溫漢輝，韓麗杰

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊，廣東·清遠(yuǎn) 511520）

土壤中的銅元素的污染已成為生物學(xué)、農(nóng)學(xué)和生態(tài)學(xué)研究的熱點[1]，重金屬污染具有多源性、隱蔽性、累積性、長期性等特征，不僅會引起環(huán)境的變化，而且會通過食物的循環(huán)、直接接觸等途徑進入人體，并在人體內(nèi)積聚，對人類的健康構(gòu)成難以估量的危害。已有研究顯示，銅元素主要來源于大氣沉降、交通運輸、固體廢棄物、農(nóng)業(yè)活動等。攝入過量的銅元素會使植物無法正常生長，嚴(yán)重時會造成植物死亡[2]。銅元素過多會導(dǎo)致植物中毒，主要表現(xiàn)為：根的伸長受阻，褐變；“雞爪根”；葉片黃化，黃斑；抑制種子萌發(fā)[3-4]；小麥葉片頂端呈弧形，下葉枯萎；果樹的莖干和葉片背面，有時呈紫色[5-6]。特別是改革開放以來，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，重金屬的污染有擴大的趨勢[7]。相比于珠江三角洲和長江三角洲，汕頭市所在的韓江三角洲土壤環(huán)境質(zhì)量相對較好，但是過去20年，隨著工業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)一定環(huán)境問題。為響應(yīng)黨中央提出的“綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展”，汕頭市出臺了一系列提升環(huán)境質(zhì)量的政策。而提升環(huán)境質(zhì)量，則需要先查清環(huán)境背景和主要污染物來源，才能進行有針對性的治理。

雖然國內(nèi)外已有許多學(xué)者對土壤中的重金屬污染問題作了大量的研究，但主要集中在砷、鉻、鎘等常用重金屬上，而對銅元素的研究相對匱乏，土壤重金屬污染又作為一種較為復(fù)雜的污染，必須進行全面的分析。而且與水體中的重金屬[8-9]污染情況相比，土壤重金屬污染的研究相對較少，且存在著一些不足。一方面，銅元素作為重金屬不能自然降解；另一方面，由于人為因素和生物因素的影響，沉積相中的銅元素又會造成二次污染[10-11]。總之，不管是國內(nèi)還是國外，都存在著許多值得深入探討的問題。本研究的主要目的是：了解汕頭地區(qū)土壤中銅元素的地球化學(xué)背景；弄清研究區(qū)土壤中銅元素的污染程度及富集狀況；基于PMF法解析研究區(qū)土壤中銅元素的來源，并進行健康風(fēng)險評價。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣東省汕頭市，北部與潮州、揭陽、南海相連，東臨臺灣，是中國唯一的內(nèi)陸港灣。汕頭市為廣東省轄地級市，國務(wù)院批復(fù)確認(rèn)的我國經(jīng)濟特區(qū)、海上絲綢之路重要門戶、粵東中心城市和東南沿海重要港口開放城市，位于韓江三角洲南端，北接潮州，西鄰揭陽，南瀕南海，東與臺灣隔海相望，境內(nèi)韓江、榕江、練江三江入海，是中國大陸內(nèi)海灣的城市。汕頭全市下轄6個區(qū)、1個縣，總面積2199 km2。2021年末汕頭市常住人口553.04萬，常住人口密度2518人/km2，相當(dāng)于全省的4.5倍。

汕頭市地處東北信風(fēng)區(qū)的南部，位于赤道低壓區(qū)和副熱帶高壓區(qū)之間，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫18～22℃，年降水量1300～1800 mm，常年有充足的太陽、大量的熱能和雨水。地貌自西北向東南傾斜，變化多樣，山地、丘陵、谷地、平原交錯，以三角洲平原為主。西南、西北多為山地、丘陵，東南多為肥沃的沖積平原。內(nèi)陸有三大流域：韓江、榕江和練江，三江出口處的沖積平原是粵東區(qū)最大的一片平原。汕頭市是廣東省農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)等都發(fā)展較好、亞熱帶作物資源豐富的重要城市，近幾年發(fā)展迅速，同時還形成了化工、塑料、五金、醫(yī)藥等支柱產(chǎn)業(yè)。

