浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析.pdf

浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析吕玉娟1，王秋月1,2，孙雪梅1,2，张志伟1，张毅敏1，高月香1*1.生态环境部南京环境科学研究所2.河海大学环境学院摘要尾矿库周边生态环境安全受到高度关注，土壤重金属污染是农田治理和保护的风险源之一。以地处浙东丘陵山地的浙江省某铜矿尾矿库周边农田为研究对象，测定了农田土壤中 8 种重金属元素 Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni 的浓度，运用地累积指数法、污染指数法、潜在生态风险指数法和生态风险预警指数法对农田土壤重金属污染程度以及生态风险进行评价，结合正定矩阵受体模型（PMF），定量解析农田土壤重金属的来源。结果表明：1）研究区农田土壤中 Cd、Hg、Cu、Zn 浓度分别是土壤元素背景值的 5.36、2.06、8.19、5.36 倍，具有高度变异性；污染指数评价结果表明，Cu、Zn、Cd 重度污染占比均达到 10.5%，中度污染占比为 5.26%，靠近尾矿库（300 m）的 15.8%的点位处于重度污染等级；地累积指数评价结果表明，Cd、Cu、Zn 和 Hg 可能具有累积风险。2）潜在生态风险评价结果表明，Cd 为很强生态风险，Hg 为较强生态风险，Cu 为中等生态风险，其余重金属均为轻微风险；综合潜在生态风险指数（RI）为 308.91，综合潜在风险为较强风险。生态风险预警评估结果表明，Cu 为重警，Cd 和 Zn 为中警，Hg 为轻警，As 为预警，Pb、Cr 和 Ni 为无警；综合生态风险预警指数（IER）为 16.06，综合生态风险预警为重警。RI 和IER 空间分布基本一致，主要受 Cd、Cu、Zn 和 Hg 的影响。3）PMF 解析出 3 个源，Cd、Zn、Cu 主要受铜矿尾矿库尾砂和坝下渗水的混合源影响，贡献率分别为 94.4%、94.3%和 67.1%；Hg 可能是以肥料、农药施用等农业活动源为主，贡献率为 61.5%；Cr、Ni、Pb 和 As 主要受成土母质和交通运输活动混合源的影响，贡献率分别为 89.7%、82.7%、75.0%和 68.3%。关键词尾矿库；土壤重金属；污染评价；潜在生态风险；正定矩阵受体模型（PMF）；源解析中图分类号：X53 文章编号：1674-991X（2023）04-1464-12doi：10.12153/j.issn.1674-991X.20221193Pollution characteristics and source identification of heavy metals in farmlandsoils around a tailing pond in Zhejiang ProvinceL Yujuan1,WANG Qiuyue1,2,SUN Xuemei1,2,ZHANG Zhiwei1,ZHANG Yimin1,GAO Yuexiang1*1.Nanjing Institute of Environmental Science,Ministry of Ecology and Environment2.College of Environment,Hohai UniversityAbstractThe safety of the ecological environment around tailing ponds has received high attention,and soilheavy metal pollution is one of the risk sources of cultivated land management and protection.The concentrations ofeight heavy metals Cd,Hg,As,Pb,Zn,Cu,Cr and Ni were measured in the soil of a copper mine tailing pond inZhejiang Province,which was located in the hilly mountainous area of east Zhejiang Province,and the degree of soilheavy metal pollution and ecological risk around the tailing