期刊文章详细信息
基于PCA/APCS和地统计学的广州市土壤重金属来源解析
Source Apportionment of Soil Heavy Metals in Guangzhou Based on the PCA/APCS Model and Geostatistics
文献类型:期刊文章
机构地区:[1]广东省环境监测中心,广东广州510308 [2]广东省环境保护土壤监测与重金属溯源重点实验室,广东广州510308
基 金:国家自然科学基金项目(41201540);国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ060115);广东省环境保护专项资金(粤财工[2015]318号)
年 份:2016
卷 号:25
期 号:6
起止页码:1014-1022
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2015_2016、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊
摘 要:为开展广州土壤重金属污染来源及其贡献率的空间分布特征研究,采集广州市208个0~20 cm表层土壤样品,测定Pb、Cd、Cr、Hg、As、Cu、Zn和Ni等8种重金属的含量;利用相关性分析和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了研究区域内污染较重的Cd和Hg的来源,并结合地统计学分析方法阐明了Cd和Hg来源贡献率的空间分布特征。结果表明,(1)除Cu(18.02 mg·kg^(-1))、Cr(48.81 mg·kg^(-1))和Ni(14.53 mg·kg^(-1))以外,其余5种重金属(Pb、Cd、Zn、Hg、As)含量平均值(45.36、0.21、104.55、0.12、13.62 mg·kg^(-1))均超出广东土壤背景值,尤其是Cd和Hg含量均值分别达到本地背景值的5.79和2.31倍,变异系数分别达到112.29%和148.00%,土壤中Cd和Hg累积较为明显。Cd和Hg的最高浓度均分布在广州的中心城区,并且呈现由中心城区向东北方向的郊区逐渐递减的变化趋势。(2)结合相关性分析、PCA/APCS受体模型和地统计学分析可知,8种重金属元素可被辨识为3种主成分,PC1(Cd,As,Zn,Cu,Cr和Ni)为自然源;PC2(Pb,Cd和Hg)为交通源;PC3(Hg)为工业源。Cd源平均贡献率为源1占46.1%,源2占42.8%,源3占1.1%和其他源占10.0%;Hg源平均贡献量为源1占13.6%,源2占36.1%,源3占45.4%,其他源占4.9%。(3)通过统计分析各点位的主要来源发现,42.3%的点位Cd以自然源为主,主要分布在研究区域南部;57.7%的点位Cd以交通源为主,主要分布在研究区域中部及北部。13.5%的点位Hg以自然源为主,分布较为均匀;42.8%的点位以交通源为主要来源,主要分布在中部和北部区域;43.8%的点位以工业源为主要来源,主要分布在研究区域的西南部地区。
关 键 词:重金属 源解析 PCA/APCS受体模型 地统计学
分 类 号:X53] X144
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