沙特阿拉伯红海Kudumbul火山岛沿海沉积物重金属分布特征、来源解析及健康风险评估

《Minerals》：Heavy Metals in Coastal Sediments of Kudumbul Volcanic Island, Southeastern Red Sea, Saudi Arabia: Contamination, Source Constraints and Risk Assessment

　　火山岛周围的沿海沉积物可能含有来自当地岩性以及局部非岩性输入的混合地球成因信号。本研究考察了沙特阿拉伯红海东南部Kudumbul火山岛沿海沉积物中重金属(HM)的分布模式、污染水平、来源约束及筛查级健康风险。采用ICP-OES对35个表层沉积物样品中的Fe、Cr、Pb、Zn、V、Cu和Ni进行了分析。其浓度范围分别为：Fe为1898–19500 μg/g，Cr为11.00–65.52 μg/g，Pb为11.00–22.00 μg/g，Zn为7.00–40.00 μg/g，V为5.16–48.35 μg/g，Cu为2.43–17.31 μg/g，Ni为1.00–88.00 μg/g。与已发表的背景浓度及沉积物质量指南相比，全岛范围内大多数重金属的污染水平总体较低。然而，Ni在3个点位超过了效应范围低值(ERL)，在1个点位超过了效应范围中值(ERM)。污染指数表明，全岛平均污染水平较低；尽管Pb表现出最高的相对富集程度，但由于其浓度范围有限且对铁标准化较为敏感，相关解释应谨慎对待。相关性分析、层次聚类分析(HCA)和主成分分析(PCA)识别出一组以Cr-Cu-Fe-Ni-V-Zn为主的重金属组合，与玄武岩质及火山碎屑沉积物输入的特征相一致；而Pb则表现出独特的行为，暗示其可能存在不同的沉积物分配机制或额外的局部来源。筛查级风险评估结果显示，摄入是主要暴露途径，在保守假设下儿童的估算风险值高于成人。非致癌风险保持在阈值1以下。癌症风险估算需谨慎解读，因为研究中未测量Cr的形态和生物可及性。这些结果为火山岛沿海沉积物建立了监测基线，并强调了未来评估中对点位特定背景数据及金属形态分析的需求。