。美國環(huán)境保護署（EPA）先后發(fā)布了一系列關(guān)于土壤風(fēng)險評價的技術(shù)指南和方法，如超級基金風(fēng)險評價指南（RAGS），該指南詳細(xì)規(guī)定了土壤中污染物暴露評估、毒性評估以及風(fēng)險表征的方法和流程，為土壤健康風(fēng)險評價提供了科學(xué)規(guī)范的技術(shù)框架，在全球范圍內(nèi)被廣泛借鑒和應(yīng)用。歐洲各國也高度重視土壤健康風(fēng)險評價工作，歐盟通過制定統(tǒng)一的土壤污染防治政策和標(biāo)準(zhǔn)，推動各成員國開展土壤風(fēng)險評估與管理。例如，荷蘭制定的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險評估框架，充分考慮了不同土地利用類型下土壤污染物的風(fēng)險閾值，具有很強的針對性和實用性，為荷蘭的土壤污染治理和土地資源可持續(xù)利用提供了有力支持。國內(nèi)土壤健康風(fēng)險評價研究始于20世紀(jì)90年代，隨著對土壤污染問題的關(guān)注度不斷提高，相關(guān)研究逐漸增多。早期主要集中在對國外風(fēng)險評價方法的引進和消化吸收上，近年來，國內(nèi)學(xué)者結(jié)合我國土壤環(huán)境特點和污染狀況，開展了大量創(chuàng)新性研究。在重金屬污染土壤風(fēng)險評價方面，通過對不同地區(qū)土壤中重金屬含量的監(jiān)測和分析，建立了適合我國國情的重金屬風(fēng)險評價模型和指標(biāo)體系。一些研究考慮了土壤理化性質(zhì)、土地利用方式等因素對重金屬生物有效性和遷移轉(zhuǎn)化的影響，提高了風(fēng)險評價的準(zhǔn)確性和可靠性。在有機污染物風(fēng)險評價方面，針對我國土壤中常見的多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等有機污染物，開展了環(huán)境行為、毒性效應(yīng)及風(fēng)險評估研究，初步建立了有機污染物的風(fēng)險評價方法和標(biāo)準(zhǔn)體系。但目前我國土壤健康風(fēng)險評價在區(qū)域尺度上的研究還相對薄弱，不同地區(qū)土壤類型、污染特征差異較大，如何建立適用于全國范圍的統(tǒng)一風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)和方法，仍是亟待解決的問題。同時，風(fēng)險評價過程中對污染物復(fù)合污染的協(xié)同效應(yīng)考慮不足，實際土壤中往往存在多種污染物共存的情況，它們之間的相互作用可能會增強或減弱污染物的毒性和環(huán)境風(fēng)險，而現(xiàn)有的評價方法對此考慮不夠全面。在生態(tài)毒理診斷方面，國外在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。20世紀(jì)60年代，隨著環(huán)境科學(xué)的興起，生態(tài)毒理學(xué)逐漸發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。歐美國家的科研團隊開展了大量關(guān)于土壤污染物生態(tài)毒理效應(yīng)的研究，利用生物測試、生物標(biāo)志物分析等技術(shù)手段，深入探究污染物對土壤生物群落、生態(tài)系統(tǒng)功能的影響機制。例如，美國國家環(huán)境保護局（EPA）建立了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的生態(tài)毒理測試方法，包括藻類生長抑制試驗、溞類急性毒性試驗、魚類急性毒性試驗等，用于評估污染物對不同生物物種的毒性效應(yīng)，這些方法在全球生態(tài)毒理診斷研究中得到廣泛應(yīng)用。歐洲一些國家還開展了長期的生態(tài)毒理監(jiān)測研究，通過對不同生態(tài)系統(tǒng)中土壤生物群落結(jié)構(gòu)和功能的長期監(jiān)測，分析土壤污染的生態(tài)毒理效應(yīng)及其演變趨勢，為生態(tài)環(huán)境保護和管理提供了重要依據(jù)。我國生態(tài)毒理診斷研究起步較晚，但近年來發(fā)展迅速?？蒲腥藛T針對我國土壤污染的特點，開展了大量針對重金屬、有機污染物等的生態(tài)毒理研究。在重金屬生態(tài)毒理方面，研究了重金屬對土壤微生物、土壤動物和植物的毒性效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)重金屬污染會導(dǎo)致土壤微生物數(shù)量和活性下降，土壤動物群落結(jié)構(gòu)改變，植物生長發(fā)育受阻等。在有機污染物生態(tài)毒理研究方面，對多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等有機污染物在土壤中的環(huán)境行為和生態(tài)毒理效應(yīng)進行了深入研究，揭示了其對土壤生物的毒性作用機制。然而，目前我國生態(tài)毒理診斷研究仍存在一些問題。一方面，生態(tài)毒理診斷指標(biāo)體系尚不完善，現(xiàn)有的診斷指標(biāo)大多側(cè)重于單一污染物的毒性效應(yīng)，缺乏對多種污染物復(fù)合污染的綜合評價指標(biāo)，難以全面準(zhǔn)確地反映土壤污染的生態(tài)毒理狀況。另一方面，生態(tài)毒理診斷技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化程度較低，不同研究機構(gòu)采用的測試方法和技術(shù)參數(shù)存在差異，導(dǎo)致研究結(jié)果的可比性較差，不利于生態(tài)毒理診斷技術(shù)的推廣和應(yīng)用。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在全面、系統(tǒng)地評估南京市典型工業(yè)區(qū)土壤的健康風(fēng)險，并運用生態(tài)毒理診斷技術(shù)深入分析土壤污染的生態(tài)效應(yīng)，為土壤污染防治和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。具體研究目標(biāo)如下：明確土壤污染狀況：通過對南京市典型工業(yè)區(qū)土壤樣品的采集與分析，準(zhǔn)確測定土壤中各類污染物的種類和含量，包括重金屬（如鉛、鎘、汞、鉻、銅、鋅等）、有機污染物（如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯等），詳細(xì)了解土壤污染的空間分布特征，確定污染較為嚴(yán)重的區(qū)域和主要污染物類型，為后續(xù)風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。評估健康風(fēng)險：運用科學(xué)合理的風(fēng)險評價模型，結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐恋乩妙愋汀⑷丝诜植?、暴露途徑等因素，對土壤污染物可能對人體健康造成的風(fēng)險進行定量評估。計算不同污染物通過經(jīng)口攝入、皮膚接觸、呼吸吸入等途徑進入人體的暴露劑量，評估致癌風(fēng)險和非致癌風(fēng)險水平，明確土壤污染對人體健康的潛在威脅程度，為制定針對性的風(fēng)險管控措施提供依據(jù)。開展生態(tài)毒理診斷：采用生物測試、生物標(biāo)志物分析等生態(tài)毒理診斷技術(shù)，研究土壤污染物對土壤生物（如土壤微生物、土壤動物、植物等）的毒性效應(yīng)。通過開展土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析、土壤動物急性毒性試驗、植物種子發(fā)芽和根伸長抑制試驗等，評估土壤污染對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響，揭示土壤污染的生態(tài)毒理機制，為生態(tài)保護和修復(fù)提供科學(xué)指導(dǎo)。提出防治建議：綜合土壤健康風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷結(jié)果，結(jié)合南京市典型工業(yè)區(qū)的實際情況，從源頭控制、過程管理、末端治理等方面提出切實可行的土壤污染防治建議和措施。包括加強工業(yè)污染源監(jiān)管，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局，推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，開展土壤污染修復(fù)工程等，為實現(xiàn)區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量的改善和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。圍繞上述研究目標(biāo)，本研究主要開展以下內(nèi)容：土壤樣品采集與分析：在南京市典型工業(yè)區(qū)內(nèi)，根據(jù)企業(yè)分布、土地利用類型等因素，采用網(wǎng)格布點法和隨機抽樣法相結(jié)合的方式，采集表層土壤樣品（0-20cm）和深層土壤樣品（20-100cm）。運用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）等先進儀器設(shè)備，對土壤樣品中的重金屬、有機污染物等進行準(zhǔn)確測定，并分析其含量和空間分布特征。同時，測定土壤的基本理化性質(zhì)，如pH值、有機質(zhì)含量、陽離子交換容量等，為后續(xù)風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。土壤健康風(fēng)險評價：基于土壤污染物的測定結(jié)果，結(jié)合南京市典型工業(yè)區(qū)的土地利用類型、人口分布、氣象條件等因素，運用美國環(huán)境保護署（EPA）推薦的風(fēng)險評價模型，如暴露評估模型（如USEPA的暴露評估手冊中的模型）、毒性評估模型（參考EPA的綜合風(fēng)險信息系統(tǒng)（IRIS）中的毒性數(shù)據(jù)）等，對土壤污染物可能對人體健康造成的風(fēng)險進行定量評估。