基于PMF模型的准东煤矿周围土壤重金属污染及来源解析

• Published in: 农业工程学报 Vol. 35; no. 9; pp. 185 - 192
• Main Authors: 比拉力·依明, 阿不都艾尼·阿不里, 师庆东, 刘素红, 尼加提·卡斯木, 李浩
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 新疆大学干旱生态环境研究所,乌鲁木齐 830046 01.05.2019; 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室,乌鲁木齐 830046%北京师范大学地理科学学部,北京,100875
• Subjects: 矿区; 生态风险; PMF模型; 污染源; 土壤; 重金属; 污染
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.09.022

P964; 为了解准东煤矿区周围土壤的污染状况及来源,在准东露天矿区采集47个表层土壤样本,测定其中Zn、Cu、Pb、Cr、Hg和As 6种重金属元素的含量.运用统计学方法、地累计指数(geoaccumulation index,Igeo)和潜在风险指数(potential ecological risk index,PER)对研究区土壤重金属污染程度和生态风险态势进行评价,采用正矩阵分解模型(positive matrix factorization,PMF)解析重金属污染源.结果表明:1)研究区土壤Zn、Cu、Pb、Cr、Hg和As含量均超出新疆土壤环境质量背景值,超标率分别为2.1％、14.9％、4.3％、68.1％、68.1％和95.8％,其中As含量的均值分别超过国家土壤质量Ⅰ级和Ⅱ级标准(GB15618-1995)的2.1和1.3倍;2)Hg的地累积指数和潜在生态风险指数呈极高污染和高风险态势,Zn、Cu和Pb处于未污染和低风险状态.研究区综合潜在生态风险指数介于50.09～1038.47之间,差异明显,均值为180.22,21％和11％土壤采样点呈现出较高和高风险水平;3)PMF模型结果显示:研究区土壤Hg主要受到燃煤活动的影响;Pb的积累主要与交通运输有关,As的积累主要与大气沉降和工业排放有关,工业排放是Cr的主要污染源,Zn和Cu的积累主要与土壤成土母质等自然因素有关.燃煤、交通运输、大气降尘、工业排放和自然因素5种来源的贡献率分别为20.79％,16.83％,16.83％和27.72％和17.82％.