漳江口红树林沉积物重金属污染特征及环境管理启示：基于14种金属元素的多源解析与生态风险评估

推荐：本研究针对沿海城市快速发展导致红树林重金属污染加剧的问题，通过分析漳江口红树林及河道沉积物中14种重金属（As、Cd、Pb等）的空间分布特征，结合污染指数(PI)、地累积指数(Igeo)和主成分分析(PCA)，揭示工业废水（55.01%）、农业活动（31.51%）和自然地质背景（13.48%）三大污染源贡献，发现红树林对重金属具有生态屏障作用，但局部镉(Cd)和砷(As)存在高风险，为红树林保护提供科学依据。

　　

随着沿海经济快速发展，大量重金属污染物通过工业废水、农业径流等途径进入红树林生态系统。这些具有毒性、持久性和生物累积性的重金属（如Cd、As、Pb等）不仅威胁红树林生态功能，还可能通过食物链危害人类健康。漳江口红树林作为福建面积最大、保存最完好的红树林群落，其沉积物重金属污染特征及生态风险尚不明确。为此，厦门理工学院环境科学与工程学院的Zheng Zhang团队在《Marine Pollution Bulletin》发表研究，通过系统分析14种重金属的空间分布特征和来源，为红树林保护提供科学依据。

研究采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析21个沉积物样本（15个红树林站点+6个河道站点）的重金属含量，结合污染指数(PI)、地累积指数(I_geo)和主成分分析(PCA)进行源解析，并采用Hakanson潜在生态风险指数(RI)评估生态风险。

3.1 基本参数

沉积物以黏土（60.26%）和细砂（28.54%）为主，其大比表面积促进重金属吸附。总有机碳(TOC)含量0.37-1.73 mg/g，与Ba、Cd等8种金属呈正相关。14种金属平均浓度排序为B(0.279 mg/g)>Ni(0.243)>Pb(0.187)，其中Sr、Ba、Pb变异系数>100%，受人为活动影响显著。

3.2 重金属空间分布

红树林区重金属浓度普遍低于河道区，但A3、A7等站点因农业径流出现Ni、Pb、Zn富集。河道站点R1、R3的As、Ba浓度异常高，与上游工业废水输入相关。与国际相比，漳江口Cd污染低于沙特红树林，但As污染显著，反映区域农业活动特征。

3.3 污染源解析

PCA提取三大污染源：工业农业混合源（55.01%，含Ni、Pb、Zn）、农业与自然沉积源（31.51%，含B、Cd）、自然地质背景源（13.48%，含Sr、V）。河道区受前两类源主导，红树林区则更多受自然过程影响。

3.4 生态风险评估

河道区生态风险显著高于红树林区，其中As在R3站点的潜在生态风险因子(Er)达1200，属极高风险；Cd在A12站点Er≈300，达中等风险。红树林通过吸附作用降低重金属迁移风险，但局部Cd、As富集仍需警惕。

该研究首次系统揭示漳江口红树林重金属的多源贡献特征，证实红树林作为生态屏障的功能价值，同时指出需重点管控农业面源和工业点源污染。研究成果为红树林保护区的精准治理提供理论支撑，对沿海生态安全管理具有重要实践意义。