地质学与地球物理学杂志
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自然水文地质过程导致土壤中砷的重新分布

凯文·多赫蒂 *、鲁道夫·洪

您的健康不仅取决于您的饮食和基因，还取决于您的居住地。所有身体过程都依赖于土壤中天然金属/矿物质的存在，而这些必须来自您的饮食。一些次要金属/矿物质是铁、锌、锰、碘、氟化物、铬、钴、硒、钼、硅和钒。土壤中的其他金属和矿物质具有潜在毒性。了解土壤和地下水中潜在毒性元素的自然变化对健康至关重要。砷是一种常见的金属/矿物质，存在于土壤、水、食物和空气中。含砷最多的四种常见食物是大米、苹果和葡萄汁、蛋白质奶昔和粉末以及鸡肉。《消费者报告》发表了以下内容；在所检测的 60 种大米中几乎每一种都发现了可测量的砷，大约 10％ 的苹果和葡萄汁样品的砷含量超过了联邦饮用水标准 10 ppb，15 种蛋白粉和饮料中有 3 种含砷超标，鸡饲料中的砷达到毒性水平，已于 2010 年被禁止。1998 年，美国环境保护署 (USEPA) 根据职业和饮用水暴露情况，将砷确定为“已知”人类致癌物。2005 年，EPA 完成了国家人类暴露评估调查，并绘制了美国土壤中砷的地球化学图，该图显示许多地区的砷浓度较高。EPA 的土壤筛选水平为 0.4 ppm，这对应于摄入砷的癌症风险水平为 1/1,000,000。低水平砷暴露导致的癌症风险不断增加，促使本文作者研究控制环境中砷的来源和分布的因素以及砷的动员方式。本文报告了新英格兰的砷，特别是对马萨诸塞州中部一个土壤中砷含量升高的地理区域的详细研究。0-10 英尺深度的 177 个样本的平均结果显示，砷的浓度为 68.72 毫克千克-1。人们定期注意到并报告了横跨马萨诸塞州中部 NS 的区域存在砷 (As) 含量升高的情况。可疑来源包括过去在果园中使用砷酸铅、在金属和皮革加工厂中使用工业砷，以及/或来自天然来源。这些砷浓度似乎与商业或工业过程无关，并且是天然来源。砷“热点”的分布似乎与河流和湖泊沉积环境有关，可能是由于砷在整个沉积地质历史中的生物地质累积所致。了解底层基岩地球化学可能有助于预测超载土壤中砷浓度的升高。