Transfer of elements from paddy soils into different parts of rice plants (Oryza sativa L.) and the resulting health risks for the Vietnamese population

T. P. Nguyen, Hans Rupper, Tino Pasol, B. Sauer
{"title":"Transfer of elements from paddy soils into different parts of rice plants (Oryza sativa L.) and the resulting health risks for the Vietnamese population","authors":"T. P. Nguyen, Hans Rupper, Tino Pasol, B. Sauer","doi":"10.13141/JVE.VOL12.NO2.PP78-89","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"\n \n \nThe uptake of elements from paddy soils into shoot, husk, and unpolished grain of rice plants was investigated in Mekong, Huong, and Red River areas in Vietnam. The transferability of most studied soil elements into plant parts decreases in the order: shoot > husk > grain. Exceptions are Mg, S, Cd, Cu, Zn, and Mo, whose transfer drops in the order: shoot > grain > husk, the transfer of P falls in the order grain > shoot > husk. The translocation of the most health relevant elements into the different plant parts is affected by soil parameters like pH, organic matter, Fe- and Mn-phases, and clay minerals. Health risk assessment approaches for the average daily rice consumption are performed for non- cancer risk (Hazard Index - HI) including the elements As, Cd, Pb, Co, Cu, Mn, Mo, and Ni as well as for cancer risk for the elements As and Pb (Incremental Lifetime Cancer Risk - ∑ILCR). All rice studied grain samples exceed the safe HI-index of below 1. 81% of the grain samples were within the level of concern ranging between 1.4 < HI < 5, 18% varied between 5 < HI < 8.4, although their corresponding soils showed only a little pollution. Cd, As, Mn, and Pb were the most important elements causing non-cancer risks for rice-consuming people. The cancer-risk values ∑ILCR were mean 2.2 x 10-3 and are considerably higher than the safe threshold of 10-4 to 10-6. Arsenic is the dominant factor for cancer risk. Rice-eating people living in Red River and Huong River areas face mainly health risks of exposure to As and Cd in the Mekong River area in addition to Pb. \nSự di chuyển của các nguyên tố từ đất vào các bộ phận khác nhau của cây lúa được tiến hành nghiên cứu tại cùng đồng bằng sông Mekông và sông Hồng, và tại sông Hương, và sông Hồng ở Việt Nam. Sự vận chuyển của hầu hết các nguyên tố đi vào cây lúa có xu hướng giảm dần theo thứ tự: thân > vỏ trấu > hạt. Ngoại trừ sự vận chuyển của các nguyên tố Mg, S, Cd, Cu, Zn, và Mo giảm dần theo thứ tự: thân > hạt > vỏ trấu; và nguyên tố P giảm dần từ: hạt > thân > vỏ trấu. Sự vận chuyển các nguyên tố vào các bộ phận của cây bị ảnh hưởng bởi các điều kiện của đất như pH, hàm lượng chất hữu cơ, dạng Fe và Mn, và các khoáng sét. Đánh giá các rủi ro sức khỏe của người dân khi tiêu thụ gạo hàng ngày được thể hiện thông qua các chỉ số rủi ro không ung thư (HI) của các nguyên tố As, Cd, Pb, Co, Cu, Mn, Mo, và Ni; cùng với chỉ số rủi ro ung thư của As và Pb (∑ILCR). Tất cảcácmẫugạođượcphântíchvượtquáchỉsốantoàn HI<1.81%củacácmẫucóchỉsốHInằmtrongkhoảng1.4<HI< 5 và 18% các mẫu trong 5 < HI < 8.4, mặc dù các mẫu đất tương ứng được kiểm tra đều khônghoặc rất ít thể hiện sự ô nhiễm. Các nguyên tố Cd, As, Mn, và Pb là những tác nhân quan trọng nhất gây ra các rủi ro không ung thư cho những người tiêu thụ gạo. Rủi ro ung thư ∑ILCR có giá trị trung bình 2.2 x 10-3 và cao hơn đáng kể so với ngưỡng an toàn 10-4 - 10-6, trong đó As là một tác nhân gây ung thư nổi bật. Những người sống ở khu vực sông Hồng và sông Hương đang đối mặt với sự phơi nhiễm As và Cd; trong khi đó người dân ở khu vực sông Mekông bị phơi nhiễm thêm Pb từ gạo. \n \n \n","PeriodicalId":17632,"journal":{"name":"Journal of Vietnamese Environment","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-11-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of Vietnamese Environment","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.13141/JVE.VOL12.NO2.PP78-89","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 1