pond were evaluated by using the geo-accumulationindex method,pollution index method,potential ecological risk index method and ecological risk warning indexmethod.The sources of heavy metals in farmland soils were quantitatively analyzed by combining the positivedefinite matrix factor(PMF)receptor model.The results showed that:1)The concentrations of Cd,Hg,Cu and Znwith a character of high variability in farmland soils in the study area were 5.36,2.06,8.19 and 5.36 times higherthan the background values of soil elements,respectively.The pollution index showed that the percentage of heavypollution of Cu,Zn and Cd all reached 10.5%,the percentage of moderate pollution was 5.26%,and 15.8%of the 收稿日期：2022-11-29基金项目：国家自然科学基金项目（72174127，42107098）；中央高校建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项（B22017010204）作者简介：吕玉娟（1987），女，助理研究员，博士，主要从事土壤污染与氮循环研究，lv_*责任作者：高月香（1981），女，副研究员，硕士，主要从事湖泊生态修复及黑臭河道治理技术研究，gyxnies.org Vol.13，No.4环境工程技术学报第 13 卷，第 4 期Jul.，2023Journal of Environmental Engineering Technology2023 年 7 月吕玉娟，王秋月，孙雪梅，等.浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析 J.环境工程技术学报，2023，13（4）：1464-1475.L Y J,WANG Q Y,SUN X M,et al.Pollution characteristics and source identification of heavy metals in farmland soils around a tailing pond in ZhejiangProvinceJ.Journal of Environmental Engineering Technology，2023，13（4）：1464-1475.points near the tailing pond(440极强风险35中警320极强风险5重警 1.3.2.2生态风险预警指数生态风险预警是指对自然资源或生态风险可能出现的衰竭或危机而建立的报警，其计算公式如下：IER=ni=1IERi=ni=1(CiCRi1)（5）IERiCRi式中：IER 为综合生态风险预警指数；为单一重金属 i 生态风险预警指数；为第 i 种重金属的临界浓度限值，mg/kg，选用绍兴市土壤元素背景值作为临界限值。生态风险预警指数划分标准见表 211。1.3.3重金属污染源解析方法PMF 模型是一种基于受体模型对污染源进行矩阵分析的定量方法，该模型在求解过程中对因子载 图 2 尾矿库周边农田土壤样品采集点位分布Fig.2 Distribution of soil sample collection points in cultivated land around a tailing pond 表 1 土壤重金属污染评价等级标准Table 1 Assessment classification criteria of heavy metalpollution in soil地累积指数（Igeo）单因子污染指数（Pi）内梅罗综合指数（Pn）数值污染程度数值污染程度数值污染程度0无污染1.0无污染0.7无污染01轻度污染1.02.0轻微污染0.71.0尚清洁污染12中度污染2.03.0轻度污染1.02.0轻度污染23偏重污染3.05.0中度污染2.03.0中度污染34重度污染5.0重度污染3.0重度污染4严重污染第 4 期吕玉娟等：浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析 1467 Xabfkbgakeab荷和因子得分均做非负约束，确保因子矩阵分解的结果中不出现负值，使得到的源成分谱与源贡献率具有更实际的物理意义24-26。