計算不同暴露途徑（經(jīng)口攝入、皮膚接觸、呼吸吸入）下人體對土壤污染物的暴露劑量，評估致癌風(fēng)險和非致癌風(fēng)險水平，并對風(fēng)險結(jié)果進行不確定性分析，明確土壤污染對人體健康的潛在威脅程度和風(fēng)險范圍。土壤生態(tài)毒理診斷：采用生物測試、生物標(biāo)志物分析等生態(tài)毒理診斷技術(shù)，研究土壤污染物對土壤生物的毒性效應(yīng)。開展土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析，運用磷脂脂肪酸（PLFA）分析技術(shù)和高通量測序技術(shù)，研究土壤微生物的種類、數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)變化，評估土壤污染對土壤微生物生態(tài)功能的影響。進行土壤動物急性毒性試驗，選擇蚯蚓、跳蟲等作為指示生物，測定土壤污染物對土壤動物的急性毒性指標(biāo)，如半數(shù)致死濃度（LC50）、半數(shù)抑制濃度（IC50）等，評估土壤污染對土壤動物生存和繁殖的影響。開展植物種子發(fā)芽和根伸長抑制試驗，選擇常見的農(nóng)作物種子（如小麥、玉米、大豆等），測定土壤污染物對植物種子發(fā)芽率、根伸長長度等指標(biāo)的影響，評估土壤污染對植物生長發(fā)育的毒性效應(yīng)。同時，分析土壤生物體內(nèi)的生物標(biāo)志物，如抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT等）、脂質(zhì)過氧化水平（丙二醛MDA含量）等，揭示土壤污染對生物體內(nèi)生理生化過程的影響機制。結(jié)果綜合分析與防治建議：對土壤健康風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷結(jié)果進行綜合分析，明確土壤污染的主要類型、程度、空間分布特征以及對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)的影響。結(jié)合南京市典型工業(yè)區(qū)的實際情況，從源頭控制、過程管理、末端治理等方面提出針對性的土壤污染防治建議和措施。在源頭控制方面，加強對工業(yè)企業(yè)的環(huán)境監(jiān)管，嚴(yán)格控制污染物排放，推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，減少污染物的產(chǎn)生。在過程管理方面，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局，合理規(guī)劃土地利用，加強土壤污染的監(jiān)測和預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)和處理土壤污染問題。在末端治理方面，針對污染嚴(yán)重的土壤區(qū)域，開展土壤污染修復(fù)工程，采用物理、化學(xué)、生物等修復(fù)技術(shù)，降低土壤污染物含量，恢復(fù)土壤生態(tài)功能。同時，加強公眾教育和宣傳，提高公眾對土壤污染問題的認(rèn)識和重視程度，鼓勵公眾參與土壤污染防治工作。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性、全面性和準(zhǔn)確性，具體如下：資料收集與分析：廣泛收集南京市典型工業(yè)區(qū)的相關(guān)資料，包括企業(yè)分布、生產(chǎn)工藝、污染物排放等信息，以及區(qū)域的地質(zhì)、氣象、水文等自然環(huán)境資料。同時，查閱國內(nèi)外關(guān)于土壤健康風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷的相關(guān)文獻，了解研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持?，F(xiàn)場調(diào)查與采樣：在南京市典型工業(yè)區(qū)內(nèi)，根據(jù)企業(yè)分布、土地利用類型等因素，采用網(wǎng)格布點法和隨機抽樣法相結(jié)合的方式，確定土壤采樣點位。共設(shè)置[X]個采樣點，采集表層土壤樣品（0-20cm）和深層土壤樣品（20-100cm），每個樣品采集[X]kg左右，裝入密封袋中，貼上標(biāo)簽，記錄采樣地點、時間、深度等信息。同時，在采樣點附近采集大氣、地表水、地下水等環(huán)境樣品，用于分析污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。實驗室分析測試：將采集的土壤樣品帶回實驗室，自然風(fēng)干后，去除雜物，過篩備用。運用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定土壤中重金屬（鉛、鎘、汞、鉻、銅、鋅等）的含量；采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析土壤中有機污染物（多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯等）的種類和含量。同時，測定土壤的基本理化性質(zhì)，如pH值、有機質(zhì)含量、陽離子交換容量等，采用電位法測定pH值，重鉻酸鉀氧化法測定有機質(zhì)含量，乙酸銨交換法測定陽離子交換容量。健康風(fēng)險評價方法：基于土壤污染物的測定結(jié)果，結(jié)合南京市典型工業(yè)區(qū)的土地利用類型、人口分布、氣象條件等因素，運用美國環(huán)境保護署（EPA）推薦的風(fēng)險評價模型，如暴露評估模型（如USEPA的暴露評估手冊中的模型）、毒性評估模型（參考EPA的綜合風(fēng)險信息系統(tǒng)（IRIS）中的毒性數(shù)據(jù)）等，對土壤污染物可能對人體健康造成的風(fēng)險進行定量評估。計算不同暴露途徑（經(jīng)口攝入、皮膚接觸、呼吸吸入）下人體對土壤污染物的暴露劑量，評估致癌風(fēng)險和非致癌風(fēng)險水平，并對風(fēng)險結(jié)果進行不確定性分析，明確土壤污染對人體健康的潛在威脅程度和風(fēng)險范圍。生態(tài)毒理診斷方法：采用生物測試、生物標(biāo)志物分析等生態(tài)毒理診斷技術(shù)，研究土壤污染物對土壤生物的毒性效應(yīng)。開展土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析，運用磷脂脂肪酸（PLFA）分析技術(shù)和高通量測序技術(shù)，研究土壤微生物的種類、數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)變化，評估土壤污染對土壤微生物生態(tài)功能的影響。進行土壤動物急性毒性試驗，選擇蚯蚓、跳蟲等作為指示生物，測定土壤污染物對土壤動物的急性毒性指標(biāo)，如半數(shù)致死濃度（LC50）、半數(shù)抑制濃度（IC50）等，評估土壤污染對土壤動物生存和繁殖的影響。開展植物種子發(fā)芽和根伸長抑制試驗，選擇常見的農(nóng)作物種子（如小麥、玉米、大豆等），測定土壤污染物對植物種子發(fā)芽率、根伸長長度等指標(biāo)的影響，評估土壤污染對植物生長發(fā)育的毒性效應(yīng)。同時，分析土壤生物體內(nèi)的生物標(biāo)志物，如抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT等）、脂質(zhì)過氧化水平（丙二醛MDA含量）等，揭示土壤污染對生物體內(nèi)生理生化過程的影響機制。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析：運用Excel、SPSS等統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行整理、統(tǒng)計和分析，采用描述性統(tǒng)計分析方法，計算土壤污染物含量的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值等統(tǒng)計參數(shù)，分析其空間分布特征；采用相關(guān)性分析方法，研究土壤污染物之間以及污染物與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性；采用聚類分析方法，對土壤樣品進行分類，分析不同類別土壤樣品的污染特征和生態(tài)毒理效應(yīng)。運用Origin等繪圖軟件繪制圖表，直觀展示研究結(jié)果。本研究的技術(shù)路線如圖1-1所示，首先通過資料收集與分析，了解南京市典型工業(yè)區(qū)的基本情況和研究背景，確定研究目標(biāo)和內(nèi)容。然后進行現(xiàn)場調(diào)查與采樣，采集土壤、大氣、地表水、地下水等環(huán)境樣品。接著在實驗室進行分析測試，測定土壤中污染物的種類和含量以及土壤的基本理化性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，運用健康風(fēng)險評價模型和生態(tài)毒理診斷技術(shù)，分別對土壤污染的健康風(fēng)險和生態(tài)毒理效應(yīng)進行評估和分析。最后，對研究結(jié)果進行綜合分析，提出針對性的土壤污染防治建議和措施，為區(qū)域土壤污染防治和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。\begin{figure}[h]\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{?????ˉè·ˉ?o????.jpg}\caption{?????ˉè·ˉ?o????}\end{figure}二、南京市典型工業(yè)區(qū)概況2.1工業(yè)區(qū)選取依據(jù)及分布為全面、準(zhǔn)確地評估南京市典型工業(yè)區(qū)土壤健康風(fēng)險及生態(tài)毒理狀況，本研究在選取工業(yè)區(qū)時，綜合考量了多方面因素。首先，產(chǎn)業(yè)類型是關(guān)鍵因素之一。南京市工業(yè)涵蓋眾多領(lǐng)域，不同產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物種類和數(shù)量差異顯著。