清远市清城区土壤中重金属的空间分布、来源解析和健康评价：基于PCA和PMF模型的对比

作者：宁文婧; 谢先明; 严丽萍^*

来源：地学前缘, 2023, 30(04): 470-484.

DOI：10.13745/j.esf.sf.2023.2.46

• 土壤重金属
• 来源解析
• 主成分分析(PCA)
• 正定矩阵模型(PMF)
• 健康评价

本研究在中国东南部一个典型的快速转型工业城区采集了122个土壤样品。我们采用富集因子(EF)、地质累积指数法(Igeo)、斯皮尔曼相关性分析、潜在生态风险综合指数(RI)和人体健康风险模型(HHR)多种分析方法对研究区9种重金属(As、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Ti和Zn)的污染特征进行评估，并结合主成分分析(PCA)、正矩阵分解(PMF)模型和地统计学法对研究区土壤进行来源解析。结果表明，土壤中As、Cu、Hg、Pb、Zn存在明显富集，但研究区整体处于清洁状态。由于PCA和PMF模型对重金属聚类分组的结果并不完全一致，故分别将9种重金属元素划分为两个来源和3个来源，以便互相验证元素划分的准确性。在潜在生态风险评价中，研究区整体处于轻微生态风险水平；值得注意的是，Hg元素带来的生态风险是所有元素中最高的。对于人体健康风险评价，在该研究区中，成人和儿童均不存在非致癌风险和致癌风险，但是我们发现儿童比成人在面对重金属带来的健康风险时表现得更敏感，应当引起重视。

• 单位
  广东省水文地质大队; 长江大学