基于PCA-PMF模型的松嫩平原西北缘莫旗地区土壤重金属来源解析

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：杨永,刘航,赵凯明,王学文,李明军,王茹新,李瑞红

单位：中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心, 廊坊 065000

摘要：松嫩平原西北缘莫力达瓦达斡尔族自治旗（莫旗）地区黑土资源分布广泛,是我国粮食生产先进县和内蒙古呼伦贝尔市岭东地区重要的农业主产区,因此开展土壤重金属分布特征及来源解析研究对防控松嫩平原西北缘生态环境风险和保护性利用黑土地具有重要意义.以莫旗地区黑土地表层土壤为研究对象,系统采集表层土壤样品共161件,分析土壤8种重金属元素（Cu、Pb、Ni、Cd、Cr、Zn、As和Hg）含量与空间分布特征,利用单因子污染指数法和潜在生态风险指数法对土壤重金属污染特征及其生态风险进行评价,并采用多元统计分析和正定矩阵因子分解（PMF）模型定量解析了重金属来源和贡献率.结果表明,研究区土壤重金属整体处于轻度污染水平,Pb（PI=1.38）、Zn（PI=1.32）和Cr（PI=1.32）为研究区主要土壤重金属污染元素.Cd与Hg变异程度为强变异（CV≥0.36）,Cd在17.39%的采样点显示中等生态风险,Hg在36.65%和3.11%的采样点表现为中等和较高生态风险,其他重金属元素潜在生态风险轻微.Cu、Ni和Cr的空间分布相似,三者间呈极显著正相关关系,主要来源于农业活动；Pb和As显著正相关,主要受交通工具与农业活动的影响；Cd和Zn空间分布相似,受农业活动的影响较高；Hg主要来源于自然母质.研究可为松嫩平原西北缘莫旗地区黑土地保护与农业重金属污染风险防控提供科学依据.

关键词：松嫩平原,黑土,土壤重金属,污染特征,源解析,