例如，化工產(chǎn)業(yè)排放的污染物主要為有機污染物和重金屬，其中有機污染物可能包括多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等，重金屬則可能有鉛、鎘、汞等；冶金產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的污染物以重金屬為主，如銅、鋅、鉻等。為確保研究的全面性和代表性，本研究選取了化工、冶金、機械制造等具有代表性的產(chǎn)業(yè)集中區(qū)域作為研究對象。這些產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和大量的原材料使用，容易對土壤環(huán)境造成嚴(yán)重污染。其次，企業(yè)規(guī)模與數(shù)量對工業(yè)區(qū)土壤污染狀況有著重要影響。大型企業(yè)通常生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)活動頻繁，其污染物排放量相對較多；而企業(yè)數(shù)量眾多的區(qū)域，污染物的排放總量也會相應(yīng)增加，從而加劇土壤污染的程度。因此，本研究重點關(guān)注了企業(yè)密集且規(guī)模較大的工業(yè)區(qū)，這些區(qū)域土壤污染問題往往更為突出，對其進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。再者，工業(yè)區(qū)的運營時間也是重要考量因素。長期運營的工業(yè)區(qū)，由于污染物長時間的累積，土壤污染程度可能更為嚴(yán)重，且污染問題可能更為復(fù)雜，涉及多種污染物的相互作用和遷移轉(zhuǎn)化。例如，一些早期建設(shè)的化工園區(qū)，經(jīng)過幾十年的生產(chǎn)活動，土壤中可能積累了大量難以降解的有機污染物和重金屬，對周邊生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成長期威脅?；谝陨弦蛩兀狙芯孔罱K確定了[具體名稱1]、[具體名稱2]、[具體名稱3]等幾個典型工業(yè)區(qū)作為研究對象。其中，[具體名稱1]為化工園區(qū)，位于南京市[具體方位1]，占地面積達[X]平方公里，園區(qū)內(nèi)聚集了[X]家化工企業(yè)，涵蓋了石油化工、精細(xì)化工等多個領(lǐng)域，部分企業(yè)已運營超過[X]年；[具體名稱2]是冶金工業(yè)區(qū)，地處南京市[具體方位2]，面積約為[X]平方公里，擁有[X]家規(guī)模較大的冶金企業(yè)，主要從事鋼鐵、有色金屬冶煉等業(yè)務(wù)，運營時間普遍在[X]年以上；[具體名稱3]為機械制造工業(yè)區(qū)，坐落于南京市[具體方位3]，占地面積[X]平方公里，入駐機械制造企業(yè)[X]余家，生產(chǎn)過程涉及金屬加工、零部件制造等環(huán)節(jié)，已運營[X]年左右。這些工業(yè)區(qū)在南京市工業(yè)發(fā)展中具有重要地位，且分布于不同方位，能夠較好地代表南京市典型工業(yè)區(qū)的土壤污染狀況。為更直觀地展示所選典型工業(yè)區(qū)在南京市的地理位置分布，繪制了圖2-1。從圖中可以清晰地看出，各工業(yè)區(qū)分布于南京市不同區(qū)域，這種分布特點與南京市的城市規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局以及自然地理條件密切相關(guān)。不同區(qū)域的工業(yè)區(qū)在土壤污染特征、生態(tài)環(huán)境背景等方面存在一定差異，為后續(xù)研究提供了豐富的樣本和多樣的研究條件，有助于深入分析土壤污染的空間分布規(guī)律及其影響因素。\begin{figure}[h]\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{????o???????????·￥?????o??????.jpg}\caption{????o???????????·￥?????o??????}\end{figure}2.2工業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)類型與發(fā)展歷程[具體名稱1]化工園區(qū)作為南京市化工產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)域，以石油化工、精細(xì)化工和化工新材料為主要產(chǎn)業(yè)類型。其發(fā)展歷程可追溯到[起始年份1]，當(dāng)時為響應(yīng)國家化工產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，依托長江黃金水道和豐富的自然資源，在南京市[具體方位1]規(guī)劃建設(shè)了該化工園區(qū)。初期，園區(qū)主要以幾家大型國有企業(yè)為龍頭，如[企業(yè)名稱1]、[企業(yè)名稱2]等，重點發(fā)展石油煉制、基礎(chǔ)化工原料生產(chǎn)等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著改革開放的深入和市場需求的變化，園區(qū)不斷加大招商引資力度，吸引了眾多國內(nèi)外知名化工企業(yè)入駐，逐步形成了完整的化工產(chǎn)業(yè)鏈。例如，[企業(yè)名稱3]的入駐，帶來了先進的精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗，推動了園區(qū)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展；[企業(yè)名稱4]則在化工新材料領(lǐng)域具有技術(shù)優(yōu)勢，其在園區(qū)的投資建廠，促進了化工新材料產(chǎn)業(yè)的壯大。如今，園區(qū)內(nèi)企業(yè)已涵蓋從上游原料供應(yīng)到下游產(chǎn)品深加工的各個環(huán)節(jié)，產(chǎn)品種類豐富，包括乙烯、丙烯、芳烴等基礎(chǔ)化工原料，以及高性能塑料、特種橡膠、精細(xì)化學(xué)品等高端化工產(chǎn)品，在國內(nèi)化工行業(yè)中占據(jù)重要地位。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)以鋼鐵和有色金屬冶煉為主要產(chǎn)業(yè)，是南京市重要的冶金產(chǎn)業(yè)基地。該工業(yè)區(qū)始建于[起始年份2]，當(dāng)時在國家大力發(fā)展重工業(yè)的背景下，利用當(dāng)?shù)刎S富的礦產(chǎn)資源和便利的交通條件，建立了一批冶金企業(yè)。早期，工業(yè)區(qū)主要以粗放式的生產(chǎn)方式為主，生產(chǎn)規(guī)模較小，技術(shù)水平相對落后，產(chǎn)品主要以普通鋼材和初級有色金屬制品為主。隨著技術(shù)的不斷進步和市場競爭的加劇，工業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)紛紛加大技術(shù)改造和設(shè)備更新投入，引進先進的冶煉技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，如高爐煉鐵新技術(shù)、連鑄連軋工藝等，逐步提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級，淘汰了一批落后產(chǎn)能，重點發(fā)展高附加值的特種鋼材和有色金屬深加工產(chǎn)品，如高性能合金鋼、銅合金、鋁合金等，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑、機械制造、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。近年來，工業(yè)區(qū)積極響應(yīng)國家綠色發(fā)展號召，加大環(huán)保投入，推進節(jié)能減排，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)共進。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)主要產(chǎn)業(yè)包括汽車制造、機械裝備制造和零部件加工等。其發(fā)展始于[起始年份3]，最初是一些小型機械加工廠，主要為周邊企業(yè)提供簡單的機械零部件加工服務(wù)。隨著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)配套能力的提升，逐漸吸引了一些大型機械制造企業(yè)入駐，如[企業(yè)名稱5]、[企業(yè)名稱6]等，帶動了整個工業(yè)區(qū)的快速發(fā)展。在汽車制造領(lǐng)域，[企業(yè)名稱5]引進先進的汽車生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)線，具備了整車研發(fā)、生產(chǎn)和銷售能力，產(chǎn)品涵蓋轎車、SUV、商用車等多個車型，市場份額不斷擴大；在機械裝備制造方面，[企業(yè)名稱6]專注于高端裝備制造，生產(chǎn)的數(shù)控機床、工業(yè)機器人等產(chǎn)品在國內(nèi)市場具有較高的知名度和競爭力。為了提高產(chǎn)業(yè)配套能力，工業(yè)區(qū)內(nèi)還集聚了大量零部件加工企業(yè)，形成了完整的機械制造產(chǎn)業(yè)鏈。這些企業(yè)通過不斷創(chuàng)新和技術(shù)升級，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為南京市機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。同時，工業(yè)區(qū)積極加強與高校、科研機構(gòu)的合作，開展產(chǎn)學(xué)研合作項目，推動科技成果轉(zhuǎn)化，提升產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。2.3工業(yè)區(qū)周邊環(huán)境特征南京市典型工業(yè)區(qū)周邊自然環(huán)境特征呈現(xiàn)出多樣化的特點，對土壤健康風(fēng)險及生態(tài)毒理狀況有著重要影響。在地形地貌方面，[具體名稱1]化工園區(qū)地處長江下游沖積平原，地勢較為平坦，平均海拔在5-10米之間。園區(qū)周邊河網(wǎng)密布，長江從園區(qū)北部流過，為工業(yè)用水和交通運輸提供了便利條件，但也可能導(dǎo)致污染物通過地表徑流和地下水?dāng)U散，增加了土壤污染的風(fēng)險。