海南岛半干旱区农用地土壤重金属富集因素、健康风险及来源识别

作者：杨剑洲; 龚晶晶; 王振亮^*; 高健翁; 杨建坤; 胡树起; 唐世新

来源：环境科学, 2022, 43(10): 4590-4600.

DOI：10.13227/j.hjkx.202201015

• 半干旱区
• 土壤重金属
• 生态风险
• 健康风险
• 正定矩阵因子分析(PMF)

为了解海南岛半干旱区农业土壤中重金属富集因素和污染状况，在感城镇采集1818件表层土壤样品，测定其重金属含量和化学组成.采用相关分析、地累积指数(Igeo)、综合生态风险指数(RI)、危害指数(HI)、致癌风险指数(CR)和正定矩阵因子分析(PMF)开展重金属风险评价和来源识别.结果显示，重金属ω(As)、ω(Cd)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Hg)、ω(Ni)、ω(Pb)和ω(Zn)的平均值分别为22.7、 0.128、 33.4、 14.5、 0.032、 9.32、 32.5和43.3 mg·kg-1,除Zn外，均高于海南岛土壤背景值.相关分析表明，重金属富集与土壤中Fe、 Mn、 Al和有机质含量密切相关.Igeo结果表明，研究区农业土壤主要受到As的污染，其次为Cd和Cu; RI结果显示，高风险以上的样品占比为29.4%,其中As是潜在生态风险的主要贡献者；健康风险评估结果显示，As、 Cr和Ni对儿童存在致癌风险，需要引起注意.基于PMF模型，确定了研究区重金属的4种主要来源，其中Hg主要来自工业排放；As主要来自农业活动；Ni、 Cu、 Cr和Zn主要来自与成土母质密切相关的自然来源；Pb和Cd主要来自农业活动和机动车尾气的混合源.研究表明PMF模型与相关分析相结合，能够有效识别土壤重金属来源.

• 单位
  中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所