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农用地土壤重金属来源解析与健康风险空间分异特征研究——以重庆市巫山县笃坪乡为例

2024-04-07分类号:X53;X820.4

【作者】刘力   张传华   王钟书   张凤太   邓炜   代杰
【部门】重庆理工大学管理学院  重庆地质矿产研究院  重庆铁路投资集团有限公司  中国农工民主党重庆市江津区工作委员会  
【摘要】【目的】探明长江上游地区农用地土壤重金属来源及生态风险状况,进行人体健康风险空间分析,有助于提出有效的土壤重金属污染防治建议。【方法】以重庆市巫山县笃坪乡为研究对象,采集表层土壤样品(深度0~20 cm)45件,基于主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型进行土壤重金属(Cd、Hg、Pb、As和Cr)来源定量分析,通过人体健康风险评价模型进行人体健康风险评价,利用地统计法进行人体健康风险空间分析,得出不同区域的风险等级及影响因素,并针对性地提出风险管控建议。【结果】①研究区土壤Cd、Hg、Pb、As、Cr平均含量分别是重庆市土壤背景值的10.67、3.18、1.03、2.05、4.22倍,土壤重金属含量存在显著异常;②土壤综合环境质量优先保护类、安全利用类和严格管控类点位占比分别为2.23%、44.44%和53.33%,主要影响因子为Cd和Cr,土壤以酸性为主,对农产品质量安全及土壤生态环境的风险较高;③土壤Cd含量主要受到农业活动和成土母质的影响,贡献率分别为58.55%和30.30%,土壤Hg和Cr含量主要受到成土母质的影响,贡献率分别为71.55%和75.41%,土壤As含量主要受到农业活动的影响,贡献率为63.12%,土壤Pb含量主要受到道路交通的影响,贡献率为90.90%;④成人非致癌健康风险指数HI>1的点位占比为6.67%,总体健康风险较低,高风险区集中在研究区北部和中部地区,主要影响因子为Cr;农业活动与道路交通贡献率的高值区主要分布在研究区北部。【结论】建议研究区加强对农业投入品的监测,积极开展有机肥代替等化肥减量措施,推广使用电动农用车,减少由于农业活动对土壤重金属的输入。
【关键词】土壤重金属  地统计法  来源解析  人体健康风险评价  风险管控建议
【基金】国家社会科学基金重点项目(20AJY005);; 重庆市社科规划一般项目(2022NDYB80);; 重庆市自然科学基金项目(CSTB2022NSCQ-MSX1310、CSTB2022NSCQ-MSX1409)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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