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作者:王彩虹;王波;祁光增;解迎双;朱梦晨;张航;瞿德业;
单位:西北师范大学地理与环境科学学院;兰州海关技术中心;礼县春天药业有限责任公司;
摘要:目的:了解甘肃礼县大黄种植区土壤及大黄植株重金属含量及潜在的生态风险。方法:采集甘肃礼县大黄种植区88个土壤及大黄植株样品,经微波消解-电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)同时测定样品中铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)8种重金属含量。采用地累积指数法(I_(geo))和污染负荷指数法(PLI)评价种植区土壤8种重金属的污染状况;并构建Monte-Carlo模型对研究区生态风险进行评估;采用富集系数(BCF)和转运系数(TF)评估土壤重金属在大黄植株中的富集与转运能力。结果:研究区土壤As、Cd、Cr、Hg、Cu、Ni、Zn分别有9%、58%、5%、42%、47%、66%、34%的采样点含量超出甘肃省背景值;大黄根、茎、叶和花部位重金属均无超标现象。有18%采样点的Cd和10%采样点的Hg地累积指数呈轻度污染,其余重金属地累积指数均处于无污染状态;土壤重金属污染负荷指数呈无污染状态。大黄植株各部位Cd富集能力最强;Cu的转运能力最强。Monte-Carlo模拟的研究区生态风险结果表明,研究区存在轻微生态风险,Hg贡献率最高,其次是Cd。结论:礼县大黄种植区土壤存在轻微生态风险;Monte-Carlo模型模拟数值与实际数值相比,较吻合,模型可用于生态风险评估,且该模型降低了传统生态风险评估方法中极值带来的不确定性,更加准确地反映研究区土壤重金属的生态风险。
关键词:礼县大黄种植区;;土壤;;重金属;;Monte-Carlo模型;;生态风险
基金资助:西北师范大学青年教师科研能力提升计划项目(NWNW-LKQN2020-05);; 兰州海关2022年科研项目(2022-LK-007);; 海关总署科研项目(2023HK028)