社区花园金属污染与健康风险评估:基于贝叶斯模型的定量分析揭示食物主权与环境正义挑战

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2

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  推荐:为评估环境正义社区中受污染土壤和植物对人体健康的综合风险,研究人员通过10个参与式研究项目的数据整合,采用贝叶斯定量风险评估模型(QRA)模拟了17种金属(类金属)通过20种暴露途径的致癌(IELCR)和非致癌风险(HI)。结果显示,家庭种植作物中砷(As)、锰(Mn)、铜(Cu)和钡(Ba)贡献了主要风险(HI=2.38,CA IELCR=6.53×10?4),且营养含量高于市售农产品。该研究为污染地区的食物主权实践提供了科学依据,强调需从根源解决工业化与殖民遗留污染问题。

  

随着气候变化和资本主义、殖民主义等系统性压迫加剧,全球社区正通过家庭园艺实践食物主权(Food Sovereignty),但普遍存在的金属(类金属)污染可能威胁这一权利。尤其对原住民和边缘化社区而言,工业活动遗留的砷(As)、铅(Pb)等污染物通过土壤-植物系统进入食物链,导致癌症、神经系统疾病等健康风险。尽管传统风险评估方法已广泛应用,但其往往忽视社区特异性暴露途径和文化饮食实践。为此,由Ramirez-Andreotta Mónica和Palawat Kunal领衔的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表研究,通过跨社区参与式科学方法,首次系统量化了污染花园中种植作物的综合健康风险。

研究整合了美国亚利桑那、加利福尼亚等10个环境正义社区的231个采样点数据,涵盖土壤和20类常见园艺作物。关键技术包括:1)基于ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)的金属全量分析;2)生物富集因子(BCF)计算评估植物-土壤污染物转移规律;3)贝叶斯概率风险评估模型(Oracle CrystalBall 11.1.2.4)模拟多暴露途径的致癌(IELCR)和非致癌风险(HI);4)与美国FDA总膳食研究(TDS)数据对比。社区科学家通过标准化网格采样和复合样本处理确保数据质量,低浓度值采用MLOD/√2进行校正。

3.1 营养与污染物分布特征
数据分析显示,植物干重中钾(K)、钙(Ca)营养浓度最高,而污染物以钠(Na)、锌(Zn)、锰(Mn)为主。十字花科蔬菜(如羽衣甘蓝、萝卜)同时富含营养和高浓度砷、镉(Cd),凸显污染与营养的复杂关联。

3.2 生物富集规律
60%以上植物对K、P表现为富集(BCF>1),但仅20%样本富集污染物。值得注意的是,部分草本植物对砷、汞(Hg)呈现超富集(BCF>10),提示特定物种的污染风险。

3.4 风险评估结果
模拟30年每日摄入情景下,中位危害指数(HI=2.38)远超安全阈值(0.1),其中砷贡献29%风险。致癌风险(CA IELCR=6.53×10?4)中砷占比95%,羽衣甘蓝、甘蓝和萝卜为主要暴露来源。与市售农产品(TDS)相比,家庭种植作物风险更高,但营养含量也显著提升。

4.3 反殖民科学视角
研究批判传统风险评估的殖民范式,指出国际食品法典(Codex Alimentarius)标准忽视原住民饮食文化。通过社区主导的暴露科学(如纳入药用植物使用数据),提出"反殖民风险评估"框架,强调需对抗工业化与殖民土地关系导致的根本性污染。

该研究突破性地揭示:1)污染花园中种植的羽衣甘蓝等作物虽具高营养,但伴随不可忽视的砷、锰风险;2)现行监管体系无法保护文化饮食实践的安全;3)社区参与式方法能更精准识别暴露途径。作者呼吁超越个体行为干预,通过集体行动解决采矿、军事活动等结构性污染源,为环境正义运动提供科学武器。研究同时开辟了"污染-营养-健康"三元关系的新研究方向,为平衡食物主权与公共健康决策树立了范式。

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