Abstract

The uptake of elements from paddy soils into shoot, husk, and unpolished grain of rice plants was investigated in Mekong, Huong, and Red River areas in Vietnam. The transferability of most studied soil elements into plant parts decreases in the order: shoot > husk > grain. Exceptions are Mg, S, Cd, Cu, Zn, and Mo, whose transfer drops in the order: shoot > grain > husk, the transfer of P falls in the order grain > shoot > husk. The translocation of the most health relevant elements into the different plant parts is affected by soil parameters like pH, organic matter, Fe- and Mn-phases, and clay minerals. Health risk assessment approaches for the average daily rice consumption are performed for non- cancer risk (Hazard Index - HI) including the elements As, Cd, Pb, Co, Cu, Mn, Mo, and Ni as well as for cancer risk for the elements As and Pb (Incremental Lifetime Cancer Risk - ∑ILCR). All rice studied grain samples exceed the safe HI-index of below 1. 81% of the grain samples were within the level of concern ranging between 1.4 < HI < 5, 18% varied between 5 < HI < 8.4, although their corresponding soils showed only a little pollution. Cd, As, Mn, and Pb were the most important elements causing non-cancer risks for rice-consuming people. The cancer-risk values ∑ILCR were mean 2.2 x 10-3 and are considerably higher than the safe threshold of 10-4 to 10-6. Arsenic is the dominant factor for cancer risk. Rice-eating people living in Red River and Huong River areas face mainly health risks of exposure to As and Cd in the Mekong River area in addition to Pb. Sự di chuyển của các nguyên tố từ đất vào các bộ phận khác nhau của cây lúa được tiến hành nghiên cứu tại cùng đồng bằng sông Mekông và sông Hồng, và tại sông Hương, và sông Hồng ở Việt Nam. Sự vận chuyển của hầu hết các nguyên tố đi vào cây lúa có xu hướng giảm dần theo thứ tự: thân > vỏ trấu > hạt. Ngoại trừ sự vận chuyển của các nguyên tố Mg, S, Cd, Cu, Zn, và Mo giảm dần theo thứ tự: thân > hạt > vỏ trấu; và nguyên tố P giảm dần từ: hạt > thân > vỏ trấu. Sự vận chuyển các nguyên tố vào các bộ phận của cây bị ảnh hưởng bởi các điều kiện của đất như pH, hàm lượng chất hữu cơ, dạng Fe và Mn, và các khoáng sét. Đánh giá các rủi ro sức khỏe của người dân khi tiêu thụ gạo hàng ngày được thể hiện thông qua các chỉ số rủi ro không ung thư (HI) của các nguyên tố As, Cd, Pb, Co, Cu, Mn, Mo, và Ni; cùng với chỉ số rủi ro ung thư của As và Pb (∑ILCR). Tất cảcácmẫugạođượcphântíchvượtquáchỉsốantoàn HI<1.81%củacácmẫucóchỉsốHInằmtrongkhoảng1.4
水稻土中元素向水稻植株不同部位的转移及其对越南人口健康的危害
研究了越南湄公河、香江和红河地区水稻土壤对水稻茎部、谷壳和籽粒的吸收情况。土壤元素在植物各部位的可转移性依次为:茎部、壳部、籽粒。Mg、S、Cd、Cu、Zn、Mo是例外,它们的转运顺序依次递减:shoot >粒>壳,P的转运顺序依次递减:shoot >粒>壳。最健康相关元素在植物不同部位的转运受pH、有机质、铁、锰相和粘土矿物等土壤参数的影响。对平均每日大米食用量的非癌症风险(危害指数- HI)包括As、Cd、Pb、Co、Cu、Mn、Mo和Ni元素,以及As和Pb元素的癌症风险(终生癌症风险增量-∑ILCR)进行了健康风险评估。所研究的稻米样本均超过安全的hi指数1以下。81%的粮食样品在1.4 < HI < 5的关注水平范围内,18%的土壤在5 < HI < 8.4的关注水平范围内,但相应的土壤污染程度较轻。镉、砷、锰和铅是导致食用大米人群非癌症风险的最重要元素。∑ILCR平均为2.2 × 10-3,明显高于10-4 ~ 10-6的安全阈值。砷是致癌的主要因素。红河和香河地区食米人群除面临铅外,还面临湄公河地区砷和镉暴露的健康风险。年代ựdi chuyển củcac阮tốừđất农村村民cac bộphận khac nhau củ礁luađược tiến行nghien cứu tạ我cungđồng bằng歌湄公河va歌Hồng, va tạ我歌Hương, va歌HồngởViệt不结盟运动。skuli vận chuyển của hầu hết các nguyên ttni đi vào c lúa có xu hướng giảm dần theo ththk tuli: th n > vivi trấu > hạt。Ngoại trsvận chuyển của các nguyên tmg, S, Cd, Cu, Zn, vmo giảm dần theo tht: th n > hạt > vtrấu;v nguyên ttnp giảm dần ttni: hạt > th n > vivi trấu。s vận chuyển các nguyên tnguyen vào các b.i phận của c b.i ảnh hưởng bởi các điều kiện của đất nh.i pH, hàm lượng chất hữu c.i, dạng Fe v.i m, v các khoáng s.i m。Đ安gia cac rủ我ro sức khỏe củngườ我丹川崎越南计量ụgạo挂ngayđược thể你好ện丁字裤作为cac chỉsốrủ我ro khong)ư(嗨)củcac阮tố,Cd, Pb,有限公司铜、锰、钼、va镍;cùng với ch´scung rủi ro ung thcủa As v Pb(∑ILCR)。Tất cảcácmẫugạođượcphântíchvượtquáchỉsốantoàn HI<1.81%củacácmẫucóchỉsốHInằmtrongkhoảng1.4 18% cácmẫu strong 5 Pb l những tác nh n权trọng nhất g y ra các rủi ro không ung thcho những người tiêu thgạo。Rủ我ro)ư∑ILCR公司gia trịtrung binh弗吉尼亚州2.2 x三曹hơnđang kểvớngưỡng toan身手——尤其10 - 6,阮富仲đo la một tac铁男同性恋)ưnổ我bật。Những người sống调胡vực sông Hồng v游戏机sông Hương đang đối mặt với sangul phơi nhiễm As v游戏机Cd;trong khi đó người d n调胡vực sông Mekông btnphơi nhiễm thêm Pb ttnh gạo。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信