基于乡镇尺度的地质高背景区耕地土壤重金属来源分析与风险评价

作者：余飞; 王佳彬^*; 王锐; 王宇; 宁墨奂; 张云逸; 苏黎明; 董金秀

来源：环境科学, 2023, 44(05): 2838-2848.

DOI：10.13227/j.hjkx.202206202

• 重金属高背景
• 土壤重金属
• 来源分析
• 绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型
• 风险评价

西南地区由于广泛发育碳酸盐岩导致土壤重金属具有天然的高背景属性，在重金属地质高背景区开展生态风险评价和识别重金属潜在来源对土壤污染防治、农产品安全保障具有重要意义.基于乡镇尺度，在重庆市奉节县青龙镇采集耕地表层土壤样品307件，分析了土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn重金属含量及pH,采用地统计学，绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区域内8种重金属污染空间分布特征及来源，利用内梅罗指数(P综)和潜在生态风险指数(RI)开展土壤风险评价.结果表明，耕地土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的平均值和中位数超过重庆市土壤背景值，其中Cd、As累积效应较为明显.与农用地土壤筛选值相比，Cd超标率最高，达52.12%.土壤中重金属含量空间分布格局呈现出南部整体高，高值区呈条带状分布；北部整体低，高值区呈点状分布.APCS-MLR模型表明研究区耕地土壤重金属Cr、Zn、Ni和Cu以自然来源为主，主要受地质背景控制，贡献率分别为86.62%、85.46%、76.44%和64.34%;As、Pb和Hg的来源以工业源为主，受煤矿和硫铁矿开发利用活动影响，贡献率分别为74.63%、61.90%和73.49%;Cd受自然源和工业源影响相差不大，贡献率分别为47.74%和39.56%.内梅罗指数显示土壤Cd污染程度最高，轻度以上污染占27.04%;潜在生态危害指数表明，研究区以轻微风险和中等风险为主，中等以上风险区主要位于东南部工业源周边区域，Cd和Hg是主要生态危害元素.总体来看，研究区中等以上风险区主要由矿产和工业活动引起，而地质背景导致的土壤重金属污染主要为轻微-中度污染.

• 单位
  重庆市地质矿产勘查开发局