关中平原农田土壤剖面重金属空间分布、影响因素、风险评价及源解析

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：朱舒,李舒怡,鱼洋,朱元骏,乔江波,邵明安

单位：西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100

摘要：为了解关中平原农田土壤剖面（0~1 m）重金属空间分布、影响因素、生态风险特征和来源,采集关中平原124个样点0~1 m的土壤样品,分析了不同深度（0~10、10~20、20~40、40~60和60~100 cm）土壤重金属（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn）的含量,基于地统计学生成了土壤重金属空间分布,基于结构方程模型研究了重金属的影响因素,基于地累积指数法、单因子污染指数法和潜在生态风险指数法评价了土壤重金属生态环境风险,基于PMF模型解析了土壤重金属的来源. 结果表明,研究区农田土壤0~10 cm ω（As）、 ω（Cd）、 ω（Cr）、 ω（Cu）、 ω（Ni）、 ω（Pb）和ω（Zn）平均值分别为19.57、0.71、69.65、21.91、28.67、17.54和73.77 mg·kg-1,As、Cd、Cr、Pb和Zn含量平均值均超过背景值,随深度的增加,除Ni和Cr外,其它均呈现降低的趋势. 空间分布表明,同一土层不同重金属空间分布不同,且不同深度重金属空间分布也不同. 结构方程模型显示,不同深度重金属分布的影响因素具有深度依赖性. 生态风险评估表明,不同深度的Cd具有较高生态风险,其余均属于轻微风险. 源解析显示,0~40 cm土层来源一致,主要来源为杀虫剂和除草剂、有机肥和化肥、自然源、交通导致的大气沉降和工业源,40~100 cm来源一致,主要为杀虫剂和除草剂、有机肥和化肥、自然源和交通导致的大气沉降.

关键词：农田,重金属,源解析,结构方程模型（SEM）,健康风险评价,