例如，化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)排放的污染物可能會隨著雨水沖刷進入周邊河流，進而通過河流的側(cè)向補給作用污染沿岸土壤。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)位于低山丘陵與平原的過渡地帶，地形略有起伏，海拔一般在20-50米之間。其周邊山體主要由砂巖、頁巖等構(gòu)成，土壤類型以黃棕壤為主，土層厚度相對較薄，且質(zhì)地黏重，不利于土壤中污染物的遷移和擴散，使得污染物容易在局部地區(qū)積累。比如，冶金企業(yè)排放的重金屬污染物在降雨的作用下，會隨著地表徑流流入地勢較低的區(qū)域，由于土壤的吸附和阻滯作用，在這些區(qū)域不斷累積，導(dǎo)致土壤污染加重。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)位于南京市的平原地帶，地勢平坦開闊，有利于大規(guī)模的工業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)布局。周邊土地利用類型主要為農(nóng)田和少量林地，農(nóng)田土壤肥沃，有機質(zhì)含量較高，但長期受到工業(yè)活動排放的廢氣、廢水和廢渣的影響，土壤可能會受到一定程度的污染，影響農(nóng)作物的生長和品質(zhì)。例如，機械制造企業(yè)排放的廢氣中含有重金屬和有機污染物，這些污染物會隨著大氣沉降到周邊農(nóng)田，導(dǎo)致土壤中污染物含量增加，影響農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收和代謝，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。水文條件對工業(yè)區(qū)周邊土壤環(huán)境同樣有著顯著影響。[具體名稱1]化工園區(qū)周邊河流眾多，除長江外，還有[具體河流名稱1]、[具體河流名稱2]等小型河流。這些河流的年平均徑流量較大，水位受季節(jié)影響明顯，夏季汛期水位較高，冬季枯水期水位較低。河流的水動力條件使得污染物在水體中易于擴散和遷移，一方面，可能將園區(qū)內(nèi)的污染物攜帶到更遠(yuǎn)的區(qū)域，擴大土壤污染范圍；另一方面，河流中的污染物也可能通過河流與地下水的相互作用，滲透到地下水中，進而污染周邊土壤。例如，化工園區(qū)內(nèi)的企業(yè)排放的有機污染物進入河流后，隨著水流擴散到下游地區(qū)，在河流與地下水的交互帶，有機污染物可能會通過土壤孔隙進入地下水中，導(dǎo)致周邊土壤受到污染。同時，該區(qū)域地下水水位較淺，一般在1-3米之間，且含水層主要為第四系松散沉積物，透水性較好，這使得土壤中的污染物容易通過淋溶作用進入地下水，造成地下水污染，反過來又影響土壤環(huán)境。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)周邊有[具體河流名稱3]流經(jīng)，該河流的徑流量相對較小，但流速較快，對土壤中污染物的沖刷作用較強。工業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)排放的廢渣等固體廢棄物如果堆放不當(dāng)，在雨水的沖刷下，其中的重金屬等污染物會隨著地表徑流進入河流，對河流生態(tài)環(huán)境造成破壞，并可能通過河流的侵蝕作用影響周邊土壤。此外，該區(qū)域地下水水位受地形和降水影響較大，在低山丘陵地區(qū)，地下水水位較深，而在平原地區(qū)，地下水水位相對較淺。由于該工業(yè)區(qū)內(nèi)部分區(qū)域土壤質(zhì)地黏重，透氣性和透水性較差，地下水的更新速度較慢，污染物在地下水中的積累時間較長，對土壤的潛在污染風(fēng)險較大。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)周邊的主要河流為[具體河流名稱4]，其流量較為穩(wěn)定，主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)用水。河流的水質(zhì)受到周邊工業(yè)活動和農(nóng)業(yè)面源污染的影響，水中含有一定量的化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、重金屬等污染物。這些污染物通過灌溉水進入農(nóng)田土壤，可能會改變土壤的理化性質(zhì)，影響土壤微生物的活性和群落結(jié)構(gòu)，進而影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的功能。例如，灌溉水中的重金屬會被土壤顆粒吸附，改變土壤的陽離子交換容量，影響土壤中養(yǎng)分的有效性，同時也會抑制土壤微生物的生長和繁殖，降低土壤的自凈能力。此外，該區(qū)域地下水水位適中，一般在3-5米之間，地下水的補給主要來自大氣降水和河流側(cè)向補給，地下水與土壤之間存在著密切的物質(zhì)交換和能量流動，地下水的污染會對土壤環(huán)境產(chǎn)生直接影響。在植被覆蓋方面，[具體名稱1]化工園區(qū)內(nèi)植被覆蓋率相對較低，主要以人工綠化植被為主，如草坪、行道樹等。園區(qū)周邊的自然植被主要為濕地植被，分布在河流沿岸和低洼地區(qū)，常見的植物有蘆葦、菖蒲、水蔥等。這些濕地植被具有一定的生態(tài)功能，能夠吸收和降解部分污染物，起到凈化水質(zhì)和土壤的作用。例如，蘆葦?shù)母蛋l(fā)達，能夠吸收土壤和水體中的重金屬和有機污染物，通過自身的代謝活動將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，從而減輕土壤污染程度。然而，由于長期受到工業(yè)活動排放的廢氣、廢水和廢渣的影響，濕地植被的生長和發(fā)育受到一定程度的抑制，其生態(tài)功能也有所下降。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)周邊的植被類型主要為森林植被和農(nóng)田植被。森林植被主要分布在低山丘陵地區(qū)，以松樹、柏樹、楊樹等喬木為主，林下植被有灌木和草本植物。森林植被能夠涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣，對土壤環(huán)境具有一定的保護作用。例如，森林植被的根系能夠固定土壤，防止水土流失，減少土壤中污染物的擴散；同時，森林植被還能夠吸收大氣中的污染物，降低大氣污染對土壤的影響。農(nóng)田植被主要分布在平原地區(qū)，以水稻、小麥、油菜等農(nóng)作物為主。由于長期受到工業(yè)污染的影響，農(nóng)田土壤中的污染物含量較高，可能會導(dǎo)致農(nóng)作物吸收和積累污染物，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。例如，冶金企業(yè)排放的重金屬污染物會通過大氣沉降、地表徑流等途徑進入農(nóng)田土壤，被農(nóng)作物吸收后，會在農(nóng)產(chǎn)品中積累，對人體健康構(gòu)成潛在威脅。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)周邊的植被以農(nóng)田植被和城市綠化植被為主。農(nóng)田植被主要種植蔬菜、水果等經(jīng)濟作物，城市綠化植被包括公園、道路兩旁的樹木和花草等。農(nóng)田植被的生長受到土壤污染和農(nóng)業(yè)面源污染的雙重影響，土壤中的污染物可能會影響農(nóng)作物的生長發(fā)育和品質(zhì)，而農(nóng)業(yè)面源污染中的農(nóng)藥、化肥等化學(xué)物質(zhì)也可能會對土壤環(huán)境造成破壞。城市綠化植被在一定程度上能夠美化環(huán)境、凈化空氣，但由于受到工業(yè)廢氣和汽車尾氣的污染，其生態(tài)功能也受到一定限制。例如，城市綠化植被長期暴露在污染的空氣中，葉片表面會吸附大量的污染物，影響植物的光合作用和呼吸作用，降低其生態(tài)功能。同時，綠化植被的根系在生長過程中可能會受到土壤中污染物的影響，導(dǎo)致根系發(fā)育不良，影響植物的生長和存活。三、土壤樣品采集與分析3.1采樣點布設(shè)原則與方法為確保土壤樣品能夠準(zhǔn)確、全面地反映南京市典型工業(yè)區(qū)的土壤污染狀況，在采樣點布設(shè)過程中，嚴(yán)格遵循了全面性、代表性、客觀性、可行性和連續(xù)性等原則。全面性原則要求布設(shè)的點位要全面覆蓋不同類型調(diào)查監(jiān)測單元區(qū)域，包括工業(yè)區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)區(qū)、倉儲區(qū)、辦公區(qū)以及周邊受影響的區(qū)域等，以全面了解工業(yè)區(qū)土壤污染的整體情況。例如，在化工園區(qū)內(nèi)，不僅在化工生產(chǎn)車間附近設(shè)置采樣點，還在原料儲存區(qū)、產(chǎn)品倉庫以及污水處理設(shè)施周邊等不同功能區(qū)域布設(shè)采樣點，以涵蓋不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的土壤污染。代表性原則針對不同調(diào)查監(jiān)測單元區(qū)域土壤的污染狀況和污染空間分布特征采用不同布點方法，使布設(shè)的點位能夠代表調(diào)查監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況。考慮到工業(yè)區(qū)內(nèi)不同企業(yè)類型、生產(chǎn)工藝以及土地利用方式的差異，對污染程度較高的區(qū)域、污染類型復(fù)雜的區(qū)域以及可能存在特殊污染的區(qū)域進行重點布點。比如，在冶金工業(yè)區(qū)，對于重金屬污染嚴(yán)重的冶煉車間附近，加密采樣點的布設(shè)；在機械制造工業(yè)區(qū)，針對表面處理車間等可能產(chǎn)生特殊有機污染物的區(qū)域，設(shè)置專門的采樣點?？陀^性原則強調(diào)具體采樣點選取應(yīng)遵循“隨機”和“等量”原則，避免一切主觀因素，使組成總體的個體有同樣的機會被選入樣品，同級別樣品應(yīng)當(dāng)有相似的等量個體組成，保證相同的代表性。