孟加拉湾海洋底泥重金属毒性评估：基于地球化学形态、来源与风险的首创基线研究

本文首次系统评估了孟加拉湾底泥中Cr、Cu、As等9种重金属的地球化学形态分布，通过Tessier连续提取法揭示As、Cd等活性组分的高迁移性，结合污染因子(CF)、地累积指数(Igeo)、潜在生态风险指数等多元分析，证实人为活动导致Cd等重金属的严重生态风险，儿童健康风险显著高于成人，为海洋沉积物重金属治理提供关键基线数据。

　　

Highlight
本研究首次揭示孟加拉湾29,000 km²海域底泥中重金属的地球化学形态分布规律，发现As、Cd、Pb和Ni主要赋存于可交换态和碳酸盐结合态（活性组分占比超60%），其高迁移性可通过沉积物-水界面作用（sediment-water interface）威胁海洋食物链。

关键发现
• 重金属平均浓度排序：Mn(461 mg/kg) > Fe(3.07%) > Zn(49.6) > Cr(47.1) > Ni(40.6) > Cu(31.9) > Pb(21.6) > As(7.20) > Cd(1.66)
• 风险编码(RAC)显示：Cd处于极高风险级（RAC>50%），As、Pb为中高风险
• 主成分分析(PCA)溯源：工业排放（如Rampal燃煤电厂）和城市污水是主要人为源

生态风险
地累积指数(I_geo)与污染负荷指数(PLI)共同表明：研究区呈现Cd>Pb>As>Cr的污染梯度，其中Cd的富集因子(EF)达极强污染水平（EF>10）。效应区间中值商数(MERM-Q)显示21%采样点存在急性生物毒性风险。

健康启示
经口摄入暴露模型显示：儿童致癌风险(CR)值对As、Cd分别超标4.2倍和3.8倍（相比成人），非致癌危害商(HQ)序列为As>Pb>Cd>Cr，主要暴露途径为手-口行为引发的颗粒物摄入。

结论与建议
建议建立动态监测网络追踪活性态重金属迁移，优先管控热电行业Cd排放，并开展沉积物-底栖生物-鱼类的跨介质生物有效性研究。