《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:余飞,张风雷,周皎,王锐,蒋玉莲,张云逸,朱世林,贾中民
单位:重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆大学环境与生态学院, 重庆 400044,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038,重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队, 重庆土地质量地质调查重点实验室, 重庆 400038
摘要:为评估矿区周边耕地土壤-农作物系统重金属生态风险,系统采集了矿区周边耕地土壤和农作物样品,分析测试了土壤和农作物重金属含量及其赋存形态,采用生物富集系数(BCF)、内梅罗综合指数(PN)、潜在生态风险指数(RI)和风险评估指数(RAC)等方法,开展矿区土壤和农作物重金属富集特征、污染程度和风险评价. 结果表明,研究区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn含量平均值均高于全国和重庆市表层土壤背景值;土壤重金属赋存形态显示,Cd的生物有效组分占比最高,是区域首要污染元素. 与农用地土壤污染风险筛选值相比,土壤Cd的超标率达71.88%;与国家食品安全标准限值相比,Cd在水稻、玉米和红薯中超标率分别为36.67%、10.53%和6.67%,Cd在土壤-农作物系统表现出较强的迁移富集能力. 内梅罗指数评价结果显示,研究区土壤清洁、尚清洁和轻度污染占比达75%,重度污染占比为14.06%;潜在生态风险指数评价结果显示,土壤重金属轻微、中等和强生态风险分别占比为40.63%、34.38%和21.88%,很强以上生态风险仅占3.13%,主要潜在生态风险元素是Cd,Hg次之;RAC风险评价显示,土壤Cd总体以高风险为主,As和Pb中等风险占比为34.3%和18.75%,其余重金属主要表现为低风险或无风险. 与农作物超标情况相比较,RAC风险评价结果更为准确,综合RAC风险评价结果和农作物超标情况,研究区土壤和农作物Cd风险最高,表现为高风险;其次为As和Pb,为低风险-中等风险;Hg、Cr、Cu、Ni和Zn为低风险至无风险.
关键词:重金属形态,土壤-农作物系统,生物富集系数,风险评价,矿区周边,