基于PMF 模型和地理探测器的土壤重金属源解析及影响因素分析

作     者：孙思静 董春雨 张好 杨海婵 黄祖志 韩宇 张乃明 包立 SUN Si-jing;DONG Chun-yu;ZHANG Hao;YANG Hai-chan;HUANG Zu-zhi;HAN Yu;ZHANG Nai-ming;BAO Li

作者机构：云南农业大学资源与环境学院昆明650000 云南省土壤培肥与污染修复工程研究中心昆明650000 云南农业大学水利学院昆明650000 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：5474-5484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：NSFC-云南联合基金项目(U2002210) 云南省科技人才与平台计划项目(202405AM340004) 

主　　题：重金属污染 PMF模型 地理探测器 影响因子 源解析 

摘      要：以丽江市为例,在研究区内采集93个土壤样品,测定土壤pH、有机质、重金属砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr).通过正定矩阵因子分解(PMF)模型探讨研究区内的重金属来源,将7种重金属与13个影响因子结合地理探测器分析影响因素的影响力.结果表明,研究区内的土壤重金属ω(As)、ω(Hg)、ω(Cu)、ω(Zn)、ω(Pb)、ω(Cd)和ω(Cr)的均值分别为17.55、0.19、86.75、164.84、28.95、0.39和167.87 mg·kg^(−1),除As和Pb外均超过云南省土壤背景值;在空间分布上,Cu和Cr的含量高值主要集中在玉龙纳西族自治县,As、Hg、Pb和Cd的高值区主要在宁蒗彝族自治县,Zn含量高值主要集中于华坪县;通过相关性分析和PMF模型发现研究区内重金属As和Hg的主要来源是工业源,Zn的主要来源是交通污染源,Cr和Cu的主要来源是自然源,Cd和Pb的主要来源是农业源;经过地理探测器的因子探测器发现,土壤pH和有机质(OC)对7种重金属含量具有较强的解释力;交互探测发现,不同影响因子交互后的结果为非线性增强或双因子增强,其中,OC和pH交互作用是重金属空间分异的主导因素,为丽江市的土壤环境健康保护和可持续发展提供重要的科学依据.