该模型将原始矩阵因子化，分解为 2 个因子矩阵和以及 1 个残差矩阵，计算公式如下：Xab=la=1mb=1gakfkb+eab（6）Xabgakfkbeab式中：a 为样品数量；b 为元素数量；为第 a 个样品的第 b 个重金属元素的浓度（a=1，2，l；b=1，2，m）；为源 k 中对样品 a 的相对贡献；为元素b 在源 k 上的含量；为残差矩阵。PMF 模型需要通过多次迭代计算分解原始矩阵，最终得出最优化的污染源贡献因子矩阵 G 和污染源因子矩阵 F，使得目标函数 Q 最小化。目标函数 Q 定义如下：Q=la=1mb=1(eabuab)2=la=1mb=1Xabpk=1gakfkbuab2（7）式中：uab为第 a 个样品的第 b 个重金属元素的不确定度；p 为潜在源种数。uab当各个重金属元素含量小于或等于相应的方法检出限（MDL）时，不确定度的计算公式为：uab=56MDL（8）uab当各个重金属元素含量大于相应的 MDL 时，不确定度的计算公式如下：uab=(EFCi)2+(0.5MDL)2（9）式中 EF 为相对标准偏差。1.4数据处理采用 Excel 2019 和 Origin 2022 软件进行数据处理分析，采用 SPSS 16.0 软件进行相关性分析和主成分分析，采用 ArcGIS 10.3 软件进行空间插值制图，源解析基于 EPA PMF5.0 模型完成。2结果与讨论 2.1农田土壤重金属浓度特征由描述统计结果（表 3）可知，尾矿库周边农田土壤中 8 种重金属元素偏度为 0.013.44，属右偏分布。Cd、Hg、Cu、Zn 浓度均值分别是 0.75、0.31、172、419 mg/kg，分别是土壤元素背景值的 5.36、2.06、8.19、5.36 倍。其中，Cd、Cu、Zn 浓度均值高于 风 险 筛 选 值，超 标 率 分 别 为 25.0%、72.7%、39.7%。与土壤元素背景值和农用地土壤污染风险筛选值相比，Cd、Hg、As、Pb、Cu、Zn 6 种元素浓度均存在不同程度的超标，其中 Cu 元素超标率最高，只有 1 个采样点（S15）浓度低于背景值，其余点位均高于背景值；而所有点位的 Cr、Ni 浓度均低于背景值，说明研究区基本上不存在 Ni、Cr 污染风险。变异系数是衡量各参数在数据上的变异程度，空间变异性可以说明自然因子或外界因子的干扰程度。尾矿库坝下农田土壤中各重金属浓度表现出很大的变异性。根据 Wilding27对变异系数的分类，Pb 和 Ni 的变异系数介于 15%36%，属中等变异；Cd、Hg、As、Cu 和 Zn 的变异系数为 37%211%，属高度变异。重金属元素的空间分布具有自然变异性和外在变异性，自然变异性主要是由于自然界母质岩风化释放导致的，而外在变异性则是由于研究区域人类活动影响致使重金属进入土壤中导致的。研究区 Cd、Hg、As、Cu 和 Zn 的浓度均值都明显高于绍兴市土壤元素背景值，这些重金属元素在土壤中高度富集，同时具有较高的变异性，说明它们在研究区域的空间分布极其不均匀。这有可能是局部区 表 3 农田土壤重金属浓度统计结果Table 3 Heavy metal content in farmland soil指标最大值/（mg/kg）最小值/（mg/kg）均值/（mg/kg）标准差/（mg/kg）检出限/（mg/kg）背景值1)/（mg/kg）筛选值/（mg/kg）偏度峰度变异系数/%超标率/%Cd4.840.070.751.310.070.140.62.364.6717525.0Hg1.780.070.310.380.0020.153.43.4413.11230As10.61.715.862.140.015.40250.190.14370Pb3715255.632.031.61700.750.55230Zn2 825374198092.078.23002.334.3119339.7Cu1 53619.41723651.221.01003.1410.421272.7Cr3523293.363.047.62500.010.86120Ni189121.991.521.51901.082.741701)为绍兴市土壤元素背景值18。