[發明專利]一種基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法

在審

• 申請號: 202011033497.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112394158A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 李麗;董桂海;佟德凱;李彥漫;林觀生;申豪杰
• 申請（專利權）人: 中地寶聯（北京）國土資源勘查技術開發集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/40;G01N1/28;G16H50/30
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 丁彥峰

1.一種基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法，其特征在于，所述評估方法包括以下步驟：

樣品采集處理，確定所分析的重金屬元素；

提取重金屬賦存形態，確定重金屬生物可利用態含量；

根據所述重金屬生物可利用態含量，確定重金屬暴露濃度；

根據所述重金屬的暴露濃度，進行健康風險評價分析；

其中，所述重金屬賦存形態包括以下四種形態：

F1酸可提取形態為可交換態和碳酸鹽結合態，可在水環境條件變化時向水體遷移并能直接被生物利用；

F2可還原態為鐵錳氧化物結合態，當土壤中氧化還原電位降低時，該形態重金屬會釋放到水體造成污染；

F3可氧化態為有機物和硫化物結合態，在氧化條件下向水體釋放；

F4殘渣態存在于原生礦和次生礦的礦物晶格中，性質穩定，只有通過化學反應先轉化為可溶態才能對生物產生影響；F1、F2和F3稱為生物可利用態；

所述重金屬生物可利用態含量＝(F1+F2+F3)/(F1+F2+F3+F4)×100％。

2.如權利要求1所述的基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法，其特征在于，

所述方法還包括：建立健康風險評價分析模型CDI：

經口攝入途徑健康風險評價模型CDI₀、皮膚接觸途徑健康風險評價模型CDI_d、呼吸吸入途徑健康風險評價模型CDI_i；

所述經口攝入途徑健康風險評價模型CDI₀計算方式為：

所述皮膚接觸途徑健康風險評價模型CDI_d計算方式為：

所述呼吸吸入途徑健康風險評價模型CDI_i計算方式為：

式中：CDI_o：經口攝入量，mg/kg/d；CS：土壤中污染物含量即重金屬生物可利用態含量，mg/kg；IR：攝取速率，mg/d；CF：轉換因子，10^-6；EF：暴露頻率，d/a；ED：暴露時間，a；BW：體重，kg；AT：平均接觸時間，d；CDI_d：經皮膚接觸攝入量，mg/kg/d；SA：可能接觸土壤的皮膚面積，cm²/d；AF：皮膚對土壤的吸附系數，mg/cm²；ABS：皮膚吸收系數；CDI_i：經呼吸吸入攝入量，mg/kg/d；PEF：土壤塵產生因子，m³/kg；HR：空氣吸入量，m³/d。

3.如權利要求2所述的基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法，其特征在于，

對所述健康風險評價分析模型CDI進行健康風險評價計算方法為：

CR＝CDI×SF

TCR＝∑CR

HI＝∑HQ

其中，CR表示致癌風險；TCR表示總致癌風險；SF表示斜率因子，(kg·d)/mg；HQ表示風險度，即非致癌風險；HI表示風險指數，即總非致癌風險；RfD表示參考劑量，mg/(kg·d)。

4.如權利要求1所述的基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法，其特征在于，

所述樣品的采集處理過程中，重金屬的測定方法為：

稱取0.05g土壤樣品，依次加入3ml硝酸，3ml氫氟酸，1ml高氯酸，置于聚四氟乙烯坩堝中，放在電熱板上于180°消解，直至燒杯內剩余液體體積小于0.5ml，液體呈透明或者淺黃綠透明色，同時燒杯底部無任何殘余樣品時，樣品消解完成；并測定分析銅、鉛、鋅、鎘、鉻、鎳、汞、砷8種重金屬元素。

5.如權利要求1所述的基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法，其特征在于，

所述確定重金屬生物可利用態含量，采用重金屬連續提取分析法測定。

6.如權利要求5所述的基于土壤重金屬形態對人體健康風險的評估方法，其特征在于，

所述重金屬連續提取分析法采用20個樣品。