黄河上游白银段煤矿区周边土壤重金属累积特征、污染风险与溯源解析

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：李军,高占栋,马利邦,脱新颖,周发元,李旭,马晓红,臧飞

单位：兰州城市学院环境与城市建设学院, 兰州 730070,西北师范大学地理与环境科学学院, 兰州 730070,兰州城市学院环境与城市建设学院, 兰州 730070,西北师范大学地理与环境科学学院, 兰州 730070,兰州城市学院环境与城市建设学院, 兰州 730070,兰州城市学院环境与城市建设学院, 兰州 730070,兰州城市学院环境与城市建设学院, 兰州 730070,西北师范大学地理与环境科学学院, 兰州 730070,兰州大学草地农业科技学院, 兰州 730020

摘要：为定量评估和精准识别黄河上游干旱-半干旱煤炭矿区周边土壤重金属污染特征、来源及其生态风险,选取白银平川王家山煤矿区为研究对象,通过测定煤矿区周边城镇土壤和农田土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量,采用地累积指数法、富集因子法、改进内梅罗综合污染指数法和综合生态风险指数法系统评估土壤重金属污染程度和生态风险,并结合聚类分析和正定矩阵因子分解受体模型精确辨识土壤重金属的污染来源及其贡献率. 结果表明：①研究区周边城镇土壤8项重金属的含量均低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600-2018）中第一类建设用地的风险筛选值,但分别有100%、88.89%、44.44%、22.22%、16.67%、13.89%和2.78%的样点Pb、Hg、Cd、Zn、Cu、As和Cr的含量超过甘肃省土壤背景值；农田土壤8项重金属的含量均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）（pH>7.5）的筛选值,但分别有100%、89.74%、38.46%、25.64%、23.09%、23.08%和17.95%的样点Pb、Hg、Cd、Cu、Zn、As和Ni的含量高于甘肃省土壤背景值. ②周边土壤污染以Hg和Pb为主,总体上为中度污染,但城镇土壤的综合污染程度高于农田土壤；城镇和农田土壤分别处于较强和中等生态风险状态,且Hg是构成周边土壤生态风险的首要元素. ③周边土壤中As受燃煤-农业源和自然源的影响,贡献率分别为40.73%和26.68%,Cd源自于工业源和交通源,贡献率分别为37.07%和26.17%. Cr受35.37%的自然源影响,Cu、Zn受燃煤-农业源和交通源的协同影响,贡献率分别为29.94%、31.41%和41.19%、40.32%,Hg受99.99%的煤矿开采源影响.

关键词：土壤重金属,污染评价,生态风险,聚类分析,正定矩阵因子分解（PMF）模型,