注：采集样品数量为19个。1468 环境工程技术学报第 13 卷域人为活动所导致的结果。与之相反，Cr 元素的浓度和变异程度均较低，说明 Cr 在土壤中主要来自于自然源。Pb 和 Ni 元素在研究区域土壤中的浓度均值低于背景值，却表现出中度变异性，说明 Pb 和Ni 有可能受到自然因素和人为活动双重因子的影响。空间插值法是采用观测值预测未知区域的一种空间分析方法，目前被广泛应用于生态环境治理领域28。对研究区 19 个采样点 Cd、Hg、As、Pb、Cu 和 Zn 浓度进行反距离权重插值并进行掩膜提取，结果（图 3）显示，Cd、As、Pb、Cu、Zn 5 种重金属浓度最大值点位均分布在距尾矿库 200 m 以内，呈现靠近尾矿库的区域浓度较高的现象。Cd、Cu、Zn 大部分点位浓度超过背景值，靠近尾矿库的 3 个点位（小于 200 m）均超过筛选值，而 As、Pb 在此区域浓度均超背景值，但未超筛选值，As 在中部区域浓度也处于背景值和筛选值之间；Hg 空间分布呈现距尾矿库 400650 m 区域浓度高的特点，且处于背景值和筛选值之间，其中距尾矿库 500550 m 区域浓度最高，这可能与该片区地块长期零散种植蔬菜有关。2.2农田土壤重金属污染评价 2.2.1地累积指数评价尾矿库周边农田土壤中重金属 Igeo评价结果如图 4 所示。Igeo均值由高到低依次为 CdCuZnHgAsPbCrNi。其中，As、Pb、Cr 和 Ni 的 Igeo均值均小于 0，总体上处于无污染状态，但仍有 10.53%的采样点 As 为轻度污染状态；Hg 的 Igeo均值小于0，分别有 36.84%、5.26%和 5.26%的采样点达到了轻度污染、中度污染和偏重污染；Cd、Cu 和 Zn 的Igeo均值为 01，总体为轻度污染，但有 10.53%的采样点为重度污染，5.26%的采样点为中度污染。2.2.2污染指数评价使用单因子污染指数和内梅罗综合指数对尾矿库周边农田土壤重金属污染状况进行评价（表 4）。农田土壤重金属单因子指数污染程度排列顺序为 图 3 农田土壤重金属浓度空间分布Fig.3 Spatial distribution map of six heavy metals content in farmland soil 第 4 期吕玉娟等：浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析 1469 CuZnCdAsPbCrHgNi。Cu、Zn、Cd 单因子污染指数分别为 0.1915.36、0.129.42、0.128.07，重度污染率均为 10.5%，中度污染率均为 5.26%。As、Pb、Cr、Hg、Ni 单因子指数均小于 1.0，处于无污染等级。内梅罗综合污染指数为 0.2211.2，变异系数达到 197%，属于高度变异，15.8%的点位（S17、S18、S19）处于重度污染等级，其他点位无污染，靠近尾矿库的部分农田具有较高的污染风险。重金属 Hg 单因子污染指数判断为无污染，而考虑区域背景值的 Igeo评价结果却存在中度污染和偏重度污染。综上可知，研究区农田土壤重金属 Cd、Cu 和 Zn 存在一定程度的污染，需同时关注区域重金属 Hg 的累积污染风险问题。2.3农田土壤重金属潜在生态风险评价 2.3.1潜在生态风险评价根据绍兴市的土壤元素背景值计算农田土壤重金属潜在生态风险指数，结果见图 5。土壤中 8 种重金属元素的单项生态风险指数平均值表现为CdCuHgAsZnPbNiCr。其中，As、Pb、Cr、Ni 和 Zn 的均值小于 40，属于轻微生态风险等级；Cd 属于很强生态风险，其中轻微、中等、较强和极强生态风险等级样点占比分别为 47.37%、26.32%、10.53%和 15.79%；Hg 属于较强生态风险，其中轻微、中等、较强、很强和极强生态风险等级样点占比分别为 36.84%、36.84%、15.79%、5.26%和 5.26%；Cu 的生态风险等级以轻微为主，占比为 84.2%，较强、很强和极强占比均为 5.26%。农田土壤重金属的 RI 为 79.11 302，平均值为 308.9，属于较强生态风险。其中轻微、中等、较强和极强生态风险样点占 比 分 别 为 15.79%、57.89%、5.26%和 21.05%。Cd、Hg、Cu 元素潜在生态风险和 RI 的空间分布显示，西北部极强风险区主要影响元素是 Cd 和 Cu，东部区域主要受 Hg 元素的影响。