西藏典型区环境介质中关键微量元素的背景值及其健康效应研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 田原 |
| 答辩日期 | 2025-07 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 戴尔阜 ; 郑度 |
| 关键词 | 环境健康 微量元素 重金属 健康风险评估 机器学习 空间分层异质性 西藏 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 表生环境中关键微量元素对人体的健康效应业已证实，青藏高原表生环境关键微量元素分异问题具有自然驱动复杂、暴露途径直接、人为扰动加剧和跨境影响深远等特殊性，威胁本土乃至下游数亿人口健康。西藏自治区作为地球上地质环境最复杂、地理环境最特殊、土壤环境最脆弱、气候环境最敏感、生态环境最典型、人类活动强度低的青藏高原的主体，其生态环境与当地居民的健康息息相关。然而空间分异机制不清、无人区数据缺失与表生环境复杂导致传统模型预测精度不足，且现有健康风险评估体系难以适配高原特殊暴露场景。针对上述问题，基于覆盖全境的地表水和表层土样品及部分典型区全套生物地球化学循环样品，提出“分布规律–驱动因子–预测模型–风险评估”研究框架，揭示“自然–人文”驱动下关键微量元素空间分异的阈值效应与交互机制；结合蒙特卡洛不确定性模拟策略，构建多介质、多途径健康风险评估模型，量化高原居民健康风险。主要的研究结果如下： （1）西藏地表水硒（Se）浓度非常低，平均值为0.519±0.551 μg/L（范围为0–3.944 μg/L），空间上地表水Se浓度呈现出向西藏中部和东南部递减的趋势。总体而言，具有低降水量、碱性土壤环境和岩浆岩出露的荒漠地区地表水Se浓度较高，而温度和地理环境对地表水Se浓度整体影响不大。 （2）西藏地表水砷（As）平均浓度为7.12 μg/L（最大值794.53 μg/L），6.84%样本超出《生活饮用水卫生标准》，且空间分布极不均匀，降雨、温度、pH、植被类型、地质类型等环境影响因子为地表水As空间分异的关键驱动因子，且地质类型与降雨的交互作用对地表水As分布的影响显著，高As风险区集中在阿里中部、日喀则西部及那曲部分区域，受高As水影响的人口高风险区主要集中在阿里地区西南部小部分区域、日喀则地区中部与北部和拉萨市接壤的地带。 （3）粮食和肉类是特提斯–喜马拉雅构造域居民摄入微量元素的主要膳食来源，锰（Mn）、铜（Cu）和铁（Fe）的摄入主要来自当地青稞（分别占66.90%、60.32%和75.51%），锌（Zn）主要来自当地牦牛肉（占60.03%）。隆子县所有乡镇中，As、Mn、Fe和Zn的经口摄入日平均剂量（ADDoral）均高于最大可接受摄入量，当地居民存在非致癌健康风险。谷物中的As、汞（Hg）、Pb、Mn、Cu、Fe和硒（Se）的浓度与土壤中相应元素的浓度显著相关，地层中高浓度的TEs和ETEs可导致其在土壤中富集，进而通过食物链和生物地球化学循环，导致当地居民摄入过量。土壤中TEs的空间分布主要受地质来源因素（主要是地质类型、土壤母质、土壤类型和土壤pH）影响，环境来源因素（主要是降水和植被类型）和人为来源因素（主要是居民收入和土地利用类型）也有较大贡献。 （4）典型大骨节病区洛隆县36.36%和54.55%的乡（镇）Mo和Zn的ADDoral超过了最大可接受摄入量；72.73%的乡（镇）Se的ADDoral不足。不同乡（镇）Mo、Cu和Se的ADDoral与大骨节病患病率显著相关。土壤被确定为是造成生态风险和健康风险的主要介质，洛隆县北部和东部地区风险较高。Cr对当地儿童造成非致癌风险的比例为100%，对成人为27.27%。Pb对儿童和成人造成非致癌风险的比例分别为81.82%和36.36%。此外，As、Cd和Cr对儿童和成人均构成致癌风险，非致癌风险和致癌风险在儿童中均高于成人，儿童健康风险主要由谷物中的As浓度驱动，其敏感性贡献率超过90%。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 236 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217389]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 田原. 西藏典型区环境介质中关键微量元素的背景值及其健康效应研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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