冀东平原农田土壤重金属污染源分析与风险评价

[目的 ]通过研究冀东平原水稻田土壤中重金属来源、污染现状、空间分布特征和潜在的生态风险,实现重金属污染农田土壤的安全利用管控.[方法]以实地采集的水稻田土壤表层样品(0～20cm)为研究对象,测定土壤中铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)和砷(As)8种重金属元素含量.采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和主成分分析、聚类分析等多元统计分析方法测算区域土壤重金属污染程度,并进一步分析重金属污染来源.[结果]以《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 15618-2018)》中的风险筛选值为重金属污染评价基准,冀东平原水稻田土壤部分区域受到明显污染威胁,从单一的重金属元素来看,Cd污染不容忽视,其超标率达到了 23.2％,是区域内土壤污染的主要元素.从土壤重金属元素的空间分布来看,重金属污染主要分布在研究区的中部和西部,其中Cd污染严重区主要分布在中部区域.重金属污染元素来源解析结果表明,冀东平原水稻田土壤污染主要受人为活动影响,其次是成土母质,其中Cr和Zn主要以成土母质影响为主,Ni、Pb、Cu、Hg和As是成土母质和人类活动共同导致的污染,属于常见的混合污染;而Cd受到人为活动的影响较为明显,污水灌溉、车辆尾气排放和大气沉降等因素是导致Cd含量升高的主要因素.[结论]冀东平原水稻田土壤重金属含量存在超标现象,应根据重金属污染土壤的潜在生态风险大小,结合重金属污染来源采取差异化的安全利用管控措施.