2.3.2生态风险预警评估根据绍兴市的土壤元素背景值计算生态风险预警指数，结果见图6。IER 的平均值表现为CuCdZnHgAsPbCrNi，其中 Cu 为重警，Cd 和 Zn 为中警，Hg 为轻警，As 为预警，Pb、Cr 和 Ni 为无警。8 种重金属的 IER 为2.56124.59，平均值为 16.06，属于重警。IER 处于无警、预警、轻警、中警、重警样点占比分别为 36.84%、10.53%、21.05%、5.26%、26.3%。空间分布显示，研究区生态风险重警等级分布在西北部和东部，这与潜在生态风险指数的空间分布基本一致，相比潜在生态风险指数，单项生态风险预警评估发现 Cu 在西北部有重警等级，其单项生态风险预警评估方面更加敏感，这与杜贯新等29的研究结果一致。综上分析，研究区内 RI、IER 的空间分布主要受 Cu、Zn、Cd 和 Hg 4 项元素的影响，这与 Igeo评价结果（主要影响因素是 Cu、Zn 和 Cd，其 图 4 农田土壤重金属Igeo箱形图Fig.4 Box diagram of Igeo of heavy metal content infarmland soil 表 4 农田土壤重金属污染指数Table 4 Heavy metal pollution index in farmland soil统计值（Pi）单因子污染指数Pn）内梅罗综合指数（CdHgAsPbZnCuCrNi最小值0.120.020.070.090.120.190.090.050.22最大值8.070.520.420.229.4215.360.140.0911.2平均值1.250.090.230.151.401.730.110.061.43标准差2.190.110.090.032.703.650.010.012.82变异系数/%17512239.020.01932119.0017.0197无污染率/%84.210010010084.284.210010084.2中度污染率/%5.260005.265.26000重度污染率/%10.500010.510.50015.8 1470 环境工程技术学报第 13 卷次是 Hg）一致。2.4农田土壤重金属污染源解析尾矿库周边土壤中重金属来源途径比较广泛，包括人为采选矿活动、农业生产、交通运输、大气沉降和土壤母质等。根据元素地球化学理论，相同来源的重金属元素之间通常存在较显著的相关关系，通过对重金属元素间的统计分析可以阐释元素间的同源关系，为辨析重金属来源提供依据30。由研究区农田土壤中 8 种重金属浓度 Pearson 相关性分析热点图（图 7）可知，Cd、As、Pb、Zn、Ni 两两之间存 图 5 农田土壤重金属潜在生态风险空间分布Fig.5 Spatial distribution of heavy metal RI in the farmland soil 图 6 农田土壤重金属风险预警指数空间分布Fig.6 Spatial distribution of heavy metal IER in the farmland soil 第 4 期吕玉娟等：浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析 1471 在极显著（P0.01）正相关性，说明这 5 种元素具有较大的同源性和复合污染的可能。Cu 与 Cd、Pb、Zn 之间存在极显著相关性，推断 Cu 与 Cd、Pb、Zn 来自同一种污染源的可能性较大；Cu 与 As、Cu 与 Ni 及 Cr 与 Hg 具有显著（P0.05）相关性，推断两两之间可能具有相似的污染源；Cr、Hg 与其他6 种金属呈现出两两不相关性，说明 Cr、Hg 的来源途径不同。采用 PMF 5.0 模型对研究区农田土壤中 8 种重金属来源进行解析，得到 3 个重金属污染源（因子F1、F2、F3）对 8 种重金属的贡献率（图 8）。结果显示，因子 F1 对农田土壤重金属贡献率为 77.62%，且对 Cd、Zn 和 Cu 的贡献率较高，分别为 94.4%、94.3%和 67.1%。由相关性分析可知，Cd、Zn 和Cu 两两之间相关性达到极显著水平（P0.01），说明这 3 种元素可能来自同一污染源。该铜矿尾矿库采用传统湿排法堆存，导致尾矿中大量的重金属残留伴随酸性矿山废水向周围扩散，造成库区周边土壤中重金属元素 Cd、Zn 和 Cu 的复合污染。陈雪等31在宁镇矿集区土壤重金属污染来源解析中发现，该区域存在 Cd、Zn 和 Cu 复合污染，与本研究结果相似。