青藏高原地表土壤重金属元素组成分布特征及其对周边冰川区重金属沉降的物源示踪意义

作者：刘小莉; 高文华; 魏婷; 董志文^*; Shao Yaping

来源：中国环境科学, 2023, 1-16.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20231130.002

• 重金属元素
• 地表土壤
• 青藏高原
• 组成特征
• 源解析

由于青藏高原生态系统的脆弱性和对人类活动的敏感性，近年来高原环境中与人类活动相关的重金属污染研究受到越来越多的关注。本文通过2021-2022年间采集的青藏高原表土样品，结合同时期采集的周边高海拔冰川区雪冰样品，分析测定了As、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb和Sb共9种重金属元素的含量和组成特征。结果表明，青藏高原表土中重金属的含量(均值为256.5 μg/g)远高于雪冰中重金属(均值为14.6 μg/L)的含量。其中As 的Igeo平均值为 1.32，总体处于中度污染水平，而土壤中其他重金属以无污染特征为主。表土中重金属的组成和空间分布与周边冰川区雪冰中表现出明显不同特征，而且不同区域表土重金属的空间分布、组成和富集系数(EFs)没有明显差别。结合相关性、主成分分析和APCS-MLR等方法，发现表土中重金属有3个主要来源，分别为居民生活和工业用煤有关的煤燃烧源 (42.3%)、局地地表自生土壤来源 (20.6%)和交通排放源 (14.2%)。高海拔雪冰和表土中重金属的组成、分布存在差异，可能是由于地表样品中重金属受到自然风化、和人类活动影响导致远距离输入源的贡献被掩盖，而雪冰中重金属则更多受到大气环流远距离输入污染源的影响。本研究较为全面的展示了目前青藏高原大范围区域表土中重金属组成状况，反映出部分元素的明显富集(例如As)和整体上重金属元素含量仍然表现为清洁的自然状况。

• 单位
  中国科学院西北生态环境资源研究院; 冰冻圈科学国家重点实验室; 河南大学