1.2 樣品采集

為查明研究區(qū)土壤銅元素的主要來源，在充分考慮地形、地貌、地物、土地利用類型、土地利用現(xiàn)狀、人類活動的基礎(chǔ)上，于汕頭市選取了最具代表性的工業(yè)園區(qū)、村鎮(zhèn)和基巖出露區(qū)進行了樣品采取。共采集表層土壤樣511份，深層土壤樣139份。表層土樣取樣深度為0～20 cm，每1 km2的正方形方格內(nèi)取1個樣本，相鄰的4個取樣點組成1個組合樣；深層土樣取樣深度為150～200 cm，每4 km2的正方形方格內(nèi)取1個樣本，相鄰的4個取樣點組成1個組合樣。每個試樣的重量超過1 kg，用采樣袋裝好后做好標(biāo)記和編號。采樣點應(yīng)均勻分布，而且應(yīng)盡量避免受污染的區(qū)域。

1.3 分析測試

在室內(nèi)自然通風(fēng)，除去樣品中的沙粒和植物殘留，用研缽研磨，干燥，然后用100目的尼龍濾網(wǎng)裝入密封袋，以待測試。根據(jù)《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范(1:250000)》（DD 2005-01）[12]中的要求，對多目標(biāo)分析指數(shù)的精確性進行測試。在分析和檢測中，將12種國家一級標(biāo)樣加入到500件樣中，并在50個樣品中插入4種不同含量的國家土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以保證銅元素值測量的準(zhǔn)確度。

土壤pH值用pH計測定。用HNO3-HCl-HF-HClO4消解土壤樣品。溶解后的澄清溶液按照采用火焰原子吸收分光光度法[13]對土壤中銅元素含量進行檢測。

2 數(shù)據(jù)處理

2.1 區(qū)域土壤銅元素的地球化學(xué)背景值

土壤地球化學(xué)背景值用累積頻率直方圖法進行計算。

采用統(tǒng)計分析軟件IBM SPSS Statistics 25對該地區(qū)土壤樣品中重金屬元素銅進行相關(guān)性分析，首先采用K-S法檢驗數(shù)據(jù)的分布特征，再用對數(shù)變換將非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)正態(tài)化。以樣本的含量為橫坐標(biāo)，樣本的頻率作為縱坐標(biāo)，繪出累積頻率直方圖，得到頻率曲線。其中，在頻率最高的直方柱中，將左頂點和右邊相鄰的直方柱的左頂點相連，再將頻率最高的直方柱的右頂點與左邊相鄰的直方柱的右頂點相聯(lián)，二段連線交叉點的橫坐標(biāo)數(shù)值（投射在橫軸上的值），即所求銅元素的背景值C0。背景值點的兩側(cè)曲線基本上是對稱的，用最大頻率值的0.6倍處做一條與橫軸平行的直線，該直線與頻率曲線一側(cè)相交，其橫坐標(biāo)長度即為S。由C0加減3倍S即可得到置信度為99%的銅元素的地球化學(xué)背景值范圍。

2.2 區(qū)域土壤銅元素的污染來源

相關(guān)性分析是一種用來考察兩個或更多的變量間的關(guān)聯(lián)，并以此來衡量各變量間的關(guān)聯(lián)度。當(dāng)各元素之間相關(guān)性系數(shù)的顯著性＜0.05時，表明這些元素之間具有相關(guān)關(guān)系；相關(guān)系數(shù)越大，元素具有相似來源和地球化學(xué)特征的可能性越大。本研究基于PCA模型對研究區(qū)土壤重金屬元素進行源解析，用As、Cd、Cu、Zn、Pb、Co、V、Sb這8種重金屬解析出3個來源因子，以此來分析污染源。