另外，陈航等32对铜山矿区的周围土壤重金属来源解析发现，富含大量 Cu 元素尾矿和残渣堆的淋滤扩散是矿区周边土壤 Cu 污染的主要来源；杜立宇等33发现重金属元素 Zn 在铜尾矿库区存在一定的富集；马杰等34发现铅锌尾矿库的 Cd 元素污染最严重。根据走访调查，该尾矿库在 90 年代曾发生过一次溃坝事故，导致含重金属的尾矿砂在坝下农田土壤中历史遗留。同时该尾矿库坝下渗水通常与尾 注：*表示在 0.01 水平上极显著相关，*表示在 0.05 水平上显著相关。图 7 研究区农田土壤重金属含量相关性热点图Fig.7 Hot spot map of correlation of heavy metal contents in farmland soil in the study area 图 8 各污染源因子对重金属贡献率Fig.8 Contribution rates of different sources to heavy mental 1472 环境工程技术学报第 13 卷矿库上游山塘水库流水混合，被用于该区域农田的灌溉，长期的渗水灌溉也会导致农田土壤重金属累积。因此，可以推断重金属元素 Cd、Zn 和 Cu 可能存在伴生关系，研究区农田土壤中重金属元素 Cd、Zn 和 Cu 的主要来源是铜矿尾矿库尾砂和坝下渗水。因子F2 对农田土壤重金属贡献率为5.19%，对Hg贡献率最高，达到 61.5%。Hg 变异系数大于 1，高度变异，Igeo评价结果显示 47.36%的样品处于轻度污染至偏重污染水平，说明 Hg 受人为影响程度较大。相关性分析结果显示，Hg 仅与 Cr 为显著相关（P0.05），而与其他重金属无相关性。实地调查与人员访谈发现，Hg 浓度较高的区域为种植有油菜、叶用莴苣和包菜等绿叶类蔬菜的地块，这些土地长期施用农药、农家肥和化肥。一般认为农业活动的污水灌溉、肥料、农药和抗菌剂施用等是土壤中Hg 的重要来源35。魏迎辉等26发现铅锌矿周边农田 Hg 浓度高值区除了矿山附近外，种植蔬菜的区域也是 Hg 浓度高值区。陈雪等31发现农事活动对Hg 富集影响大，是 Hg 的主要来源。以上结果均与本研究结果相似。因此，可以推断研究区 Hg 的富集可能与局部肥料、农药施用的农业活动有关。因子 F3 对农田土壤重金属贡献率为 17.19%，其中 Cr、Ni、Pb 和 As 在因子 F3 上具有较高载荷，贡献率分别为 89.7%、82.7%、75.0%和 68.3%。相关研究31,36表明 Cr 和 Ni 主要来源于成土母质。Ni 与Pb 之间呈极显著（P0.01）相关，Cr、Ni 和 Pb 浓度均值低于绍兴市土壤元素背景值，变异系数小，表明Cr、Ni、和 Pb 主要受地质背景影响，Igeo评价结果也说明这一点。另外，本研究中 As 与 Hg 没有相关性，这与通常认为的农业活动（肥料农药施用）会导致As 和 Hg 存在伴生污染35的结果不一致。但 As 与Pb 具有极显著相关性，且二者具有中高度变异性，排除尾矿库人为活动和农业活动因素，分析 Pb 和As 富集的原因可能是由于该尾矿库正进行闭库后生态修复的平整覆土等工作，在主导风向为东风的气象条件下，农田东侧道路载土车的频繁来往等交通运输活动导致的尾矿砂土掉落、扬尘沉降等。因此，推断研究区土壤 Cr、Ni、Pb 和 As 一定程度上受成土母质的控制，同时受区域交通运输活动的影响。土壤重金属源解析是土壤重金属污染精准防控的基础，该方面研究逐渐集中在将数理统计分析模型与土壤重金属的信息相结合，基于受体模型来分析重金属的来源。与其他受体模型相比，PMF 模型对因子载荷和因子得分均做非负约束，且可以处理缺失、错误的数据，因此通过每个可解释的源成分谱，定量识别污染物的来源。然而，由于污染源排放复杂，叠加伴生现象等，PMF 模型难以有效分割共线性强的污染源，识别出的因子往往为几种污染源的混合。因此，后续研究中，应通过加强对潜在污染源的实际监测，并将其作为约束条件带入模型计算，以提高结果的可靠性，为重金属污染有效防治提供参考依据。3结论（1）研究区农田土壤除 Cr、Ni、Pb、As 以外，Cd、Hg、Cu、Zn 浓度分别为土壤元素背景值的5.36、2.06、8.19、5.36 倍，具有高度变异性；单因子污染指数显示，As、Pb、Cr、Hg、Ni 单因子指数均小于1.0，处于无污染等级，Cu、Zn、Cd 重度污染占比均达到 10.5%，中度污染占比为 5.26%；内梅罗综合指数评价显示，15.8%的点位（S17、S18、S19）处于重度污染等级，其他点位无污染，靠近尾矿库的部分农田土壤具有较高的污染等级；地累积指数评价结果表明，Cd、Cu、Zn 和 Hg 可能具有累积风险。