摘要
城市公园作为城市绿地和城市生态系统的重要组成部分，是城市居民在闲暇时光亲近自然，放松身心的主要场所，在城市空间分布格局中具有社会经济、文化和环境服务等多重复合功能，但城市现代化程度与经济能力的快速发展在一定程度上导致城市公园绿地土壤重金属累积从而威胁人体健康。公园绿地土壤重金属属于我国土壤污染防治重点监管的污染物，因此针对城市公园绿地土壤重金属污染对城市居民的高危害性，本研究选取湘潭市具有代表性的6个公园绿地土壤作为研究对象，对公园绿地土壤中7种重金属（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的含量进行测定，使用反距离权重插值法（IDW）对湘潭市6个公园中7种重金属的空间分布情况进行分析，最后对湘潭市公园绿地土壤的潜在生态风险、人体健康风险进行评估。主要研究结果为: （1）湘潭市公园绿地土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量范围分别为17.8～67.58mg/kg、0.44～2.74mg/kg、45.56～102.42mg/kg、16.54～63.36mg/kg、17.82～73.65mg/kg、16.04～187.84mg/kg和52.44～332.42mg/kg。湘潭市公园绿地土壤中除As外，其余重金属含量均低于建设用地土壤污染风险管控标准筛选值，Pb的变异系数最大，说明公园内Pb受人为扰动较大; （2）对公园绿地土壤重金属元素进行相关性分析和主成分分析:Cr与As显著正相关;Cu与As、Cd和Cr显著正相关;Ni与As、Cr和Cu显著正相关;Pb与Cd、Cu、As和Ni显著正相关;Zn与Cd、Cu、Ni和Pb显著正相关，表明这些组合的重金属可能具有相似的来源;在湘潭市公园绿地土壤中，2个主成分因子的方差百分比总和达到了71.42％。第一主成分贡献率为49.48％,Cd、Cu、Pb和Zn在第一主成分上有较大的正载荷。第二主成分贡献率为21.94％,Cr和As在第二主成分上有较大的正载荷。 （3）通过反距离权重插值法（IDW）对湘潭城市公园绿地重金属的空间分布进行分析显示:在木鱼湖公园的东北部As高含量集中，边界处的沿道路区域Cd呈现高含量，北部和西南部Cr高含量累积，西南部和东部Cu呈现高含量，东部Ni出现高含量区域，东南部Pb和Zn含量较高;在雨湖公园的中偏南部As高含量集中，东北部Cd高含量集中，东部和西南部Cr呈现高含量，西南部Cu出现高含量区域，西北部出现面积较小的高含量区域;西北部出现Pb和Ni的高含量区域，多处出现Zn的高含量区域;在和平公园中部As、Cr和Ni的含量较高，南部Cd呈现高含量区域，西部和东北部Cu高含量集中，南部和北部Pb和Zn呈现高含量。 （4）通过反距离权重插值法（IDW）对湘潭城市公园绿地重金属的空间分布进行分析显示:在白石公园中部和西南部As高含量集中，多处出现Cd的高含量区域，Cr东北部和中部Cr高含量集中，中部Cu高含量集中，西南部Ni高含量集中，整体上呈现由西南部向东北部逐渐降低趋势，中部和西部Pb高含量集中，多处出现Zn的高含量区域;在滴水湖公园的西南部边界处As高含量集中，东部和西部Cd的含量较高，东南部、西南部和西北部Cr呈现高含量，南部Cu高含量集中，南部Ni高含量集中，整体上呈现由南至北逐渐降低趋势，西北部Pb高度集中，东北部Zn高含量集中;在碧泉湖公园的西部和东部As高含量集中，东北部Cd高含量集中，整体上呈现由东向西逐渐下降，南部Cr高含量集中，东南部Cu、Pb和Zn出现相似的含量集中情况，多处出现Ni的高含量区域。 （5）各公园绿地土壤中As含量均值呈现雨湖公园＞木鱼湖公园＞白石公园＞和平公园＞滴水湖公园＞碧泉湖公园的分布规律，是7种重金属中超过风险筛选值占比最大的重金属;各公园绿地土壤中Cd含量均值呈现雨湖公园＞白石公园＞和平公园＞碧泉湖公园＞木鱼湖公园＞滴水湖公园的分布规律，是7种重金属中超背景值比例最大的重金属元素;各公园绿地土壤中Cr含量均值呈现雨湖公园＞滴水湖公园＞木鱼湖公园＞白石公园＞和平公园＞碧泉湖公园的分布规律;各公园绿地土壤中Cu含量均值呈现雨湖公园＞木鱼湖公园＞和平公园＞白石公园＞碧泉湖公园＞滴水湖公园的分布规律;各公园绿地土壤中Ni含量均值呈现雨湖公园＞白石公园＞木鱼湖公园＞和平公园＞滴水湖公园＞碧泉湖公园的分布规律;各公园绿地土壤中Pb含量均值呈现雨湖公园＞白石公园＞和平公园＞木鱼湖公园＞碧泉湖公园＞滴水湖公园的分布规律;各公园绿地土壤中Zn含量均值呈现白石公园＞和平公园＞雨湖公园＞木鱼湖公园＞碧泉湖公园＞滴水湖公园的分布规律。除Zn外，重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni均在雨湖公园含量均值分布最高。 （6）湘潭市6个公园中，As的单项生态风险指数介于11.39～45.05之间，大多处于轻度潜在生态风险范围内;Cr的单项生态风险指数介于1.34～3.01之间，都处于轻度潜在生态风险范围内;Cu的单项生态风险指数介于3.31～10.62之间，都处于轻度潜在生态风险范围内;Ni的单项生态风险指数介于3.18～13.15之间，都处于轻度潜在生态风险范围内;Pb的单项生态风险指数介于2.67～31.31之间，都处于轻度潜在生态风险范围内;Zn的单项生态风险指数介于0.55～3.46之间，都处于轻度潜在生态风险范围内;Cd是造成高潜在生态风险的主要元素，各个公园Cd的单项潜在生态风险指数均大于320,属于极强生态风险。整体来说，湘潭市公园潜在生态风险较高。湘潭市各公园综合非致癌健康风险指数（HI）均大于1,说明湘潭市公园绿地存在较高非致癌健康风险;各公园总致癌健康风险指数（CR）介于1×10-6～1×10-4,认为致癌风险尚处在可接受水平。
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