2.3 區(qū)域土壤銅元素的污染程度及富集狀況

（1）單因子污染指數(shù)法

單因子污染指數(shù)能夠簡便、高效地評估土壤中的重金屬污染情況，估算出人為因素對環(huán)境的影響。公式如下：

式中：Pi為單因子污染指數(shù)；Ci為HMi的實測含量；Si為HMi的背景參考值（二級標(biāo)準(zhǔn)，取值50）。

（2）富集因子法（EF）

富集因子法是反映環(huán)境介質(zhì)中元素富集程度、判斷和評價元素來源的一種重要手段。計算公式如下：

式中：Cx表示重金屬元素x的濃度；Cref表示參比元素的濃度。

（3）地累積指數(shù)法

地累積指數(shù)法是反映沉積物中重金屬含量的一個重要量化指標(biāo)。在重金屬污染評估中，既有人為的污染因子、環(huán)境地球化學(xué)背景值，又有天然成巖作用對背景值的影響。其計算公式如下：

式中：Cx為樣品中元素x的濃度（511個數(shù)據(jù)）；Bx為背景濃度（本研究計算并最終選取的背景值19.05 mg/kg）。

2.4 區(qū)域土壤銅元素的人體健康風(fēng)險評價

人體健康風(fēng)險評價是一種常見的定量方法，用于定量接觸特定的重金屬對人體的危害。本研究運用USEPA的健康風(fēng)險評價模式，結(jié)合我國居民的身體差異及體質(zhì)情況，通過計算三種暴露途經(jīng)下的暴露劑量對人體進行健康風(fēng)險評價[14]。依據(jù)USEPA的分類標(biāo)準(zhǔn)，Cu、Pb、Zn、Hg、Ni是非致癌污染物，只需評估其非致癌風(fēng)險[15]，本研究的研究重點是對土壤中的重金屬Cu的非致癌風(fēng)險進行評價，但所用到的健康風(fēng)險模型最初是由美國EPA提出的，雖然現(xiàn)在各種參數(shù)都在慢慢漢化，但美國人的平均體重、體質(zhì)都與中國人不同，因此，各種參數(shù)能否完全適用有待考證，很多不夠合理的地方需要我們在研究中不斷的優(yōu)化完善。

計算公式如下：

式中：ADDingADDinh和ADDder分別表示經(jīng)口腔 呼吸 皮膚接觸三種暴露途徑的日均暴露劑量，mg/(kg*day)[14]；Cs：表層土壤樣品中的重金屬濃度，mg/kg（取中值14.6）；CF：參數(shù)，1×10-6；Ring：口腔攝入土壤的量，成人100 mg/day，兒童200 mg/day；Rinh：呼吸吸入土壤的量，成人14.5 m3/day，兒童7.5 m3/day；EF：暴露頻率，350 day/year；ED：暴露期，成人24年，兒童6年；BW：平均體重，成人56.8 kg，兒童15.9 kg；AT：重金屬平均暴露時間，ED×365 days；PEF：土壤顆粒排放系數(shù)，1.36×109m3/kg；SA：皮膚暴露面積，成人5075 cm2，兒童2448 cm2；AF：皮膚表面土壤粘附系數(shù),成人0.2 mg/(m2*day),兒童0.07mg/(m2*day)；ABS：皮膚直接吸收系數(shù)，0.001；

潛在非致癌風(fēng)險計算公式如下。

式中：HQi為土壤中單個HM經(jīng)暴露途徑i的非致癌風(fēng)險；ADDi為單個HM經(jīng)暴露途徑i的日均暴露劑量，mg/(kg*day)；RfDi為單個HM經(jīng)暴露途徑i的毒性參考劑量，mg/(kg*day)，見表1：

