基于土壤属性和重金属来源的污染风险评估与驱动因素分析
编号:4640
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更新:2024-04-16 15:17:38
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张贴报告
摘要
随着现代化工业和农业的快速发展,土壤重金属导致的污染问题对环境安全和人类健康构成了重要威胁,准确评估污染状况并了解其驱动因素对土壤污染的监测和治理具有重要意义。本研究以东北黑土典型区吉林省梨树县为例,根据土壤类型确定不同的重金属背景值,结合土壤环境容量指数并使用内梅罗指数法建立新的综合评价指数(NECI)对土壤污染风险进行评估。基于土壤类型数据使用APCS/MLR受体模型进行重金属的源分配,并结合关键土壤属性pH和有机质分析土壤污染风险的驱动因素。共采集了黑土、黑钙土、草甸土和风沙土4种土壤类型的290个样品,测定了5种重金属。结果表明,土壤中Cr、Pb、As、Cd和Hg的平均浓度分别为48.36、13.39、9.05、0.13和0.04 mg/kg,Pb的平均浓度低于吉林省土壤重金属背景值,Cd和Hg的平均浓度均高于各种土壤类型的重金属背景值。在不同的土壤类型中,各种重金属元素的平均浓度呈黑土>草甸土>黑钙土>风沙土的趋势。建立的NECI不仅能够满足土壤污染的综合评估,还能准确反应重金属污染的空间分布,黑土的NECI值最低为0.87,黑钙土最高。自然源、农业源和大气沉降源是土壤重金属的主要来源,Cr、Pb和As是主要表征自然源的重金属,Cd表征了农业源,Hg表征了大气沉降源。除了自然源,农业源是土壤重金属污染的主要人为源,这与以NECI为污染风险指数的驱动因素分析结果保持一致。土壤有机质与NIPI的标准化直接效应为-0.19,土壤pH与NECI的为0.36,表明土壤酸化和有机质含量的退化都会导致土壤重金属的污染风险增加。本研究结果为土壤重金属污染的综合评估提供了新的方法并为污染风险的驱动因素分析提供了新的见解,在区域污染的治理和修复方面具有重要意义。
关键词
土壤重金属,源分配,土壤环境容量,驱动因素分析,污染风险评估,东北黑土区
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