《Environmental Research》：Spatial distribution and source apportionment of antimony and arsenic in soil of Dongting Lake Basin, China
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东太湖流域表层与深层土壤中锑（Sb）和砷（As）的浓度、空间分布及来源分析表明，表层土壤Sb和As浓度显著高于深层土壤，主要受母岩和矿床影响，人类活动如工业生产和地表径流也有贡献。
王嘉欣|侯青业|张超生|李阔|杨中芳|于涛|吴志良|黄长晨
中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，100083，中国
摘要
锑（Sb）通过自然过程和人为活动在环境中广泛分布，其相关的砷（As）污染成为中国的一个重大环境问题。为了研究锑和砷的潜在来源及其差异，使用原子荧光光谱法（AFS）分析了洞庭湖盆地18,773份表层土壤和4,854份深层土壤。通过Moran’s I指数、逆距离加权（IDW）、主成分分析（PCA）和自组织映射（SOM）系统地分析了这两种元素的浓度、空间分布和潜在来源。表层土壤中的锑和砷浓度范围（As：0.6～385.8 mg/kg；Sb：0.06～96.25 mg/kg）高于深层土壤（As：0.6～164.3 mg/kg；Sb：0.22～43.69 mg/kg），表明表层土壤存在富集现象。锑和砷的高浓度主要出现在以碳酸盐岩为主的地区以及矿产资源密集分布的地质高背景区域。与砷相比，锑的来源更为均匀，主要受矿产资源的影响。锑和砷的空间分布主要受母岩和矿产资源的影响，工业活动及地表径流也在一定程度上对其分布模式产生了影响。
部分摘录
引言
锑（Sb）与砷（As）一样，由于在工业中的快速应用，已成为日益受到关注的全球环境污染物（Filella等人，2002年）。环境中过高的锑和砷浓度会改变人体新陈代谢，导致多种健康问题，包括神经系统、心血管系统和肺部系统的疾病（Wang等人，2023年；Xue等人，2023年）。鉴于其环境风险，锑及其化合物被列为
研究区域
洞庭湖盆地位于长江中游的心脏地带，具有极其重要的地位，其流域范围从北纬28°30’延伸至29°38’，东经112°18’至113°15’（Ding和Li，2011年）。该地区属于亚热带季风湿润气候，年降水量在1237至1354毫米之间，年平均气温在16至20摄氏度之间（Li等人，2014a）。该地区主要由红土和水稻土构成（图A.1）
土壤中锑和砷的统计描述
根据母岩类型分类的深层和表层土壤的物理化学参数的描述性统计特征见表A.4和A.5。
深层土壤中锑和砷的浓度因母岩而异。具体范围如下：第四纪沉积物（0.26～43.69 mg/kg）、板岩（0.32～5.73 mg/kg）、花岗岩（0.22～3.24 mg/kg）、页岩（0.23～15.60 mg/kg）、碳酸盐岩（0.38～6.03 mg/kg）和陆源碎屑岩（0.24～14.85 mg/kg）（表A.4）。
深层土壤中锑和砷的来源识别
表层和深层土壤中锑和砷的空间分布模式具有显著相似性（图5、A.3和A.4），表明母岩是它们在土壤中的主要来源。在大多数地区，强烈的人为活动并未显著改变母岩对锑和砷分布的影响。矿产资源集中区域的表层土壤中，由于人类活动，这些元素的浓度显著升高
结论
本研究评估了洞庭湖盆地表层土壤和深层土壤中锑和砷的浓度特征及空间分布，并分析了它们的主要来源和驱动因素。通过比较表层土壤与深层土壤中锑和砷的浓度，我们发现表层土壤中的锑和砷浓度显著增加。不同母岩的比较显示，由碳酸盐岩形成的土壤中这两种元素的浓度最高
CRediT作者贡献声明
黄长晨：正式分析。吴志良：正式分析。于涛：指导。杨中芳：指导。侯青业：撰写——审稿与编辑、资金获取。王嘉欣：撰写——初稿、可视化。李阔：数据管理。张超生：概念构思
未引用参考文献
中国地质调查局；欧洲共同体委员会，1976年；Liu等人，2023年；中华人民共和国生态环境部，2022年；Yao和Cheng，2025年；Zhang等人，2023年；Zhang等人，2018年。
资金来源
本研究得到了中国国家地质调查局[DD20160323]的支持。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
