锌冶炼厂周边农田土壤团聚体Cd、Pb分布特征及污染评价

为了解重金属Cd、Pb 在土壤团聚体中的分布、赋存形态及其影响因素，以辽宁省葫芦岛市锌冶炼厂周边农田土壤为研究对象，采用Tessier 五步提取法测定土壤各级团聚体中Cd、Pb 形态，利用地累积指数法（I_geo）、原生相与次生相比值法（RSP）和风险评估编码法（RAC）评价其环境风险，并利用相关性与冗余分析明确影响Cd、Pb 分布与形态的关键因素。

结果表明：土壤Cd、Pb 含量在水平方向上呈现以锌冶炼厂为中心，随中心距离的增加呈现先增加后降低的变化趋势；垂直方向上，表层土Cd、Pb 含量分别为57.40、219.56 mg·kg^-1，显著高于亚表层（55.06、135.99 mg·kg^-1）。随着团聚体粒径的减小，Cd、Pb 更趋向于在小粒径团聚体中富集，Cd 富集能力强于Pb。重金属形态分布特征表明，Cd 主要以可交换态和碳酸盐结合态赋存，占总Cd 量的60%~94%，Pb 主要以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态赋存，占总Pb 量的45%~93%。粒径为<0.002 mm 的团聚体组分中可交换态和碳酸盐结合态Cd 及铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态Pb 含量占比显著高于其他三个粒径团聚体组分。三种评价方法均显示小粒径团聚体中重金属污染风险较高。RAC 风险评估方法既考虑了重金属形态又考虑了重金属总量，评价结果更为准确。

RAC 结果表明研究区Cd 污染为极高风险，Pb 污染为中等风险。有机质（SOM）、表面积（SA）、阳离子交换量（CEC）和铁锰氧化物是粒径<0.002 mm 团聚体组分产生特性差异的主要因素。SOM 对粒径为0.25~2.00、0.053~<0.25 mm 和0.002~<0.053 mm 团聚体中残渣态和有机结合态Cd、Pb 均有极显著影响。CEC 对粒径为<0.002 mm 团聚体组分中可交换态Cd 分布具有显著的影响。铁锰氧化物对粒径为0.053~<0.25 mm 和<0.002 mm 团聚体组分中Cd、Pb 形态具有一定影响，且对可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态影响较大。Cd、Pb 在污染农田中较高活性形态易在粒径为<0.002 mm 团聚体组分中富集分布，具有较高环境风险，SOM、CEC 和铁锰氧化物为Cd、Pb 富集过程主要影响因素。