基于PMF模型的五彩湾矿区土壤重金属污染空间分布与来源解析

摘要：

以新疆准东煤田五彩湾矿区周围土壤为研究目标,采集了100个表层土壤样本,采用地累积指数、潜在生态风险指数和综合风险指数对研究区土壤中Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As等6种重金属元素进行生态风险评估,并运用正定矩阵因子分析模型(PM F)解析土壤中6种重金属的来源和贡献率.研究结果表明:土壤中重金属Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As含量的平均值分别为69.60 mg/kg、23.42 mg/kg、59.15 mg/kg、22.37 mg/kg、0.033 mg/kg和6.71 mg/kg,含量浓度的大小为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Hg,6种重金属元素平均值均未超过国家一级标准和国家二级标准,其中,Zn、Pb、Hg和As超出了新疆土壤背景值,分别超出了1.01倍、1.20倍、1.15倍和1.94倍;分析地累积指数大小可知,土壤中Zn、Cu、Cr、Hg和As元素处于轻微污染状态或未污染状态,Pb元素处于中高度污染状态;潜在生态风险指数结果显示:重金属Zn、Cu、Cr、Hg和As均未被污染,Pb处于强度风险状态;综合风险指数结果表明:Hg元素的综合风险指数为7870.59,处于存在极高的风险状态,而其他5种重金属存在的潜在风险水平属于低水平轻微风险;正定矩阵因子分析模型(P M F)解析出该地区土壤中6种重金属元素的污染源为自然因素、工业排放、交通运输、燃煤源、大气降尘和人类活动,其贡献率分别为20％、14％、14％、22％、20％、10％.本研究结果将为干旱地区土壤重金属污染防治和预警提供科学依据和理论基础.

关键词：五彩湾煤矿、土壤重金属、正定矩阵因子分析、风险评价、源解析

所属期刊栏目：31

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后项目

在线出版日期：2022-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：62-70