Ecological Risk Assessment and Source Analysis of Heavy Metals in Farmland Soils Around Typical Industrial Agglomeration Areas in the Central Plains
Year: 2026
Type: article
Abstract: 为探明中原典型产业集聚区周边农田土壤中重金属污染状况及来源，以河南省某产业集聚区周边农田土壤为研究对象，从表层和垂向两个维度对土壤中8种重金属元素（Cu、Cd、Hg、As、Cr、Zn、Ni、Pb）的含量、空间分布特征以及生态风险进行分析，采用相关性分析和绝对主成分分析-多元线性回归（APCS-MLR）模型解析研究区的土壤重金属来源。结果显示，研究区表层农田土壤中8种重金属元素的平均含量均未超过国家标准规定的农用地土壤污染风险筛选值，其中仅Cu、Zn、Cd、Hg和As的平均含量高于河南省土壤背景值。空间上，表层农田土壤中的Cr、Zn高值区主要集中在研究区东部，Cu、Ni和Cd高值区主要集中在研究区西部和南部，Hg和Pb主要为点源分布；垂向分布特征显示，研究区农田土壤中8种重金属元素大都富集在表层，难以向下迁移，可能是石油开采活动造成土壤板结进而影响元素迁移速率导致的。研究区农田土壤中8种重金属元素的综合污染程度较低，且综合生态风险水平为中等，其中Cd和Hg元素的生态风险水平较高，为中等及以上级别，其余重金属元素的生态风险水平均较低。APCS-MLR模型解析出三个重金属来源：Cr、Ni、Cu和Zn主要为工业来源，即石化企业和相关工业企业的生产活动，其对Cr、Ni、Cu和Zn的贡献率分别为92.40%、56.92%、62.20%和84.64%；Cd、Pb和As主要为交通来源，即交通运输过程中的尾气排放和轮胎磨损等产生的粉尘沉降，该来源对Cd、Pb和As的贡献率分别为53.25%、71.26%和42.78%；Hg主要为农业-人为固废堆放导致的综合污染来源，其中农业来源对Hg的贡献率为33.23%，未知来源对Hg的贡献率为48.17%。研究结果可为区域重金属污染精准化防控提供科学依据，对保障化工产业集聚区周边农田土壤环境质量与农产品安全具有重要实践价值。
Source: He'nan kexue
Authors: Yujia ZHANG, Xincen DONG, Wenfang CHEN, Wanpeng ZHOU
Language: English
Topic: Heavy metals in environment
Subfield: Pollution
Field: Environmental Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W7128481298
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