受废水影响的地表水灌溉下农业土壤中的微量元素富集：安第斯山区一个小型流域的田间尺度研究

《Sustainable Environment Research》：Trace-element enrichment in agricultural soils under wastewater-influenced surface-water irrigation: a plot-scale study in an Andean micro-watershed

　　

摘要

在许多地区，使用受废水污染的地表水进行农业灌溉较为常见，但其对土壤地球化学的影响至今仍缺乏充分研究，尤其是在安第斯山脉的微型流域中。本研究探讨了在秘鲁一个安第斯微型流域内，使用受废水污染的地表水进行灌溉的农业土壤中潜在有毒元素的存在情况与分布特征。研究人员选取了7个代表不同耕作地块的土壤样本，通过电感耦合等离子体质谱法检测其中的微量元素浓度，并对其进行了物理化学和矿物学分析。同时，利用水文数据来评估该微型流域内的灌溉水质。研究还采用了污染因子和地球积累指数来判断这些元素相对于参考背景值的富集程度。所有检测到的潜在有毒元素浓度均低于秘鲁的环境质量标准以及世界卫生组织和联合国粮食及农业组织的指导值。不过，在所分析的元素中，砷和镉的相对富集程度最高，其污染因子分别为2.89和1.89，且地球积累指数为正，表明这些地区的污染程度处于未受污染到轻度污染之间。而水文分析结果显示，采样时该地区的水体属于稳定的钙碳酸盐类型，微量元素浓度较低。这些结果表明，即便符合相关法规标准，不同元素在单个耕作地块上的地球化学行为也未必一致。这一发现凸显出基于富集程度的指标在识别那些仅通过法规阈值评估难以发现的细微异常方面的作用。