开发一个综合框架来剖析土壤中重金属的源向生态和健康风险
YiYi Liu1, HaiYang Chen1, ZhiRou Zhang1
1Engineering Research Center of Groundwater Pollution Control and Remediation (Ministry of Education), College of Water Sciences, Beijing Normal University, No 19, Xinjiekouwai Street, Beijing, 100875, China.
Chemosphere
|September 9, 2024
概括
这项研究整合了受体模型和风险评估,以确定山西的土壤重金属来源和风险. (Hg) 构成生态风险,主要来自工业活动和大气沉积.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 风险评估 风险评估
背景情况:
- 土壤重金属 (HM) 存在重大生态和人类健康风险.
- 准确识别HM污染源和风险对于有效监管至关重要.
- 缺乏系统的调查,将HM源分配与环境风险联系起来.
研究的目的:
- 开发一个综合框架来剖析土壤HM源-水槽关系和源导向风险.
- 确定山西省土壤HM污染的主要原因.
- 评估不同来源的土壤HM相关的生态和健康风险.
主要方法:
- 采用多变量曲线分辨率交替最小正方形,基于最大概率主要组件分析 (MCR-ALS/MLPCA) 和多线性引擎2 (ME2) 来进行源分配.
- 综合的分配结果形成了一个修改后的生态风险指数和一个概率性的健康风险评估模型.
- 应用该框架来分析山西的土壤HM污染,这是一个煤炭开采历史悠久的地区.
主要成果:
- 研究区域的土壤受到重金属的污染,包括 (Cd), (Cr), (Hg) 和 (As).
- 确定了主要的HM贡献者:工业活动 (35% - 35.8%),农业活动 (11.1% - 20.5%),大气沉积 (10.5% - 13%) 和混合来源 (31.5% - 42.6%).
- (Hg) 构成重大生态风险,主要归因于大气沉积和工业活动. 发现非致癌性和致癌性健康风险是可以接受的,工业和混合来源对健康风险的贡献更大.
结论:
- 综合框架有效地将土壤HM来源与生态和健康风险联系起来.
- 工业活动和混合来源是人类气体污染和相关健康风险的重要贡献者.
- 针对性监管措施可以基于源特定风险评估来设计,以有效控制HM污染.
