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重金属污染对农产品安全和人类健康构成了严重威胁。人体重金属暴露途径识别及污染来源分析对控制重金属污染,保障食用农产品安全,减少危害发生具有重要的意义。本研究通过解析陕西某工业区重金属污染来源、迁移途径和人体暴露途径,旨在(1)研究重金属在“环境—农产品—人体”系统中的迁移途径和规律;(2)为重金属在“环境—农产品—人体”系统中污染源解析奠定方法基础;(3)为环境和农产品重金属污染综合防治提供技术支撑。以工业区居民的人体生物标志物(头发和指甲)、食用农产品、土壤、灰尘和大气降尘等介质为实验材料,采用微波消解-电感耦合等离子质谱法,测定铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)、铜(Cu)和铬(Cr)等重金属元素含量及铅同位素比率特征值;借鉴美国环境保护局提供的暴露评估模型,分析工业区居民重金属暴露途径,评估居民不同暴露途径的健康风险。根据健康风险大小,确定工业区居民主要暴露途径及危害最大的重金属元素。在确定人体主要暴露途径和危害最大元素的基础上,利用地理信息技术定性识别该元素的主要污染源;结合同位素比率分析技术定量解析各污染源的贡献率,并确定该元素在“环境—人体”系统中迁移途径和规律。主要结论如下:(1)工业区食用农产品、土壤、灰尘和大气等介质均受到不同程度的Pb、Cd、Zn、Cu和Cr污染;人体生物标志物重金属超标证实环境重金属污染对人体造成了危害。(2)工业区居民人体重金属主要来源于膳食和灰尘;小麦籽粒中的铅主要来源于大气降尘;大气降尘中的铅主要来源于金属冶炼活动和工业燃煤。(3)工业区居民Pb、Cd、Zn、Cu和Cr5种重金属经膳食途径和“灰尘—人体”途径总暴露风险均达到不可接受水平。其中,膳食途径暴露风险高于“灰尘—人体”途径;铅暴露风险高于其他重金属。小麦作为调查工业区居民最主要的食用农产品,对人体铅负荷贡献最大。(4)在本研究区域内,在仅考虑“大气或土壤—小麦—人体”途径的情况下,铅主要经“大气—小麦—人体”途径进入人体;经“土壤—小麦—人体”途径进入人体的比例较少。铅经“环境—小麦—人体”迁移途径应引起高度重视。(5)降低工业区人群重金属暴露风险的主要途径为,减少当地产农产品摄入量的同时,应降低人群接触灰尘的频率;控制小麦籽粒铅污染应从大气铅污染控制着手;控制大气铅污染的根本途径为,减少铅锌冶炼排放和燃煤排放。本研究的创新点在于:系统研究了重金属污染物在“环境—农产品—人体”系统中的迁移轨迹,综合运用风险评估技术、3S技术和铅同位素指纹分析技术定性和定量解析了各污染源经“环境—农产品—人体”途径的相对贡献率,有效揭示了“环境—农产品—人体”系统中铅污染的来源。