基于源导向的土壤重金属风险评价及管控因子分析

作     者：潘泳兴 陈盟 王櫹橦 PAN Yong-xing;CHEN Meng;WANG Xiao-tong

作者机构：桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 桂林理工大学地球科学学院桂林541004 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      面：1026-1037页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：广西自然科学基金项目(2020GXNSFBA297050) 广西科技基地和人才专项项目(桂科AD19110046) 

主　　题：土壤重金属 生态风险 健康风险 联合风险评价模型 源风险评价 

摘      要：量化重金属来源风险可以识别主要污染源,为减轻土壤重金属对生态和人类健康风险提供科学依据.以桂北某铅锌矿流域浅层土壤为研究对象,利用潜在生态风险评价(RI)和人体健康风险评价(HRA)进行生态和人体健康风险评价,利用绝对主成分-多元线性回归受体(APCS-MLR)模型和随机森林模型进行土壤重金属源解析,最后结合RI、HRA和APCS-MLR组成联合风险评价模型量化土壤重金属来源风险.结果表明,ω(Pb)、ω(Zn)、ω(Cu)和ω(Cd)均值分别为342.77、693.34、61.27和3.08mg·kg^(-1),含量均超出农用地土壤环境筛选值,存在一定程度的污染;Pb、Cr和As是主要健康风险影响因子,对儿童的健康风险要高于成年人;源解析结果识别出矿山开采活动(来源Ⅰ)、成土母质及原生地层(来源Ⅱ)和未知源,其中Pb、Zn、Cu和Cd主要由来源Ⅰ,Cr和As主要由未知源和来源Ⅱ贡献;土壤重金属来源风险评价结果表明,潜在生态风险和非致癌风险主要由来源Ⅰ和来源Ⅱ贡献,而致癌风险主要由未知源贡献;未知源在来源解析和风险评价均占有较高比例,应对其进一步研究,为土壤重金属防治提供科学依据.基于源解析的联合风险评价模型,注重不同来源的风险特征,精准查明高风险污染源,是一种更为合理可靠的风险评价方法.