基于PMF模型及地统计的土壤重金属健康风险定量评价

摘要：

为定量评估不同土壤重金属来源带来的人体健康风险差异,选取山东省章丘市为研究区,系统采集425处土壤样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn共8种土壤重金属含量,采用描述性统计特征评估土壤重金属富集状态,进一步利用受体模型正定矩阵分解法(positive matrix factorization,PMF)和地统计技术确定土壤重金属的来源及分配,最后基于重金属来源构建健康风险定量评估模型.结果表明:①表层土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn含量均超出背景值,但未超出农用地土壤污染风险筛选值,表明土壤重金属出现一定的富集.②土壤重金属来源可分为3类,Cr和Ni的空间分布大致相当,且与风化母岩空间分布趋势相近,为自然来源,Cd、Cu和Zn受道路运输控制为交通来源,空间分布上受道路布局影响明显,Hg、Pb和As元素含量高值区与工业区城区分布相对应,工业排放和燃煤加剧Hg在土壤中的富集,属于工业来源,其来源占比最大约为41.85％,交通来源和自然来源分别为33.79％和24.36％.③不同种元素在手口、呼吸和皮肤接触暴露途径下产生的非致癌与致癌风险处于可接受范围内,儿童最大致癌(36.53％)与非致癌风险(36.01％)的重金属来源均为工业源,而交通源是成人的最大致癌(34.98％)与非致癌风险(37.06％)来源,重金属来源和暴露途径的差异化规避是降低重金属健康风险的关键.

关键词：重金属、土壤、健康风险评价、正定矩阵分解法(PMF)、地统计

所属期刊栏目：41

分类号：X53;X820.4(土壤污染及其防治)

资助基金：山东省教育厅公派出国留学基金项目;大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2021-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：5114-5124