耕地土壤重金属健康风险来源解析及其对景观格局的响应

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：包广静,姬超,侯大伟,李发志,邓爱萍

单位：云南财经大学物流与管理工程学院, 昆明 650221,云南财经大学财政与公共管理学院, 昆明 650221,东北农业大学公共管理与法学院, 哈尔滨 150030,南京邮电大学社会与人口学院, 南京 210023,江苏省环境监测中心, 南京 210036

摘要：土壤重金属健康风险研究对于保障人群健康和维护耕地生态系统安全等具有积极的意义.在南京六合区耕地土壤重金属Cr、 Pb、 Cd、 As和Hg监测的基础上,通过健康风险评估模型识别重金属健康风险特征因子,并利用反距离权重插值法（IDW）、正定矩阵因子分解法（PMF）、景观格局指数与冗余分析探究其主要来源及对景观格局的响应.结果表明,研究区域Cr、 Pb、 Cd、 As和Hg对应的变异系数分别为0.19、 0.36、 0.23、 0.52和1.16,均属于中度或高度变异,表明其具有较高的空间异质性且易受到人为因素的影响；Cr、 Pb和As是研究区域主要的健康风险特征因子,对应的儿童致癌风险分别在13.307×10-6 ~ 38.400×10-6、 0.839×10-6 ~ 3.250×10-6和4.548×10-6 ~ 16.680×10-6之间,均高于成人；农业生产活动、工业生产以及交通运输活动引起的儿童致癌风险分别为17.946×10-6和12.941×10-6,是六合区耕地土壤重金属健康风险的主要来源；由农业生产活动引起的高风险区域主要集聚在六合区的北部区域,由南至北、由中心至外围呈现出升高趋势,由工业生产活动以及交通运输引起的高风险区域主要集聚以六合区化工园区及经济开发区为核心的周边区域,并呈现出由南至北、由核心到外围降低的空间集聚特征；景观格局指数对于耕地土壤重金属健康风险的累计解释量为0.463,且斑块密度、斑块所占景观面积比例、斑块聚集度和最大斑块指数对儿童综合致癌风险具有显著性的影响,对应的解程度分别为0.422、 0.274、 0.351和0.232.

关键词：健康风险,耕地土壤重金属,正定矩阵因子分解法（PMF）,景观格局指数,冗余分析（RDA）,