表1 非致癌毒性參考劑量Table 1 Reference dose of the non-carcinogenic risk

總非致癌風(fēng)險計算公式如下：

式中：HI為總非致癌風(fēng)險，當(dāng)HI＜1時，認(rèn)為風(fēng)險較小或可以忽略；HI＞1時，認(rèn)為存在非致癌風(fēng)險。

由于銅元素的物質(zhì)來源較多，所以基于物質(zhì)來源，利用回歸（PCA-MLR）分析判斷各物源對銅元素的貢獻率。步驟如下：利用主成分分析（公式9）計算各物質(zhì)來源中銅元素所占比例，根據(jù)占比計算各物源中銅元素的含量，將此含量代入經(jīng)口攝入、呼吸攝入和皮膚接觸暴露的三個公式分別計算風(fēng)險值。

式中：Ck為樣品中自第k個來源的單一重金屬的含量；*Ck為樣品中來自第k個來源的單一重金屬的計算貢獻；C為樣品中重金屬的含量。

由于本研究只進行了單一元素的風(fēng)險評估，于是在考慮研究區(qū)域的多種污染來源后運用PCA與回歸模型相結(jié)合的方法對研究區(qū)域類的不同來源的健康風(fēng)險進行量化，來得到不同來源下的健康風(fēng)險。

首先基于PCA模型計算出各樣點對應(yīng)的土壤中銅元素的源貢獻率，再計算出樣品中不同來源的含量，然后將所得值代替原健康風(fēng)險評價公式中的元素濃度進行計算，得到不同來源下土壤中銅元素的健康風(fēng)險。

3 結(jié)果與討論

3.1 土壤銅元素的地球化學(xué)背景值分析

累積頻率直方圖法：由511個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的累積頻率直方圖作圖如圖1，可得出均值約為101.28=19.0546 (mg/kg)，取19.05 (mg/kg)。

圖1 表層土壤中銅元素濃度的累積頻率直方圖及頻率曲線Fig.1 Cumulative frequency diagram of Cu concentration in the shallow soil

綜合以上方法，選取累積頻率法的值19.05 mg/kg作為本研究的背景值。原因如下：兩種方法中，采取累積頻率直方圖的方法不會剔除任何異常值，相比之下用該種方法包含的數(shù)據(jù)較為全面，而均值離差法會剔除一些異常值。同時，在對土壤中銅元素含量的所測數(shù)據(jù)進行分析時發(fā)現(xiàn)其原始數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布，對數(shù)也不滿足正態(tài)分布，剔除數(shù)據(jù)后其對數(shù)才滿足正態(tài)分布。

根據(jù)表2可知，本研究計算并選取的銅元素的背景值19.05 mg/kg處于廣東省土壤背景值17.00 mg/kg和國家土壤背景值22.60 mg/kg之間[16]，具有合理性。

表2 調(diào)查區(qū)土壤各元素含量Table 2 The contents of major heavy metal elements in the soil of the investigation area

3.2 土壤中銅元素的污染程度及富集狀況分析

（1）單因子污染指數(shù)法分析

用單因子污染指數(shù)法將研究區(qū)域內(nèi)所測樣品的511個數(shù)據(jù)進行計算，所得結(jié)果見表3。

表3 單因子污染指數(shù)法分析結(jié)果Table 3 Results of single factor index method

由此可以看出，研究區(qū)域銅的污染較輕，大多數(shù)區(qū)域都屬于無污染，輕微污染占2.15%，輕度污染占0.39%，中度污染和重度污染一樣只占0.20%，而僅采用單因子污染指數(shù)法只能分析研究區(qū)域內(nèi)某單一元素的超標(biāo)情況，因此要結(jié)合其他方法來綜合分析。

（2）富集因子法分析

參比元素選用SiO2（變異系數(shù)=11.68%最?。?；SiO2的背景值用累積頻率直方圖法可求出值為66.78%。運用富集因子EF法將所測樣品的511個數(shù)據(jù)進行計算，所得結(jié)果見表4。

