基于地理探测器与PMF模型的磨河流域农用地土壤重金属源解析及生态风险评价

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：黄继超,齐玉峰,王攀科

单位：河南省地质局生态环境地质服务中心, 郑州 450053,河南省矿山环境生态修复工程技术研究中心, 郑州 450053,河南省水土污染防治科技创新中心, 郑州 450053,河南省地质局生态环境地质服务中心, 郑州 450053,河南省矿山环境生态修复工程技术研究中心, 郑州 450053,河南省水土污染防治科技创新中心, 郑州 450053,河南省地质局生态环境地质服务中心, 郑州 450053,河南省矿山环境生态修复工程技术研究中心, 郑州 450053,河南省水土污染防治科技创新中心, 郑州 450053

摘要：流域尺度下多源重金属污染的空间分异与驱动机制解析是矿区生态风险管控的核心科学挑战. 以黄河流域矿业-农业复合系统（河南省磨河流域）为对象，整合正定矩阵因子分解（PMF）模型、潜在生态风险指数（RI）及地理探测器方法，系统揭示了露天矿区土壤重金属污染的空间异质性、生态风险格局及驱动机制. 结果表明:①重金属污染呈现显著梯度分布，交通排放（28.5%）、矿业活动（27.1%）、农业面源（24.3%）和自然源（20.1%）的贡献率依次递减，空间分异特征与土地利用类型和工业布局高度关联；②Cd与As因高生物毒性对综合生态风险的贡献超 50%，驱动12.3%高风险区沿矿-农交错带集聚，其生态风险强度与土壤pH 及有机质含量呈显著负相关；③地理探测器量化显示，高程（q=0.42）、人口密度（q=0.35）与距矿山距离（q=0.21）为核心驱动因子，其交互作用表现为非线性增强，主导风险空间分异，表明自然地理突变界面与人为干扰的协同放大效应.

关键词：土壤重金属污染,源解析,生态风险,矿业-农业复合系统,驱动机制,