Características de distribución, evaluación de riesgos y análisis de fuentes de metales pesados en el suelo agrícola de un área kárstica en el suroeste de China
Autores: Ma, Yiqi; Ning, Jing; Yang, Hui; Zhang, Liankai; Xu, Can; Huang, Chao; Liang, Jianhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Características de distribución, evaluación de riesgos y análisis de fuentes de metales pesados en el suelo agrícola de un área kárstica en el suroeste de China
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Suelo
Metales pesados
Contaminación
Tierras agrícolas
Calidad ambiental
Actividades agrícolas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La calidad ambiental del suelo relacionada con la vida, salud y seguridad de los residentes ha sido un tema candente en la ciencia de la protección del medio ambiente ecológico. Evaluar las características de distribución, el riesgo ecológico y la fuente de metales pesados en tierras agrícolas es importante para proteger los recursos del suelo. El área agrícola del pueblo de Lianhua, en el condado de Gongcheng, Guilin, es un típico relieve kárstico. En respuesta al problema de la contaminación por metales pesados y las fuentes complejas en el suelo de esta área, se estudiaron las características y fuentes de la contaminación por metales pesados en los perfiles de suelo de tierras agrícolas, tierras abandonadas y bosques utilizando el método del índice de un solo factor, el índice de geoacumulación (Igeo), el análisis de componentes principales (PCA) y el modelo de factorización de matriz positiva (PMF). Los resultados mostraron que: (1) los contenidos de cadmio (Cd), cromo (Cr), cobre (Cu), níquel (Ni), plomo (Pb) y zinc (Zn) en el perfil de suelo del área de estudio eran más altos que los valores de fondo de los elementos del suelo en Guangxi. Los contenidos totales y disponibles de todos los elementos de metales pesados exhibieron características de acumulación en el perfil superficial; (2) entre los seis elementos pesados, los contenidos de Cd estaban en un estado de contaminación moderada a severa. Los contenidos de Cd en algunos perfiles de suelo superaron el estándar de control para la contaminación del suelo agrícola. Los contenidos de Zn y Ni estaban de ligeramente a moderadamente contaminados en áreas con actividades agrícolas frecuentes; (3) de acuerdo con el PCA y el modelo PMF, había tres fuentes principales de metales pesados en el área de estudio. Entre ellas, Cd, Cu, Ni y Zn están relacionados con actividades agrícolas; los elementos As, Cd, Cr y Hg están estrechamente relacionados con el fondo geológico; Pb y Zn están principalmente afectados por la sedimentación atmosférica del transporte. Las actividades agrícolas y el fondo geológico natural son las principales fuentes de contribución de metales pesados en el suelo. Las actividades humanas son los principales factores que causan la acumulación de metales pesados en el suelo. Esta investigación tiene una guía teórica y un significado práctico para la prevención y control de la contaminación por metales pesados en el suelo y la protección de la calidad ambiental agrícola en la región.
Descripción
La calidad ambiental del suelo relacionada con la vida, salud y seguridad de los residentes ha sido un tema candente en la ciencia de la protección del medio ambiente ecológico. Evaluar las características de distribución, el riesgo ecológico y la fuente de metales pesados en tierras agrícolas es importante para proteger los recursos del suelo. El área agrícola del pueblo de Lianhua, en el condado de Gongcheng, Guilin, es un típico relieve kárstico. En respuesta al problema de la contaminación por metales pesados y las fuentes complejas en el suelo de esta área, se estudiaron las características y fuentes de la contaminación por metales pesados en los perfiles de suelo de tierras agrícolas, tierras abandonadas y bosques utilizando el método del índice de un solo factor, el índice de geoacumulación (Igeo), el análisis de componentes principales (PCA) y el modelo de factorización de matriz positiva (PMF). Los resultados mostraron que: (1) los contenidos de cadmio (Cd), cromo (Cr), cobre (Cu), níquel (Ni), plomo (Pb) y zinc (Zn) en el perfil de suelo del área de estudio eran más altos que los valores de fondo de los elementos del suelo en Guangxi. Los contenidos totales y disponibles de todos los elementos de metales pesados exhibieron características de acumulación en el perfil superficial; (2) entre los seis elementos pesados, los contenidos de Cd estaban en un estado de contaminación moderada a severa. Los contenidos de Cd en algunos perfiles de suelo superaron el estándar de control para la contaminación del suelo agrícola. Los contenidos de Zn y Ni estaban de ligeramente a moderadamente contaminados en áreas con actividades agrícolas frecuentes; (3) de acuerdo con el PCA y el modelo PMF, había tres fuentes principales de metales pesados en el área de estudio. Entre ellas, Cd, Cu, Ni y Zn están relacionados con actividades agrícolas; los elementos As, Cd, Cr y Hg están estrechamente relacionados con el fondo geológico; Pb y Zn están principalmente afectados por la sedimentación atmosférica del transporte. Las actividades agrícolas y el fondo geológico natural son las principales fuentes de contribución de metales pesados en el suelo. Las actividades humanas son los principales factores que causan la acumulación de metales pesados en el suelo. Esta investigación tiene una guía teórica y un significado práctico para la prevención y control de la contaminación por metales pesados en el suelo y la protección de la calidad ambiental agrícola en la región.