孟加拉国坦古尔哈尔湿地表层水体重金属污染特征及生态健康风险评估

本研究针对孟加拉国坦古尔哈尔湿地表层水体中重金属污染问题，通过测定Zn、Cu、Mn、Cr、Pb、Ni等6种重金属浓度，结合EF（富集因子）、CF（污染因子）、PLI（污染负荷指数）、PER（潜在生态风险指数）等多指标评估体系，揭示了该区域水体受Cu、Cr、Ni严重污染的现状。研究发现Cr和Ni存在显著致癌风险，且成人暴露风险高于儿童。成果为湿地生态保护与公共卫生管理提供了科学依据，发表于《Geosystems and Geoenvironment》。

　　

论文解读

孟加拉国的湿地生态系统正面临日益严重的重金属污染威胁。作为该国东北部重要的渔业资源和拉姆萨尔湿地，坦古尔哈尔湿地承载着生物多样性保护与数十万居民生计的双重功能。然而，快速城市化、跨境河流污染物输入以及农业径流导致该区域表层水体中重金属浓度持续升高。以往研究多聚焦于工业密集区河流，对湿地生态系统的重金属迁移规律及健康风险认知不足。更严峻的是，当地居民长期通过皮肤接触（如捕鱼、洗涤）暴露于污染水体，但相关风险评估尚未系统开展。

为应对这一挑战，来自中国的研究团队在2023年雨季对坦古尔哈尔湿地12个采样点展开调查。研究采用原子吸收光谱法（AAS）测定6种重金属浓度，结合多元统计分析和GIS空间映射技术，首次全面评估了该湿地的生态风险与健康效应。成果发表于环境科学期刊《Geosystems and Geoenvironment》，为跨境水污染治理提供了关键数据支持。

关键技术方法
研究团队于2023年8月采集12个站点的表层水样，经硝酸消化后采用AAS检测重金属含量。通过计算EF、CF、PLI、PER等指数评估污染程度，并运用美国环保署（USEPA）健康风险模型量化皮肤接触途径的致癌风险（CR）和非致癌风险（HI）。统计分析采用Pearson相关性检验揭示金属来源关联性。

研究结果

3.1 重金属浓度特征
水体中重金属平均浓度排序为Ni（0.373 mg/L）>Cr（0.364 mg/L）>Pb（0.217 mg/L）>Zn（0.210 mg/L）>Cu（0.153 mg/L）>Mn（0.108 mg/L）。其中Cr、Ni、Pb浓度全部超出WHO标准，S12站点（Barek Tila附近）污染最严重，Ni浓度达1.949 mg/L，超标27倍。跨境河流输入和农业活动被确认为主要污染源。

3.2 生态风险评估
EF分析显示Cu（均值18.166）存在"极严重富集"，Ni（4.994）为"中度富集"。PLI指数表明72%站点存在中度以上污染，S12站点PLI达7.108。PER值显示Cu贡献最大（226.432），使S12站点生态风险等级达"极高"（1089.285）。HEI和HPI指数进一步证实Cr、Ni是水质恶化的主导因素。

3.3 健康风险分析
虽然非致癌风险（HI<1）未达警戒水平，但Cr和Ni的致癌风险显著。成人通过皮肤接触的CR值在S12站点高达1.1×10^-4，是安全阈值（1×10^-6）的110倍。值得注意的是，成人群体风险敏感性约为儿童的5.5倍，这与暴露时长和皮肤渗透率差异有关。

3.4 污染来源解析
Pearson相关性表明Cu-Mn（r=0.673）、Ni-Cu（r=0.667）等呈显著正相关，提示其同源性工业排放来源；而Zn-Mn的负相关（r=-0.057）反映农业径流的独立贡献。

结论与意义
该研究首次系统揭示了坦古尔哈尔湿地重金属污染的"复合胁迫"特征：Cu、Ni通过工业活动主导生态风险，Cr、Pb则主要威胁人类健康。研究创新性地发现跨境污染输入使S12站点成为"高风险核心区"，建议优先实施源头管控。成果不仅为孟加拉国湿地保护提供科学依据，更建立了适用于发展中国家的"生态-健康"协同评估框架。未来需加强雨季动态监测，并探究重金属在鱼类体内的生物放大效应。