黄河下游悬河段饮用水源地土壤重金属污染、来源及健康风险

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：彭超月,任翀,申浩欣,王艳锋,段海静,王玉龙,李旭辉,刘德新,马建华

单位：河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室, 开封 475004,河南大学土壤重金属污染控制与修复工程研究中心, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室, 开封 475004,河南大学土壤重金属污染控制与修复工程研究中心, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室, 开封 475004,河南大学土壤重金属污染控制与修复工程研究中心, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室, 开封 475004,河南大学土壤重金属污染控制与修复工程研究中心, 开封 475004,河南大学地理与环境学院, 开封 475004,河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室, 开封 475004,河南大学土壤重金属污染控制与修复工程研究中心, 开封 475004

摘要：选择黄河下游典型悬河段饮用水源地（黑池和柳池）土壤为研究对象，运用地累积指数与污染负荷指数分析7种（Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和As）重金属污染特征，运用相关性分析和主成分分析等定性和绝对因子得分-多元线性回归（APCS-MLR）定量相结合的方法开展源解析，利用美国环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型分析土壤重金属对人体健康影响，并结合APCS-MLR模型分析污染源对健康风险的贡献率.结果表明，水源地周边土壤重金属ω（Cr）、ω（Ni）、ω（Cu）、ω（Zn）、ω（Cd）、ω（Pb）和ω（As）的均值依次为60.27、30.00、35.14、77.75、0.38、21.74和9.70 mg·kg-1，除As外，元素Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均高于黄河下游潮土区土壤元素背景值，而柳池周围土壤Cu和Zn含量明显高于黑池，其他重金属含量差别较小；地累积指数与单因子指数均显示黑池和柳池存在重金属轻度污染，Cd是主要的污染因子，污染负荷指数模型显示研究区无污染和轻度污染样点数分别占总样点数的5%和95%，表明研究区整体处于轻度污染水平；源解析表明Cr、Ni、Cu和As主要受成土母质影响；APCS-MLR模型解析结果表明，研究区土壤污染物主要来自自然源、交通源、农业源和未知源，其来源贡献率依次为42.95%、23.39%、16.95%和16.71%；健康风险评价模型结果显示，重金属对成人和儿童无非致癌风险，存在人体可耐受的致癌风险，儿童的非致癌风险和致癌风险均高于成人.As为主要非致癌因子，Ni为主要致癌因子.无论是成人或儿童，4种污染源的非致癌和致癌风险贡献率均为：自然源>未知源>交通源>农业源，其中自然源对非致癌和致癌风险贡献率最大.因此研究黄河下游悬河段水源地周边土壤污染特征、来源及对人体健康影响，对于水源地保护具有重要意义，同时为黄河沿线生态环境高质量发展提供理论支撑.

关键词：饮用水源地,土壤重金属,地累积指数,源解析,健康风险,