在每個采樣單元內(nèi)，利用隨機數(shù)表或計算機隨機生成的方式確定采樣點的具體位置，確保每個位置都有同等的被采樣機會。同時，保證每個采樣點采集的土壤樣品重量、深度等基本參數(shù)一致，以減少采樣誤差?？尚行栽瓌t布點時兼顧采樣現(xiàn)場的實際情況，充分考慮交通、安全等方面情況，確保樣品代表性最大化的同時，最大限度節(jié)約人力和實驗室資源。在選擇采樣點時，優(yōu)先選擇交通便利、易于到達的地點，避免在交通繁忙的道路、危險區(qū)域或難以進入的私人領(lǐng)地設(shè)置采樣點。例如，對于一些位于偏遠(yuǎn)山區(qū)或地形復(fù)雜區(qū)域的工業(yè)區(qū)，通過合理規(guī)劃采樣路線，選擇靠近道路或相對平坦的區(qū)域設(shè)置采樣點，以降低采樣難度和成本。連續(xù)性原則要求布點在滿足本次調(diào)查監(jiān)測要求的基礎(chǔ)上，兼顧以往土壤調(diào)查監(jiān)測布設(shè)的點位情況，并考慮長期連續(xù)調(diào)查監(jiān)測的要求。在確定采樣點時，參考了以往南京市土壤環(huán)境監(jiān)測的相關(guān)資料，對于已有的監(jiān)測點位，盡量在其附近或相同位置設(shè)置采樣點，以便進行歷史數(shù)據(jù)對比和趨勢分析。這有助于了解土壤污染的演變過程，為制定長期的土壤污染防治策略提供依據(jù)?；谝陨显瓌t，本研究采用了網(wǎng)格布點法和隨機抽樣法相結(jié)合的方式進行采樣點布設(shè)。首先，根據(jù)工業(yè)區(qū)的面積和地形，將其劃分為若干個大小相等的網(wǎng)格，每個網(wǎng)格的邊長為[X]米。在每個網(wǎng)格內(nèi)，利用隨機抽樣的方法確定1-2個采樣點，確保采樣點在整個工業(yè)區(qū)內(nèi)均勻分布。對于面積較大且污染情況較為復(fù)雜的區(qū)域，適當(dāng)縮小網(wǎng)格尺寸，增加采樣點數(shù)量，以提高采樣的精度和代表性。在實際操作中，使用全球定位系統(tǒng)（GPS）準(zhǔn)確記錄每個采樣點的經(jīng)緯度坐標(biāo)，以便后續(xù)對采樣點位置進行精確定位和復(fù)查。同時，詳細(xì)記錄每個采樣點的周邊環(huán)境信息，包括土地利用類型、植被覆蓋情況、污染源分布等，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和結(jié)果解釋提供輔助信息。例如，在記錄某采樣點信息時，詳細(xì)描述其周邊為化工企業(yè)的生產(chǎn)車間，距離廢水排放口約[X]米，附近植被生長狀況較差，可能受到了工業(yè)污染的影響。通過這種方式，全面、系統(tǒng)地收集采樣點相關(guān)信息，為深入研究南京市典型工業(yè)區(qū)土壤健康風(fēng)險及生態(tài)毒理狀況奠定了堅實的基礎(chǔ)。3.2樣品采集過程與保存在進行土壤樣品采集時，本研究嚴(yán)格按照預(yù)定的采樣點布設(shè)方案開展工作。對于表層土壤樣品（0-20cm）的采集，首先使用GPS定位系統(tǒng)準(zhǔn)確到達預(yù)設(shè)采樣點，在采樣點周圍半徑約1m的范圍內(nèi)，隨機選取5個不同的子采樣點。使用不銹鋼土鏟，先將表層的枯枝落葉、雜草等雜物清理干凈，然后垂直插入土壤，深度控制在0-20cm，每個子采樣點采集約200g的土壤，將這5個子采樣點采集的土壤混合均勻，得到一個約1kg的表層土壤混合樣品。例如，在[具體名稱1]化工園區(qū)的某采樣點，按照上述方法，分別在采樣點附近的四個方向和中心位置進行子采樣，然后將采集的土壤充分混合，裝入干凈的聚乙烯密封袋中。對于深層土壤樣品（20-100cm）的采集，采用專業(yè)的土壤采樣鉆機。在采樣點處，將鉆機垂直安裝并固定，確保其能夠準(zhǔn)確鉆取不同深度的土壤。按照每隔20cm采集一個樣品的原則，依次鉆取20-40cm、40-60cm、60-80cm、80-100cm深度的土壤樣品。每次鉆取后，小心取出土壤柱，用不銹鋼刀將不同深度的土壤段分開，分別裝入聚乙烯密封袋中。例如，在[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)的某采樣點，使用鉆機依次鉆取不同深度的土壤，在鉆取40-60cm深度的土壤時，確保鉆機的穩(wěn)定性，避免不同深度土壤的混雜，將采集到的土壤準(zhǔn)確裝入對應(yīng)的密封袋中。在樣品采集過程中，為了保證樣品的代表性和準(zhǔn)確性，還采取了一系列質(zhì)量控制措施。對采樣工具進行嚴(yán)格的清洗和消毒，防止交叉污染。每次采樣前后，都用去離子水沖洗土鏟和鉆機鉆頭，并用酒精擦拭消毒。詳細(xì)記錄采樣信息，包括采樣點的經(jīng)緯度、采樣時間、采樣深度、土壤類型、周邊環(huán)境等，確保信息的完整性和準(zhǔn)確性。例如，在[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)的某采樣點，記錄采樣時間為[具體時間]，土壤類型為壤土，周邊有一條小型河流，距離最近的企業(yè)廠房約50米等信息。同時，每個采樣點都采集了平行樣品，用于后續(xù)的質(zhì)量檢驗和數(shù)據(jù)分析，以確保實驗結(jié)果的可靠性。樣品采集完成后，及時將其運回實驗室進行保存。對于短期內(nèi)（1-2周）就要進行分析測試的新鮮樣品，將其存放在4℃的冰箱冷藏室中，以保持土壤的原始狀態(tài)和生物活性，防止土壤中微生物的生長繁殖和化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。對于需要長期保存的樣品，先將其在通風(fēng)良好、陰涼干燥的環(huán)境中風(fēng)干，去除土壤中的水分。然后，將風(fēng)干后的土壤樣品研磨過篩，根據(jù)分析項目的要求，分別過2mm（10目）和0.149mm（100目）篩孔。過篩后的土壤樣品裝入帶有密封蓋的廣口玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶中，貼上標(biāo)簽，注明樣品編號、采樣地點、采樣時間、土壤類型、分析項目等信息，存放在干燥、陰涼、避光的樣品架上，避免陽光直射、高溫、潮濕以及酸、堿等氣體的影響，以保證樣品的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，便于后續(xù)的分析和研究。3.3分析測試項目與方法本研究對采集的土壤樣品進行了多項目分析測試，旨在全面了解南京市典型工業(yè)區(qū)土壤的污染狀況，主要包括重金屬和有機物等污染物的測定，以及土壤基本理化性質(zhì)的分析，各項分析均采用科學(xué)、規(guī)范的方法，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。重金屬元素的測定是土壤污染分析的重要內(nèi)容。本研究選取了鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鋅（Zn）等常見且對環(huán)境和人體健康危害較大的重金屬作為分析對象。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）進行測定。在樣品前處理階段，準(zhǔn)確稱取0.5g過0.149mm（100目）篩的風(fēng)干土壤樣品于聚四氟乙烯消解罐中，加入5mL硝酸（優(yōu)級純）、2mL氫氟酸（優(yōu)級純）和1mL高氯酸（優(yōu)級純），將消解罐置于石墨消解儀上，按照設(shè)定的程序進行消解。首先，在100℃下預(yù)消解2h，使樣品初步分解；然后，升溫至180℃，保持3h，使消解反應(yīng)充分進行，直至樣品完全消解為澄清溶液。消解完成后，將消解液轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用超純水定容至刻度，搖勻備用。使用ICP-MS測定時，儀器的工作參數(shù)設(shè)置如下：射頻功率為1550W，霧化氣流量為0.85L/min，輔助氣流量為1.0L/min，采樣深度為8mm。通過測定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中重金屬元素的含量。為保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，每批樣品均同時測定空白樣品和國家標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品（如GBW07405），國家標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品的測定結(jié)果在其標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，表明測定過程準(zhǔn)確可靠。對于土壤中的有機污染物，本研究重點分析了多環(huán)芳烴（PAHs）、農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯（PCBs）等。多環(huán)芳烴的測定采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）。樣品前處理過程如下：稱取5g過2mm（10目）篩的風(fēng)干土壤樣品，加入適量的無水硫酸鈉（分析純）以去除水分，然后放入索氏提取器中，用100mL正己烷-丙酮（體積比為1:1）混合溶劑回流提取16h。提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至約1mL后，通過硅膠柱進行凈化處理。硅膠柱預(yù)先用正己烷活化，將濃縮后的提取液轉(zhuǎn)移至硅膠柱上，用50mL正己烷-二氯甲烷（體積比為3:1）混合溶劑洗脫，收集洗脫液，再次旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，最后用正己烷定容至1mL，供GC-MS分析。GC-MS分析條件為：色譜柱采用DB-5MS毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25μm），進樣口溫度為280℃，分流比為10:1，進樣量為1μL。程序升溫初始溫度為60℃，保持2min，以15℃/min的速率升溫至300℃，保持5min。質(zhì)譜采用電子轟擊離子源（EI），離子源溫度為230℃，掃描范圍為m/z50-500。通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時間和質(zhì)譜圖對比，定性和定量分析土壤中的多環(huán)芳烴。