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图文摘要

随着工业的发展，铜已经成为了非常重要的经济金属和战略金属。时至今日，铜已被广泛应用于电子、建筑、交通和信息技术行业；此外，铜也是电力生产和电动汽车制造中不可或缺的元素。在过去的十年中，由于铜产品需求的增加，全球每年铜矿开采量亦稳步提升；然而，这也导致了铜矿区周边土壤环境被严重污染。

图1 2005-2020年全球铜产量

在该研究中，作者收集了全球102个铜矿区周边土壤中8种重金属（铜、镉、铅、铬、砷、锰和镍）浓度数据，并评估了8种重金属在铜矿周边土壤中的污染程度及全球分布；同时，也分析了其可能引起的生态和健康风险。在大多数研究点中，铜和镉土壤污染均超过了中度到重度污染水平。与其他地区相比，阿曼、中国、澳大利亚和英国的铜矿周边土壤污染程度更高。同时，农业活动会进一步加剧铜矿周边土壤中镉、铅和锌污染。这些土壤重金属也产生了较高的生态风险，其中，镉、铜和砷的分别贡献了46.5%、21.7%和18.4%。此外，这些土壤重金属对当地成人和儿童的平均危害指数分别为0.209和0.979，均低于安全阈值(1.0)。然而，蒙特卡罗模拟预测显示仍有1.40%和29.9%的当地成人和儿童的可能遭受非致癌风险。在铜矿区周边居住的成人和儿童中，分别有84.5%和91.0%的致癌风险超过了安全阈值(1E-04)。相比于其它重金属，土壤铜、镉和砷污染应该被优先防控。最后，文章进一步探讨了重金属污染土壤风险评估研究存在的局限性，如现有绝大部分工作均未将气候条件融入风险评估研究之中；此外，根据土壤污染程度的差异，作者也提出了一些针对性的修复策略。综合而言，该研究为铜矿周边土壤重金属污染的防控及修复提供一定的借鉴意义。

图2 不同重金属在铜矿周边土壤的污染水平及相关比例

本文近期发表在环境科学领域国际主流刊物Science of the Total Environment，影响因子7.963。第一作者陈立，通讯作者方临川研究员，该研究得到国家自然科学基金（41977031）和陕西省杰出青年科学基金（2020JC-31）资助。