突尼斯门泽尔布尔吉巴钢铁冶炼厂附近农业土壤重金属（类金属）污染及健康风险的全面评估

为什么这个地方的土壤问题与你有关

在突尼斯门泽尔布尔吉巴市附近，一家长期运营的钢铁厂悄然将有毒金属带入周边农田土壤。本研究展示了这些污染物如何从厂房烟囱转移到作物与住宅下的土壤，进而进入在此生活与劳动的人的体内。通过追踪污染程度及其产生的健康风险，尤其对儿童的影响，研究为全球工业与农业社区敲响了清晰的警钟。

与钢厂为邻的农田

门泽尔布尔吉巴的这家钢铁冶炼厂自20世纪60年代以来就在一座被农田包围的低丘上运作，周边地区有人种植食物并居住。该地区属温和的地中海气候，主要土壤为粘土和砂质粘土，易于富集污染物。数十年来，厂方的废气、废水和固体废弃物曾在较少控制的情况下排放。为评估残留在土壤中的污染，研究人员从附近田地的表层20厘米采集了20个样本——该层最有可能接触皮肤、被尘土误吞或被植物根系吸收。随后他们测定了包括铅、镉、砷和铬在内的八种已知对人体有害的金属与类金属。

这些田地有多污染

为判断土壤中金属水平有多异常，研究组将其与典型岩石和细颗粒沉积物的自然背景值进行了比较。他们还使用了若干标准指数来显示某种金属的累积程度及其来源是否可能为人类活动。铁作为常见元素被用作参照，因为其水平接近自然值，表明工厂并未显著向土壤中增加铁。相比之下，大多数其他金属明显升高。镉的含量约为典型页岩的18倍、接近平均大陆地壳的60倍。铅和锌也为自然水平的数倍，而砷、铬和铜出现中度升高。仅镍和铁维持在背景附近。污染随距厂距离增加而递减的模式，与上述结果共同强烈指向钢厂为主要污染源。

从土壤到人体，儿童风险最高

研究组接着评估了这些数值对居住和耕作于该地的人们意味着什么。他们采用了标准健康风险模型，追踪三条主要暴露途径：摄入土壤与尘埃、吸入以及皮肤接触。由于现实中的暴露在个人间存在差异，研究采用蒙特卡罗方法进行了数千次计算机模拟，随机抽样如儿童可能摄入的土壤量等参数。对儿童而言，结果十分严峻。单独铅造成的合并非癌症危害值常常超过公认的安全限值——超过一的模拟结果占一半以上。铁和砷进一步增加了风险。成人的非癌症危害普遍低于常用阈值，但仍引发关注。

癌症风险远高于可接受水平

当研究人员评估终生癌症风险时，情况更令人担忧。对儿童而言，土壤中镉相关的总癌症风险常处于千分之一到千分之四的范围，远高于通常被视为可接受的水平的数十倍。铬和砷也分别带来了各自的癌症风险，镍亦有贡献。成人面临的癌症风险较低但仍值得警惕，尤其是来自镉的风险。在模拟的95百分位处，儿童的总体癌症风险约达每千人5.7例，远超常见管理目标。敏感性分析显示，意外摄入土壤的量（尤其是儿童）主导了这些估计的不确定性，而体重是第二重要因素。

追踪源头并规划应对

为更好地识别金属来源，研究利用统计工具对行为相似的元素进行分组。镍和铬往往聚为一类，其分布特征与当地的自然地质一致，表明它们多来自地质背景。相反，镉与铅形成了紧密的聚类，明显反映了钢厂的排放，而砷与铁、镉与铜的组合则指向工厂内特定的工业工艺。作者还指出，他们的风险估计可能偏保守，因为未将通过食物或饮水进入体内的金属计入，且仅进行了单次时点采样。

这对附近家庭意味着什么

对门泽尔布尔吉巴冶炼厂周边居民来说，研究得出结论：土壤已成为一条重要的有毒暴露途径，儿童面临的非癌症与癌症风险均明显高于常用基准。作者呼吁迅速采取措施：对受影响儿童进行医学筛查、改善厂区的污染控制、在最受污染的田地暂时限制农作物种植，以及对土壤和社区健康进行长期监测。更广泛地看，该研究说明了工业活动如何将日常土壤转变为隐蔽的健康危害，并强调在重工业与人群及耕地保护之间建立平衡的必要性。

引用: Aydi, A., Sifi, S., Zaghdoudi, S. et al. Comprehensive assessment of heavy metal(loid) contamination and health risks in agricultural soils near the Menzel Bourguiba steel smelter, Tunisia. Sci Rep 16, 15806 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45034-x

关键词: 重金属, 土壤污染, 健康风险, 钢铁冶炼厂, 突尼斯