農(nóng)藥殘留的測定同樣使用GC-MS。稱取10g過2mm（10目）篩的風(fēng)干土壤樣品，加入適量的無水硫酸鈉和弗羅里硅土（分析純），充分混合后裝入濾紙筒中，放入索氏提取器，用150mL丙酮-石油醚（體積比為1:1）混合溶劑提取12h。提取液經(jīng)濃縮、凈化后，用石油醚定容至1mL。凈化過程采用弗羅里硅土柱，用石油醚-乙酸乙酯（體積比為9:1）混合溶劑洗脫。GC-MS分析時，色譜柱為HP-5MS毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25μm），進樣口溫度為250℃，不分流進樣，進樣量為1μL。程序升溫初始溫度為80℃，保持1min，以20℃/min的速率升溫至280℃，保持5min。質(zhì)譜條件與多環(huán)芳烴分析時相同。通過外標(biāo)法對土壤中的農(nóng)藥進行定量分析。多氯聯(lián)苯的測定采用高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀（HRGC-HRMS）。樣品前處理采用加速溶劑萃?。ˋSE）技術(shù)，稱取5g過2mm（10目）篩的風(fēng)干土壤樣品，加入適量的硅藻土（分析純），混合均勻后裝入萃取池中。以正己烷-二氯甲烷（體積比為1:1）為萃取溶劑，在10.3MPa、100℃條件下萃取5min，循環(huán)3次。萃取液經(jīng)濃縮、硅膠柱凈化后，用正己烷定容至1mL。HRGC-HRMS分析條件為：色譜柱為DB-5MS毛細(xì)管柱（60m×0.25mm×0.25μm），進樣口溫度為280℃，分流比為5:1，進樣量為1μL。程序升溫初始溫度為80℃，保持2min，以10℃/min的速率升溫至300℃，保持10min。質(zhì)譜采用電子轟擊離子源（EI），分辨率大于10000，掃描方式為選擇性離子監(jiān)測（SIM）。通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時間和特征離子豐度比對比，對土壤中的多氯聯(lián)苯進行定性和定量分析。在分析土壤基本理化性質(zhì)時，pH值的測定采用電位法。稱取10g過2mm（10目）篩的風(fēng)干土壤樣品于250mL塑料杯中，加入25mL無二氧化碳的水，用磁力攪拌器攪拌1min，使土樣充分分散，然后靜置30min，用pH計測定上清液的pH值，pH計在使用前用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（pH4.00、pH6.86、pH9.18）進行校準(zhǔn)。有機質(zhì)含量的測定采用重鉻酸鉀氧化法。準(zhǔn)確稱取0.5g過0.149mm（100目）篩的風(fēng)干土壤樣品于硬質(zhì)玻璃試管中，加入5mL0.8mol/L重鉻酸鉀溶液和5mL濃硫酸，搖勻后將試管放入170-180℃的油浴鍋中，沸騰5min，使土壤中的有機質(zhì)被氧化。冷卻后，將試管中的溶液轉(zhuǎn)移至250mL三角瓶中，用蒸餾水沖洗試管3-4次，洗液并入三角瓶中，使溶液總體積約為150mL。然后加入3-5滴鄰菲啰啉指示劑，用0.2mol/L硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由橙紅色變?yōu)榇u紅色即為終點。同時做空白試驗，根據(jù)消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計算土壤有機質(zhì)含量。陽離子交換容量（CEC）的測定采用乙酸銨交換法。稱取5g過2mm（10目）篩的風(fēng)干土壤樣品于100mL離心管中，加入25mL1mol/L乙酸銨溶液（pH7.0），用玻璃棒攪拌均勻，然后在25℃下振蕩30min。振蕩結(jié)束后，以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min，將上清液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中。重復(fù)上述操作3次，用1mol/L乙酸銨溶液洗滌土壤樣品3-4次，將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中，用1mol/L乙酸銨溶液定容至刻度，搖勻。吸取10mL定容后的溶液于150mL三角瓶中，加入5-6滴酚酞指示劑，用0.1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色，記錄消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積。同時做空白試驗，根據(jù)消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計算土壤陽離子交換容量。通過以上系統(tǒng)、科學(xué)的分析測試項目與方法，全面、準(zhǔn)確地獲取了南京市典型工業(yè)區(qū)土壤樣品中污染物的種類、含量以及土壤基本理化性質(zhì)等關(guān)鍵信息，為后續(xù)的土壤健康風(fēng)險評價及生態(tài)毒理診斷提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。四、土壤健康風(fēng)險評價4.1健康風(fēng)險評價方法概述土壤健康風(fēng)險評價作為評估土壤污染對人體健康潛在威脅的關(guān)鍵手段，在環(huán)境保護和公共衛(wèi)生領(lǐng)域具有重要意義。其核心在于系統(tǒng)分析土壤中污染物通過不同途徑進入人體的暴露劑量，以及這些污染物對人體產(chǎn)生不良健康效應(yīng)的可能性和程度。隨著環(huán)境科學(xué)的不斷發(fā)展，眾多土壤健康風(fēng)險評價方法應(yīng)運而生，其中美國環(huán)保署（EPA）推薦的方法憑借其科學(xué)性、系統(tǒng)性和廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，在全球范圍內(nèi)得到了高度認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。美國EPA推薦的土壤健康風(fēng)險評價方法主要基于風(fēng)險評估的基本框架，涵蓋危害識別、暴露評估、毒性評估和風(fēng)險表征四個關(guān)鍵步驟。危害識別是風(fēng)險評價的首要環(huán)節(jié)，旨在確定土壤中存在的污染物種類、濃度及其來源。通過對土壤樣品的全面分析，結(jié)合研究區(qū)域的工業(yè)活動、土地利用歷史等信息，準(zhǔn)確識別出對人體健康可能構(gòu)成威脅的污染物。例如，在對南京市典型工業(yè)區(qū)土壤進行危害識別時，通過對化工、冶金、機械制造等不同類型工業(yè)區(qū)土壤樣品的檢測，發(fā)現(xiàn)其中存在重金屬（如鉛、鎘、汞、鉻、銅、鋅等）、有機污染物（如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯等），這些污染物主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢氣排放、廢水處理不當(dāng)以及廢渣的隨意堆放。暴露評估是風(fēng)險評價的重要步驟，其目的是定量估算人體通過不同暴露途徑（經(jīng)口攝入、皮膚接觸、呼吸吸入等）接觸土壤污染物的劑量。美國EPA針對不同暴露途徑，開發(fā)了一系列科學(xué)的評估模型和方法。以經(jīng)口攝入暴露途徑為例，通過考慮人體對土壤的攝入量、土壤中污染物的濃度、暴露頻率和持續(xù)時間等因素，利用公式OISER_{ca}=\frac{OSIR_{c}\timesEF_{c}\timesED_{c}\timesABSo}{BW_{c}\timesAT_{ca}}計算經(jīng)口攝入土壤暴露量（致癌效應(yīng)），其中OISER_{ca}為經(jīng)口攝入土壤暴露量（致癌效應(yīng)），OSIR_{c}為兒童每日攝入土壤量，OSIR_{a}為成人每日攝入土壤量，ED_{c}為兒童暴露周期，ED_{a}為成人暴露周期，EF_{c}為兒童暴露頻率，EF_{a}為成人暴露頻率，BW_{c}為兒童體重，BWa為成人體重，ABSo為經(jīng)口攝入吸收效率因子，AT_{ca}為致癌效應(yīng)平均時間。對于皮膚接觸暴露途徑，考慮皮膚與土壤的接觸面積、接觸時間、污染物在皮膚表面的吸附和滲透系數(shù)等因素，計算皮膚接觸暴露量。呼吸吸入暴露途徑則考慮空氣中污染物的濃度、呼吸速率、暴露時間等因素，評估人體通過呼吸吸入污染物的劑量。毒性評估是確定污染物對人體健康產(chǎn)生不良效應(yīng)的潛在能力，主要依據(jù)污染物的毒性參數(shù)，如致癌斜率因子（SF）、參考劑量（RfD）等。這些毒性參數(shù)通常通過大量的動物實驗、人體研究以及流行病學(xué)調(diào)查獲得，具有較高的科學(xué)性和可靠性。例如，對于致癌物質(zhì)，致癌斜率因子表示單位劑量的污染物引起癌癥發(fā)生的概率，通過將暴露劑量與致癌斜率因子相乘，可以估算出致癌風(fēng)險值。對于非致癌物質(zhì)，參考劑量是指在長期暴露條件下，人體對該物質(zhì)的每日攝入量不會產(chǎn)生明顯健康危害的劑量水平，通過將暴露劑量與參考劑量進行比較，計算危害商（HQ），以評估非致癌風(fēng)險水平。風(fēng)險表征是將暴露評估和毒性評估的結(jié)果進行整合，定量描述土壤污染對人體健康的風(fēng)險程度。對于致癌物質(zhì)，通常以風(fēng)險值來表示，如設(shè)定10^{-6}為可接受致癌風(fēng)險水平下限，10^{-4}為可接受致癌風(fēng)險水平上限，當(dāng)計算得到的致癌風(fēng)險值超過上限時，則表明存在較高的致癌風(fēng)險。對于非致癌物質(zhì)，以危害商作為評價指標(biāo)，判定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為1，當(dāng)危害商大于1時，說明存在非致癌風(fēng)險。同時，風(fēng)險表征還需要對風(fēng)險評估結(jié)果進行不確定性分析，考慮數(shù)據(jù)的不確定性、模型的不確定性以及參數(shù)的不確定性等因素，評估風(fēng)險結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。除了美國EPA推薦的方法外，其他一些風(fēng)險評價方法也在不同領(lǐng)域得到應(yīng)用。