基于小流域尺度的矿区农田土壤重金属源解析

作     者：杨宇 周佳俊 郭婷婷 丁洪伟 刘孝利 YANG Yu;ZHOU Jiajun;GUO Tingting;DING Hongwei;LIU Xiaoli

作者机构：湖南农业大学资源环境学院长沙410128 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心长沙410128 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2023年第42卷第9期

页      面：1956-1963页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：湖南省自然科学基金项目(2020JJ4370) 

主　　题：小流域 土壤重金属 PMF模型 源解析 地统计学 

摘      要：为定性定量分析浏阳七宝山矿区耕地土壤重金属污染来源及源贡献率,以农业小流域为研究尺度,基于GIS网格布点法共采集了60个0~20 cm耕层土壤样品,测定其Cd、As、Fe、Mn、Cu、Zn和Pb的含量及pH值,并综合运用地统计、多元统计和正定矩阵因子分析(PMF)模型等方法对小流域耕地土壤典型重金属污染元素进行定量源解析。结果显示:Cd、As、Cu、Zn和Pb的均值分别是湖南省土壤背景值的10.0、2.1、4.5、2.0倍和4.8倍,且超过农用地土壤污染风险筛选值(除As外);多元统计分析将7种元素分成3大类,第一类为Fe和Mn,第二类为As和Pb,第三类为Cd、Cu和Zn;PMF模型解析出7种重金属均受到干湿沉降和历史上污水灌溉的影响,此外,Fe和Mn主要由成土母质控制,Cd、Cu和Zn主要源于矿冶活动(尤其是Cd),As和Pb则主要来源于农药化肥和交通运输。研究表明,流域内耕地土壤重金属污染的主要来源是人类活动,包括工农业活动和交通运输。