云南省宣威市农耕区土壤重金属元素分布影响因素及生态风险评价

为探究云南省碳酸盐岩风化区重金属污染特征及分布影响因素,选取云南省宣威市农垦区为研究对象,利用1:5万土地质量地球化学调查成果,通过分析表层土壤重金属元素累积特征及分布规律,并结合土壤理化性质及地形因素等数据,研究驱动农垦区土壤重金属元素富集的影响因素,并利用富集指数法(EF)和潜在生态风险评价(RI)进行污染评价.结果发现,表层土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量分别是云南省A层土壤背景值的1.61、5.46、2.14、2.22、1.40、1.34、1.15、1.45倍,出现不同程度的富集.EF分析结果显示,Cd是研究区内重污染元素,As、Cr、Cu污染程度次之,其余元素污染水平较低.受研究区Cd高含量的影响,农耕区内RI总体处于中等生态风险和强生态风险之间.通过对比不同成土母质采样区重金属元素累积特征发现,成土母质是驱动区内重金属元素富集的主要因素,在灰岩母质区土壤中8种重金重均出现显著富集现象;在母岩为碎屑岩的土壤中As、Cd、Hg元素次生富集明显;在砂页岩区上覆土壤中重金属出现贫化现象.重金属与地形因素协同分析结果表明,Cd、Cr、Cu、Ni、Zn在高海拔区域出现贫化,在海拔较低的区域出现显著累积现象;As、Pb则与之相反,表现为随高程的增加累积现象明显.重金属元素与肥力元素和土壤理化性质偏相关分析表明,土壤全钾(TK)是影响As、Pb元素的重要因素,土壤有机质(SOM)和土壤全氮(TN)是影响Cd地球化学行为的主要原因,Cu、Zn的含量主要受土壤全磷(TP)的影响,Cr、Hg、Ni元素很少受肥力元素和土壤理化性质影响.