新疆戈壁荒漠区典型露天煤矿土壤重金属来源解析及空间分布

作者：杜古尔·卫卫; 石海涛^*; 邢浩; 娄雪聪; 胡宏利; 布龙巴特

来源：现代地质, 2023, 37(03): 790-800.

DOI：10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.041

• 土壤重金属
• 受体模型
• 源解析
• 空间分布
• 戈壁荒漠区

查明戈壁荒漠区典型露天煤矿土壤重金属来源及其空间分布特征是准确判断和制定土壤污染治理方案的前提，然而系统的研究工作依然薄弱。本文以新疆戈壁荒漠区典型煤矿周边土壤为研究对象，系统的布设和采集了266件土壤样品，测试分析了As、Cd、Co、Cu、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn共9种元素含量及土壤pH值。通过利用描述性统计分析、相关性分析、聚类分析以及主成分分析等多元地学统计分析方法分析研究了土壤重金属含量特征并初步识别了土壤重金属来源，使用绝对主成分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)和反距离加权法定量分析各污染源贡献率和重金属元素空间分布特征。结果表明：(1)研究区土壤pH平均值为8.31,9种元素含量低于土壤环境质量农业用地、建设用地筛选值，同时也低于新疆土壤重金属背景值；从各功能分区来看，仅废污水排放区As、Cd、Cu、Ni和Pb元素含量高于新疆背景值；(2)Cr、Ni、Zn、Co、Cu、As、Cd元素两两之间具有中等以上相关性，Cd与Pb具有中等程度相关性，Hg与其他8种元素相关性较弱；(3)聚类分析结果将研究区土壤重金属分为Cr-Ni-Zn-Co-Cu-As、Cd-Pb和Hg三类；(4)源解析结果表明研究区土壤重金属主要来源为成土母质源(50.902%)、废污水与煤尘源(31.507%)。