表4 富集因子法分析結(jié)果Table 4 Results of enrichment factor

由此看出，研究區(qū)域內(nèi)大部分地區(qū)土壤銅元素處于低富集水平，中度富集占4.11%，顯著富集占0.98%，高度富集占0.20%，說明這部分區(qū)域受到人為活動的影響，沒有區(qū)域是極度富集；整體污染程度良好，大部分區(qū)域沒有受到污染，有少數(shù)地區(qū)受到重度污染占0.98%，極少數(shù)地區(qū)受到嚴(yán)重污染占0.20%，無極重污染。

（3）地累積指數(shù)法分析

運用地累積指數(shù)法將研究區(qū)域內(nèi)所測樣品的511個數(shù)據(jù)進行計算，所得結(jié)果見表5。

表5 地累積指數(shù)法分析結(jié)果Table 5 Results of geoaccumulation index

分析得到研究區(qū)域內(nèi)大多數(shù)區(qū)域沒有遭受污染占89.24%，輕度污染占8.22%，中度污染占1.96%，只有極少數(shù)區(qū)域處于嚴(yán)重污染的狀態(tài)占0.20%，沒有區(qū)域受到極重污染。

3.3 土壤中銅元素的污染來源分析

（1）Pearson相關(guān)性分析

對研究區(qū)表層土壤8種重金屬元素進行皮爾遜相關(guān)性分析，分析結(jié)果見表6。表明這些重金屬之間很有可能具有相同的物質(zhì)來源。

表6 汕頭市表層土壤重金屬之間相關(guān)性分析結(jié)果Table 6 Correlation coefficients of metals in surface soil of Shantou

（2）主成分分析

在進行主成分分析之前，先利用SPSS對樣本數(shù)據(jù)進行KMO和Bartlett球形度檢驗，以此來確定數(shù)據(jù)是否適用于主成分分析。檢驗結(jié)果見表7，從中可以看出：樣本數(shù)據(jù)的KMO值為0.614＞0.5，自由度為28，顯著性的概率為0.000＜0.05，說明各重金屬元素之間相關(guān)性強，原始數(shù)據(jù)適用于主成分分析[17]。

表7 KMO和Bartlett檢驗分析結(jié)果Table 7 Results of KMO and Bartlett test

使用varimax歸一算法和最大方差法對因子載荷矩陣進行正交旋轉(zhuǎn)，得到的表層土壤8種重金屬主成分分析結(jié)果如表8所示，依據(jù)特征值大于1的原則，一共提取了3個主成分，這3個主成分累積貢獻了77.554%的方差，能夠較好地解釋原始數(shù)據(jù)的大部分信息。

表8 汕頭市表層土壤重金屬之間主成分分析結(jié)果Table 8 Principal component analysis of soil metals in Shantou

綜上所述：主成分1（PC1）貢獻了30.423%的方差，Cu、Sb、Zn、Cd在PC1上具有較高的正載荷，分別達到了0.928、0.910、0.571、0.450，以上元素兩兩之間在p＜0.01的水平上呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)。Cu、Zn、Cd的平均含量均超過了廣東省土壤背景值，說明這些元素可能受到了人類活動的影響。而Cu、Sb、Zn、Cd都是重要的工業(yè)原料，主要來源于金屬冶煉、礦山開采和尾礦堆積。汕頭市分布著金屬冶煉、化工塑料、機械制造、電子信息等眾多產(chǎn)業(yè)，這些工業(yè)活動產(chǎn)生的廢渣、廢液、廢氣，使得Cu、Sb、Zn、Cd等重金屬大量進入土壤[18-19]。綜合以上分析，主成分1代表了金屬冶煉、采礦、工業(yè)活動、城市生活等人類活動的綜合來源。

