喀麦隆Akum地区河流沉积物有害金属空间分布与生态健康风险：多指标与多元统计方法揭示矿物勘探潜力与环境污染机制

本研究通过ICP-MS分析与多元统计方法，首次系统评估喀麦隆Akum河流沉积物中有害金属（HMs）的污染特征、生态风险与健康效应。研究发现As、Cd、Mo等元素浓度显著高于上地壳值（UCC），污染指数（CF、Cdeg）、生态风险指数（Er、RI）与毒性单位（TUs）揭示中度污染与低生态风险，健康风险指数（THI<1, TCR=10?4–10?6）表明人体暴露风险可控。多元分析表明重金属主要源于岩性源，部分受采矿与城市化人为活动影响，为区域矿物勘探与生态治理提供科学依据。

　　

Highlight

本研究首次揭示喀麦隆Akum河流沉积物中有害金属的空间分布模式与来源机制，通过综合运用污染指数、生态风险模型及多元统计方法，为热带地区河流系统的环境健康评估与战略性矿物勘探提供了创新性研究框架。

Implications for mineral exploration

通过与上地壳平均值（Upper Continental Crust, UCC）的对比分析，沉积物中Pb、Sn、Zn、Ga、Mo、Cr等元素呈现显著富集趋势（详见表S5）。这些元素可分为亲铁性（siderophile）与亲铜性（chalcophile）组，指示该区域基岩或汇水区可能成为未来战略性矿产勘探的重要靶区。元素异常的空间分布模式进一步暗示存在未发现的矿化体或富集岩性，为下一步找矿工作提供了地球化学证据。

Conclusion

本研究通过多维度分析表明，喀麦隆Akum河流沉积物中As、Cd、Mo、Pb、Sn、Zn和Fe的平均浓度均超过上地壳背景值，结合多元统计与空间分布特征，证实其污染主要受岩性源控制，并叠加了采矿与城市化等人为活动影响。尽管生态风险（RI: 20.382–51.193）与毒性效应（TUs: 1.916–4.595）处于较低水平，健康风险值（THI<1, TCR在10^?4–10^?6范围内）也未超阈值，但持续的人为压力仍可能加剧生态系统脆弱性。建议开展长期监测并制定针对性管理策略，以平衡矿产资源开发与流域生态保护的需求。