如英國的CLEA（ContaminatedLandExposureAssessment）模型，該模型將化學(xué)物質(zhì)對人體或動物的健康效應(yīng)劃分為閾值和非閾值效應(yīng)，依據(jù)日平均暴露量（CDI）與健康標(biāo)準(zhǔn)值（HCV）的比值來評價化學(xué)物質(zhì)的危害程度。當(dāng)CDI/HCV≤1時，說明在可接受的范圍內(nèi)；當(dāng)CDI/HCV＞1時，說明污染場地具有潛在的健康風(fēng)險。還有RBCA（Risk-basedcorrectiveaction）模型，按照美國環(huán)境保護署(USEPA)的化學(xué)物質(zhì)分類，將化學(xué)物質(zhì)分為致癌物質(zhì)與非致癌物質(zhì)2類，通過計算日平均暴露量、致癌風(fēng)險值和危害商來評估土壤污染的健康風(fēng)險。這些方法在不同國家和地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點、數(shù)據(jù)可獲取性等因素進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和應(yīng)用，為土壤健康風(fēng)險評價提供了多樣化的選擇。4.2污染物濃度分析對南京市典型工業(yè)區(qū)采集的土壤樣品進行全面分析后，獲取了土壤中重金屬和有機污染物的濃度數(shù)據(jù)，詳細(xì)結(jié)果見表4-1。從表中數(shù)據(jù)可以看出，不同工業(yè)區(qū)土壤中污染物濃度存在顯著差異。在重金屬方面，[具體名稱1]化工園區(qū)土壤中鉛（Pb）的平均濃度為[X1]mg/kg，最大值達到[X2]mg/kg，部分點位濃度超過了《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB36600-2018）中第二類用地篩選值。鎘（Cd）的平均濃度為[X3]mg/kg，最大值為[X4]mg/kg，其濃度分布呈現(xiàn)出一定的空間變異性，部分區(qū)域污染較為嚴(yán)重。汞（Hg）的平均濃度為[X5]mg/kg，最大值為[X6]mg/kg，由于汞具有較強的揮發(fā)性和生物毒性，其在土壤中的存在對生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成潛在威脅。鉻（Cr）的平均濃度為[X7]mg/kg，最大值為[X8]mg/kg，雖整體濃度相對較低，但仍需關(guān)注其對土壤生態(tài)系統(tǒng)的長期影響。銅（Cu）和鋅（Zn）的平均濃度分別為[X9]mg/kg和[X10]mg/kg，部分點位濃度較高，可能對土壤微生物和植物生長產(chǎn)生一定影響。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)土壤中重金屬污染特征與化工園區(qū)有所不同。鉛（Pb）的平均濃度為[X11]mg/kg，最大值為[X12]mg/kg，其中部分區(qū)域由于長期受到冶金生產(chǎn)活動的影響，鉛含量明顯高于其他區(qū)域。鎘（Cd）的平均濃度為[X13]mg/kg，最大值達到[X14]mg/kg，在一些廢渣堆放場附近，鎘濃度嚴(yán)重超標(biāo)，對周邊土壤環(huán)境造成了較大破壞。汞（Hg）的平均濃度為[X15]mg/kg，相對較低，但仍不可忽視其潛在風(fēng)險。鉻（Cr）的平均濃度為[X16]mg/kg，最大值為[X17]mg/kg，冶金過程中產(chǎn)生的含鉻廢渣是土壤中鉻污染的主要來源。銅（Cu）和鋅（Zn）的平均濃度分別為[X18]mg/kg和[X19]mg/kg，在一些冶煉車間周邊，銅和鋅的濃度顯著高于其他區(qū)域，表明這些區(qū)域受到了較強的工業(yè)污染。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)土壤中重金屬濃度相對較低。鉛（Pb）的平均濃度為[X20]mg/kg，最大值為[X21]mg/kg，雖未超過風(fēng)險篩選值，但仍需關(guān)注其在土壤中的積累趨勢。鎘（Cd）的平均濃度為[X22]mg/kg，最大值為[X23]mg/kg，整體處于較低水平。汞（Hg）的平均濃度為[X24]mg/kg，含量較低。鉻（Cr）的平均濃度為[X25]mg/kg，最大值為[X26]mg/kg，未出現(xiàn)明顯的污染情況。銅（Cu）和鋅（Zn）的平均濃度分別為[X27]mg/kg和[X28]mg/kg，濃度相對穩(wěn)定，對土壤環(huán)境的影響較小。在有機污染物方面，[具體名稱1]化工園區(qū)土壤中多環(huán)芳烴（PAHs）的總含量較高，平均濃度達到[X29]μg/kg，最大值為[X30]μg/kg，其中萘、菲、芘等單體含量較為突出。多環(huán)芳烴具有致癌、致畸、致突變性，其在土壤中的積累會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害。農(nóng)藥殘留的檢測結(jié)果顯示，部分農(nóng)藥如六六六、滴滴涕等雖已被禁用多年，但在土壤中仍有檢出，平均濃度分別為[X31]μg/kg和[X32]μg/kg，最大值分別為[X33]μg/kg和[X34]μg/kg，表明這些持久性有機污染物在土壤中具有較強的殘留性，難以降解。多氯聯(lián)苯（PCBs）的平均濃度為[X35]μg/kg，最大值為[X36]μg/kg，由于其具有生物累積性和長期毒性，對土壤生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性構(gòu)成潛在威脅。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)土壤中有機污染物含量相對較低。多環(huán)芳烴（PAHs）的平均濃度為[X37]μg/kg，最大值為[X38]μg/kg，主要來源于冶金生產(chǎn)過程中的高溫燃燒和廢氣排放。農(nóng)藥殘留的檢測結(jié)果顯示，大部分農(nóng)藥未檢出，僅有少量滴滴涕殘留，平均濃度為[X39]μg/kg，最大值為[X40]μg/kg，可能是由于周邊農(nóng)業(yè)活動的影響。多氯聯(lián)苯（PCBs）的平均濃度為[X41]μg/kg，最大值為[X42]μg/kg，含量相對較低，但仍需關(guān)注其長期積累對土壤環(huán)境的影響。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)土壤中有機污染物含量也較低。多環(huán)芳烴（PAHs）的平均濃度為[X43]μg/kg，最大值為[X44]μg/kg，主要來源于機械加工過程中的潤滑油和切削液的揮發(fā)。農(nóng)藥殘留基本未檢出，多氯聯(lián)苯（PCBs）的平均濃度為[X45]μg/kg，最大值為[X46]μg/kg，對土壤環(huán)境的影響較小。為更直觀地展示土壤中污染物濃度的空間分布特征，利用克里金插值法繪制了重金屬和有機污染物的濃度分布圖（圖4-1、圖4-2）。從圖4-1中可以看出，[具體名稱1]化工園區(qū)內(nèi)鉛、鎘、汞等重金屬在靠近化工企業(yè)生產(chǎn)車間和廢水排放口的區(qū)域濃度較高，呈現(xiàn)出明顯的點源污染特征。在[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)，重金屬污染主要集中在冶煉車間和廢渣堆放場附近，形成了較大范圍的污染區(qū)域。而[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)重金屬污染相對較輕，濃度分布較為均勻。對于有機污染物，圖4-2顯示[具體名稱1]化工園區(qū)內(nèi)多環(huán)芳烴和多氯聯(lián)苯的高濃度區(qū)域主要分布在化工企業(yè)的原料儲存區(qū)和生產(chǎn)車間周邊，農(nóng)藥殘留則在園區(qū)周邊的農(nóng)田區(qū)域相對較高，可能是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中農(nóng)藥的使用和漂移所致。[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)有機污染物濃度相對較低，高濃度區(qū)域主要集中在個別廢氣排放口附近。[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)有機污染物濃度整體較低，無明顯的高濃度聚集區(qū)域。綜上所述，南京市典型工業(yè)區(qū)土壤中存在不同程度的重金屬和有機污染物污染，且污染程度和分布特征因工業(yè)區(qū)類型而異。[具體名稱1]化工園區(qū)和[具體名稱2]冶金工業(yè)區(qū)污染較為嚴(yán)重，需重點關(guān)注和治理，而[具體名稱3]機械制造工業(yè)區(qū)污染相對較輕，但仍需加強監(jiān)測和管理，以防止污染的進一步加劇。這些污染物濃度數(shù)據(jù)和分布特征為后續(xù)的土壤健康風(fēng)險評價和生態(tài)毒理診斷提供了重要依據(jù)。\begin{table}[h]\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|}\hline?±???????&?·￥?????o&?13?????????mg/kg?????g/kg???&????¤§??????mg/kg?????g/kg???&????°???????mg/kg?????g/kg???&è???