主成分2（PC2）貢獻了27.001%的方差，V、Co、Zn在PC2上具有較高的正載荷，分別為0.930、0.925、0.513， Co和V之間在p＜0.01的水平上呈現(xiàn)極顯著相關(guān)。V的平均含量沒有超過廣東省土壤背景值，且V、Co的變異系數(shù)分別為0.44、0.43，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)Co和V多來源于成土母質(zhì)，由此可以認(rèn)為，主成分2是自然來源。

主成分3（PC3）貢獻了20.130%的方差，As和Pb在PC3上的載荷最高，高達0.957和0.925，兩元素之間是極顯著相關(guān)（p＜0.01）關(guān)系。Pb的平均含量超過了廣東省土壤背景值，而使用城市工業(yè)廢水進行污水灌溉和大氣沉降，會使Pb大量進入土壤，殺蟲劑和肥料中也都有Pb和As。汕頭市傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)達，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟化程度越來越高，化肥和農(nóng)藥大量使用，所以主成分3可以判斷為農(nóng)業(yè)來源（表9）。

表9 基于PCA的表層土壤主成分分析對重金屬的貢獻結(jié)果Table 9 PCA-based factor profiles and source contributions of soil heavy metals

基于SPSS對原始數(shù)據(jù)進行分析得出在不同來源下的因子的絕對貢獻率。

主成分分析解析出的來源及各自的貢獻率如表10所示，基于PCA模型，研究區(qū)表層土壤中的8種重金屬的污染來源一共解析出3個主要來源，分別為綜合來源、自然來源、農(nóng)業(yè)來源。其中農(nóng)業(yè)來源和綜合來源均由人類活動產(chǎn)生，綜合來源對重金屬的相對貢獻率最大，達到30.4%；其次是自然來源，相對貢獻率占27.0%；畜禽糞便、有機肥、污水灌溉等農(nóng)業(yè)來源也不可忽視，相對貢獻率達到20.1%。但由于負(fù)載荷值的出現(xiàn)，主成分分析的累計貢獻率是不足100%。

表10 PCA解析的來源及相對貢獻率Table 10 Contributions of different sources

3.4 土壤中銅元素的人體健康風(fēng)險評價分析

研究區(qū)域土壤中銅元素的人體健康風(fēng)險評價計算結(jié)果見表11。

表11 土壤銅元素健康風(fēng)險Table 11 Health risk of Cu element in soil

綜上所述，HI成人=HQing成人+HQinh成人+HQder成人=6.36E-04＜1；

HI兒 童=HQing兒 童+HQinh兒 童+HQder兒 童=4.40E-03＜1；

HI兒童＞HI成人。

通過對研究區(qū)域內(nèi)土壤中銅元素的含量進行人體健康風(fēng)險評估的計算，得出銅元素的成人和兒童的總非致癌風(fēng)險值均遠(yuǎn)小于1。由此可以了解到研究區(qū)域土壤中銅的非致癌風(fēng)險很小，但也存在一定的風(fēng)險，不可掉以輕心。

根據(jù)劑量反應(yīng)評估的方法，非致癌物質(zhì)的日均暴露量等于參考劑量時（商為1）會對人體產(chǎn)生健康危害，所以采取臨界值HQ=1來倒推ADD，再倒推非致癌風(fēng)險下的C值，得出結(jié)果如表12。

表12 土壤重金屬銅倒推濃度值Table 12 Backed-up soil Cu content

可見，倒推出的銅元素非致癌風(fēng)險閾值遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)乇尘爸?，說明當(dāng)?shù)劂~元素的非致癌風(fēng)險很低。但實際情況中，土壤里往往存在著多元素復(fù)合污染的情況，還要考慮土壤酸堿性等問題。

