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

• Published in: 中国矿业 Vol. 31; no. 11; pp. 62 - 70
• Main Authors: 孙小丽, 阿不都艾尼·阿不里, 哈力旦·艾赛都力, 叶盼青
• Format: Magazine Article
• Language: Chinese
• Published: 新疆大学生态学博士后流动站,新疆乌鲁木齐830046 01.11.2022; 新疆大学地理与遥感科学学院,新疆乌鲁木齐830046; 新疆绿洲生态重点实验室,新疆乌鲁木齐830046; 智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室,新疆乌鲁木齐830046%新疆大学地理与遥感科学学院,新疆乌鲁木齐830046; 智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室,新疆乌鲁木齐830046
• Subjects: 正定矩阵因子分析; 土壤重金属; 风险评价; 源解析; 五彩湾煤矿
• ISSN: 1004-4051
• DOI: 10.12075/j.issn.1004-4051.2022.11.002

X53; 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.