???????%???\\\hline\multirow{3}{*}{é?????Pb???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X1]&[X2]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X11]&[X12]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X20]&[X21]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{é?????Cd???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X3]&[X4]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X13]&[X14]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X22]&[X23]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{?±????Hg???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X5]&[X6]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X15]&[X]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X24]&[X]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{é?????Cr???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X7]&[X8]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X16]&[X17]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X25]&[X26]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{é?????Cu???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X9]&[X]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X18]&[X]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X27]&[X]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{é?????Zn???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X10]&[X]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X19]&[X]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X28]&[X]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{?¤???ˉè?3??????PAHs???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X29]&[X30]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X37]&[X38]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X43]&[X44]&[X]&[X]\\\hline\multirow{3}{*}{???è?ˉ?????-??-??-???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X31]&[X33]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&-&-&-&-\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&-&-&-&-\\\hline\multirow{3}{*}{???è?ˉ?????′??′??????}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X32]&[X34]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X39]&[X40]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&-&-&-&-\\\hline\multirow{3}{*}{?¤??°ˉè??è?ˉ???PCBs???}&[??·???????§°1]????·￥??-??o&[X35]&[X36]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°2]???é???·￥?????o&[X41]&[X42]&[X]&[X]\\\cline{2-6}&[??·???????§°3]??o?￠°???é?

?·￥?????o&[X45]&[X46]&[X]&[X]\\\hline\end{tabular}\caption{????o???????????·￥?????o????￡¤?±????????μ??o|???è??}\end{table}\begin{figure}[h]\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{é??é???±??μ??o|?????????.jpg}\caption{????o???????????·￥?????o????￡¤é??é???±??μ??o|?????????}\end{figure}\begin{figure}[h]\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{?????o?±????????μ??o|?????????.jpg}\caption{????o???????????·￥?????o????￡¤?????o?±????????μ??o|?????????}\end{figure}4.3暴露評估暴露評估是土壤健康風(fēng)險評價的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其核心在于準(zhǔn)確確定人體對土壤中污染物的暴露途徑，并精確估算相應(yīng)的暴露劑量。本研究全面考慮了經(jīng)口攝入、皮膚接觸和呼吸吸入這三種主要暴露途徑，采用美國環(huán)保署（EPA）推薦的暴露評估模型，結(jié)合南京市典型工業(yè)區(qū)的實際情況，進行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎闩c分析。經(jīng)口攝入是人體暴露于土壤污染物的重要途徑之一。在南京市典型工業(yè)區(qū)，兒童由于其特殊的行為習(xí)慣，如在地面玩耍、啃咬手指等，更易通過經(jīng)口攝入土壤中的污染物。根據(jù)EPA的暴露評估模型，經(jīng)口攝入土壤暴露量（OISER）的計算公式為：OISER_{ca}=\frac{OSIR_{c}\timesEF_{c}\timesED_{c}\timesABSo}{BW_{c}\timesAT_{ca}}，其中OISER_{ca}為經(jīng)口攝入土壤暴露量（致癌效應(yīng)），OSIR_{c}為兒童每日攝入土壤量，OSIR_{a}為成人每日攝入土壤量，ED_{c}為兒童暴露周期，ED_{a}為成人暴露周期，EF_{c}為兒童暴露頻率，EF_{a}為成人暴露頻率，BW_{c}為兒童體重，BWa為成人體重，ABSo為經(jīng)口攝入吸收效率因子，AT_{ca}為致癌效應(yīng)平均時間。通過對南京市典型工業(yè)區(qū)兒童和成人的生活習(xí)慣、活動范圍等因素的調(diào)查分析，確定了相關(guān)參數(shù)值。假設(shè)兒童每日攝入土壤量OSIR_{c}為0.2g，成人每日攝入土壤量OSIR_{a}為0.1g；兒童暴露頻率EF_{c}為350天/年，成人暴露頻率EF_{a}為250天/年；兒童暴露周期ED_{c}為6年，成人暴露周期ED_{a}為30年；兒童體重BW_{c}為25kg，成人體重BWa為65kg；經(jīng)口攝入吸收效率因子ABSo根據(jù)污染物種類確定，對于重金屬鉛，ABSo取值為0.1。將這些參數(shù)代入公式，計算得到兒童經(jīng)口攝入鉛的暴露量為OISER_{ca}=\frac{0.2\times350\times6\times0.1}{25\times2555}\approx6.4\times10^{-5}mg/kg/d，成人經(jīng)口攝入鉛的暴露量為OISER_{aa}=\frac{0.1\times250\times30\times0.1}{65\times2555}\approx4.6\times10^{-5}mg/kg/d。皮膚接觸也是不可忽視的暴露途徑。工業(yè)區(qū)內(nèi)的工人在日常工作中，皮膚長時間與土壤接觸，增加了污染物通過皮膚吸收進入人體的風(fēng)險。對于皮膚接觸暴露量（DCSER）的計算，采用公式DCSER_{ca}=\frac{SA\timesAF\timesABSd\timesEF_{c}\timesED_{c}}{BW_{c}\timesAT_{ca}}，其中DCSER_{ca}為皮膚接觸土壤暴露量（致癌效應(yīng)），SA為皮膚接觸土壤面積，AF為皮膚表面土壤附著系數(shù)，ABSd為皮膚吸收效率因子。在南京市典型工業(yè)區(qū)，假設(shè)工人每日皮膚接觸土壤面積SA為500cm2，皮膚表面土壤附著系數(shù)AF為0.07mg/cm2，皮膚吸收效率因子ABSd對于重金屬鎘取值為0.001。工人暴露頻率EF_{c}為300天/年，暴露周期ED_{c}為20年，體重BW_{c}為70kg。將這些參數(shù)代入公式，計算得到工人皮膚接觸鎘的暴露量為DCSER_{ca}=\frac{500\times0.07\times0.001\times300\times20}{70\times2555}\approx4.3\times10^{-5}mg/kg/d。呼吸吸入途徑在土壤污染物暴露評估中同樣重要。土壤中的揮發(fā)性污染物以及附著在土壤顆粒上的污染物，可能會隨著空氣流動被人體吸入。呼吸吸入暴露量（DISER）的計算公式為DISER_{ca}=\frac{InhR\timesCF\timesEF_{c}\timesED_{c}}{BW_{c}\timesAT_{ca}}，其中DISER_{ca}為呼吸吸入土壤暴露量（致癌效應(yīng)），InhR為呼吸速率，CF為空氣中土壤顆粒含量。在南京市典型工業(yè)區(qū)，考慮到工業(yè)活動產(chǎn)生的揚塵以及污染物的揮發(fā)，假設(shè)成人呼吸速率InhR為15m3/d，空氣中土壤顆粒含量CF為0.001mg/m3。成人暴露頻率EF_{c}為250天/年，暴露周期ED_{c}為30年，體重BW_{c}為65kg。將這些參數(shù)