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| 碳酸盐岩地质高背景区土壤镉富集特征及人群健康效应——基于生物有效性与实际暴露调查的实证 |
| Geochemical Enrichment Characteristics of Cadmium and Population Health Effects in Carbonate Rock Regions with High Geological Background: An Empirical Study Based on Bioavailability and Actual Exposure Survey |
| 投稿时间：2026-05-21 修订日期：2026-07-17 |
| DOI： |
| 中文关键词: 碳酸盐岩 地质高背景 镉 生物有效性 健康风险评价 |
| 英文关键词: carbonate rocks high geological background cadmium bioavailability health risk assessment |
| 基金项目: |
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| 中文摘要: |
| 地质高背景区土壤重金属的环境负荷与人群健康风险之间并非简单的线性关系。本研究以广西龙州县典型碳酸盐岩分布区为对象，通过152份表层土壤、4条垂向剖面、30套土壤-水稻籽粒配对样品及386份人群生物监测样本，系统解析镉（Cd）的地球化学富集特征，并基于USEPA模型与实际人群健康调查开展双重健康效应评估。结果表明：研究区表层土壤Cd平均含量为0.76 mg/kg，显著高于全国背景值（0.137 mg/kg）及广西背景值（0.267 mg/kg），且高值区与碳酸盐岩地层空间分布高度耦合；Cd在垂向剖面中呈显著表聚特征，以离子交换态为主要赋存形态（活性强、生物有效性高），导致水稻根系土Cd超标率达96.60%，籽粒超标率43.33%，Cd生物富集系数（20.29）远高于其他重金属。传统USEPA健康风险评价显示，研究区Cd致癌风险指数（CR）达3.79×10-3，总致癌风险（TCR）超过10-4安全阈值，呈"高风险"等级。然而，实际人群健康调查呈现不同图景：研究区居民平均寿命（78.5–83.9岁）高于广西（77.7岁）及全国（74.8岁）平均水平，成人高血压、糖尿病发病率与镉暴露相关的慢性病未见异常升高；人群尿Cd均值（2.62 μg?L-1）虽高于全国一般人群（1.38 μg?L-1），但发Cd均值（127.19 μg/kg）远低于长期蓄积阈值（500 μg/kg），表明Cd未在人体内发生显著蓄积。研究揭示，在碳酸盐岩伴生富硒地质背景下，土壤Cd高含量并不等同于人群健康损害，USEPA模型基于总量的通用暴露参数在地质高背景区存在"过度预警"倾向。地质高背景区的健康风险评价应建立"环境地球化学-农作物富集-人群生物监测-流行病学调查"的全链条证据体系，避免单一介质阈值评价导致的误判。 |
| 英文摘要: |
| 首次在广西碳酸盐岩区建立了土壤-作物-人群生物监测的全链条证据，揭示了USEPA模型在地质高背景区的过度预警现象，提出了基于Se-Cd拮抗与人群实证的差异化管控新范式 |
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