极端降雨作用下典型土壤重金属污染物动态迁移规律及其健康风险评估

来源：环境工程技术学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：温婷, 王鹏, 李传勋, 李良忠

摘要：通过耦合二维浅水模型与元胞自动机模型，模拟南京市主城区在极端降雨条件下的地表径流特征和污染物动态扩散过程，通过动态邻域交互规则量化地表径流对重金属的输移过程，实现极端降雨下对重金属污染扩散及人群暴露风险的定量评估，并运用潜在生态风险指数法和健康风险模型评估与分析降雨前后土壤重金属污染对生态环境与暴露人群的潜在威胁。结果表明：极端降雨显著促进土壤中铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、铬（Cr）、镉（Cd）、汞（Hg）迁移，使其浓度最高值分别增至初始值的221倍、222倍、178倍、221倍、127倍、94倍，经降雨冲刷后土壤重金属潜在生态风险指数（RI）平均值由127.82增至685.46；人群健康风险暴露方面，成人非致癌风险指数（HI）均值由0.08增至0.46、致癌风险指数（TCR）均值由 0.571\times 10^-6 增至 2.803\times 10^-6 ，儿童HI均值由0.44增长至2.62、TCR均值由 1.003\times 10^-6 增至 4.925\times 10^-6 ，表明极端降雨对重金属污染的扩散加剧了暴露人群的健康风险，并且儿童风险远高于成人。

关键词：极端降雨, 土壤重金属, 生态风险, 健康风险, 动态迁移, 元胞自动机