由SPSS得出的回歸方程的具體參數(shù)如表13。

表13 回歸方程中的系數(shù)取值結(jié)果Table 13 Major parameters in regression equations

由回歸方程：Y=a1X1+a2X2+a3X3+b=23.078X1+2.832X2+1.780X3+43.245；

可得：PC1：a1/(a1+a2+a3+b)=32.53%；

PC2：a2/(a1+a2+a3+b)=3.99%；P

C3：a3/(a1+a2+a3+b)=2.51%。

得PC1對銅元素的絕對貢獻率為32.53%；PC2對銅元素的絕對貢獻率為3.99%；PC3對銅元素的絕對貢獻率為2.51%。

基于PCA模型計算得到不同來源下土壤中銅元素的健康風(fēng)險，具體結(jié)果如表14。

表14 研究區(qū)土壤中銅元素各來源對兒童和成人造成的健康風(fēng)險Table 14 Estimates of health risk caused by heavy metals from different sources in the study region

由HI成人=6.36E-04，HI兒童=4.40E-03（C取中值）和主成分1、2、3對Cu的貢獻率可知：

主成分1對非致癌風(fēng)險的貢獻率為：

(2.70E-04+1.43E-03)/(2.48E-04+1.72E-03)=8.33E-01（83.34%）；

主成分2對非致癌風(fēng)險的貢獻率為10.23%；

主成分3對非致癌風(fēng)險的貢獻率為6.43%。

綜上所述，每一個主成分均未對區(qū)域內(nèi)人群造成健康風(fēng)險。銅元素的各物源潛在非致癌風(fēng)險排序為PC1＞PC2＞PC3，即人類活動對土壤中銅元素對人體的非致癌風(fēng)險貢獻最大。為保護當(dāng)?shù)鼐用窠】担枰獌?yōu)先對主成分1進行管控。但該結(jié)果僅供參考，因為本文研究的是單一元素重金屬銅元素，風(fēng)險值計算的也是單一重金屬對人體的健康風(fēng)險，但土壤通常是多金屬復(fù)合，復(fù)合污染帶來的風(fēng)險值會更高，在今后的研究中不能忽視重金屬銅元素對人體健康產(chǎn)生的風(fēng)險。

4 結(jié)論

本文分析了研究區(qū)表層土壤重金屬銅元素的地球化學(xué)背景、污染來源、污染程度和富集狀況并評估了其對人體的健康風(fēng)險，取得了一些成果：

（1）研究區(qū)表層土壤銅元素含量的背景值為19.05 mg/kg，低于國家土壤背景值22.60 mg/kg，高于廣東省土壤背景值17.00 mg/kg；

（2）基于PCA模型，研究區(qū)表層土壤中的8種重金屬的污染來源解析出的3個主要來源分別為綜合來源、自然來源、農(nóng)業(yè)來源。其中農(nóng)業(yè)來源和綜合來源均由人類活動產(chǎn)生，金屬冶煉、采礦、工業(yè)活動、城市生活等人類活動的綜合來源對重金屬的相對貢獻率最大，達到30.4%；其次是自然來源，相對貢獻率占27.0%；畜禽糞便、有機肥、污水灌溉等農(nóng)業(yè)來源也不可忽視，相對貢獻率達到20.1%；

（3）土壤銅元素富集程度主要表現(xiàn)為輕微富集和中度富集，顯著富集占0.98%，高度富集占0.20%，無極度富集；

（4）土壤銅元素的污染狀況主要為無污染，還有部分輕微污染，極少區(qū)域為嚴(yán)重污染，不存在極重污染；

（5）土壤銅元素為非致癌污染物，其對成人和兒童的非致癌風(fēng)險雖然很小但不容忽視，而且對兒童的風(fēng)險大于成人，其中經(jīng)口攝入風(fēng)險最大，皮膚接觸次之，呼吸吸入風(fēng)險相對較弱；

（6）每一個主成分均未對區(qū)域內(nèi)人群造成健康風(fēng)險。銅元素的各物源潛在非致癌風(fēng)險排序為PC1＞PC2＞PC3，即人類活動對土壤中銅元素對人體的非致癌風(fēng)險貢獻最大。