黄土残垣沟壑区坝地土壤重金属含量特征及潜在生态健康风险评价

摘要：

[目的]探明黄土残垣沟壑区坝地土壤重金属污染特征并进行生态健康风险评价.[方法]选取黄土残垣沟壑区山西省乡宁县西廒沟淤地坝坝地土壤作为研究对象,于2021年8月采集70个点位0～20 cm 土壤样品并测定土壤Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、As、Hg、Cr8种重金属元素的含量.采用ArcGIS 10.4进行插值分析土壤重金属在空间上的分布状况,采用单因子指数(Pi)、内梅罗综合指数(P综)、潜在生态风险指数(RI)评估8种土壤重金属元素的风险程度,并采用PMF模型解析土壤重金属来源.[结果]①研究区土壤表层,8种土壤重金属含量均未超过农用地土壤污染风险管控标准,但是土壤表层Cd、Pb、Zn、As、Hg均值高于山西省土壤背景值,而Cd、Pb、Zn、Hg均值高于黄土的土壤背景值.研究区土壤Cd、Cu、Pb)、As、Hg在坝内耕地及南北靠近村庄、交通干道处含量较高,土壤Zn的高值主要分布于北部,低值分布于中部及南部,土壤Ni、Cr含量呈南北高、中部较低的规律,表现出一定程度的条带状分布特点.②单因子指数法表明研究区Cd、Hg污染程度较高,为中度污染,而其他土壤重金属的污染程度较轻.内梅罗综合指数法表明西廉沟淤地坝整体上受到轻度污染.③单个指标的潜在生态风险指数表明,除Cd、Hg属于中风险外,其他指标均处于低风险,表明Hg和Cd是西廒沟淤地坝土壤生态风险较高的土壤重金属.④通过PMF模型解析得出西廒沟淤地坝主要存在5个污染源,分别是农业源、畜禽养殖源、交通源、大气沉降源、自然源,各来源贡献分别为22.71％、24.22％、19.10％、16.63％、18.32％,其中贡献最大的是农业源和畜禽养殖源.[结论]人类活动已经对坝地土壤重金属含量造成一定程度影响,未来应当密切关注Cd、Hg所造成的潜在土壤重金属污染.

关键词：淤地坝、土壤重金属、生态健康风险评价评价、PMF法

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分类号：S151.9(土壤学)

资助基金：山西省回国留学人员科研项目;山西省留学人员科技活动择优项目;山西师范大学研究生双语课程;山西省研究生教育改革课题

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1057-1065