土壌重金属汚染の複数の経路メカニズムを明らかにするための枠組み:中国の5つの主要都市集落からの証拠

科学分野:

• 環境科学 環境科学
• 土壌科学 土壌科学
• 生態毒理学 エコトキシコロジ

背景:

• 都市集積 (UA) の拡大は,農業用土壌における重金属汚染を強める.
• 空間汚染パターンや地域特有の要因を理解することは極めて重要だが,しばしば欠けている.

研究 の 目的:

• 環境リスクの評価と,中国の5大UAsにおけるCd,Hg,As,Pbの誘発因子の特定のための統合的枠組みを確立する.
• 重金属汚染の空間的分布と要因を定量化する.

主な方法:

• BorutaSHAP,XGBoost-SHAP,構造方程式モデリングを利用した統合フレームワーク.
• 中国の5つの主要都市圏における重金属 (Cd,Hg,As,Pb) 汚染の分析.

主要な成果:

• 珍珠川デルタ (PRD) が最も高いリスク (Cd,Hg) を表しており,次に成都・重慶 (CC) と長江中流 (YMR) が続いています.
• PRDと長江デルタ (YRD) はコア集中汚染パターンを示し,CC,YMR,北京-天津-河北 (BTH) は周辺分散パターンを示している.
• 産業による排出が主な原動力であり,土壌の性質がCCとYMRに影響を与える. 間接的な水文学的影響は,特にPRDとBTHでは顕著です.

結論:

• UAの拡大の影響を受ける農地のクロスメディア汚染移転を制御するための体系的なガバナンスが緊急に必要である.
• 水学による間接的な影響への対処は,重金属汚染の効果的な管理に不可欠です.