（2）潜在生态风险评估结果表明，Cd 为很强生态风险，Hg 为较强生态风险，Cu 为中等生态风险，其余重金属均为轻微风险，综合潜在风险为较强风险（RI=308.91）。生态风险预警评估结果表明，Cu 为重警，Cd 和 Zn 为中警，Hg 为轻警，As 为预警，Pb、Cr 和 Ni 为无警，综合生态风险预警为重警（IER=16.06）。RI 和 IER 空间分布基本一致，主要受来Cu、Zn、Cd 和 Hg 的影响。（3）基于 PMF 解析出研究区土壤重金属 3 个源，Cd、Zn、Cu 主要受铜矿尾矿库尾砂和坝下渗水的混合源影响，贡献率分别为 94.4%、94.3%和67.1%；Hg 可能是受肥料农药施用等农业活动源的影响，贡献率为 61.5%；Cr、Ni、Pb 和 As 主要受成土母质和交通运输活动混合源的影响，贡献率分别为89.7%、82.7%、75.0%和 68.3%。参考文献 李海东,马伟波,胡国长.矿区修复生态学理论与实践M.北京:中国环境出版集团,2022.1 LI C F,WANG A J,CHEN X J,et al.Regional distribution andsustainable development strategy of mineral resources inChinaJ.Chinese Geographical Science，2013，23（4）：470-481.2 朱点钰,杨倩琪.中国矿区重金属污染现状及生态风险研究J.矿产勘查，2018，9（4）：747-750.ZHU D Y,YANG Q Q.Study on heavy metal contamination andecological risk in mining areas in ChinaJ.Mineral Exploration，2018，9（4）：747-750.3 李传飞,刘登璐,赵平,等.某区域内矿区土壤重金属污染与生 4 第 4 期吕玉娟等：浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析 1473 态风险评价J.四川环境，2021，40（2）：141-148.LI C F,LIU D L,ZHAO P,et al.Evaluation of soil heavy metalpollution and ecological risk in a mining areaJ.SichuanEnvironment，2021，40（2）：141-148.吴洋,杨军,周小勇,等.广西都安县耕地土壤重金属污染风险评价J.环境科学，2015，36（8）：2964-2971.WU Y,YANG J,ZHOU X Y,et al.Risk assessment of heavymetal contamination in farmland soil in Duan autonomousCounty of Guangxi Zhuang Autonomous region,ChinaJ.Environmental Science，2015，36（8）：2964-2971.5 戴彬,吕建树,战金成,等.山东省典型工业城市土壤重金属来源、空间分布及潜在生态风险评价J.环境科学，2015，36（2）：507-515.DAI B,L J S,ZHAN J C,et al.Assessment of sources,spatialdistribution and ecological risk of heavy metals in soils in atypical industry-based city of Shandong Province,EasternChinaJ.Environmental Science，2015，36（2）：507-515.6 L J S,LIU Y,ZHANG Z L,et al.Identifying the origins andspatial distributions of heavy metals in soils of Ju Country(Eastern China)using multivariate and geostatistical approachJ.Journal of Soils and Sediments，2015，15（1）：163-178.7 王恩瑞,杨光,昌盛,等.乾务水库表层沉积物氮磷和重金属时空分布特征与生态风险评价J.环境工程技术学报，2023，13（3）：1039-1049.WANG E R,YANG G,CHANG S,et al.Occurrence,spatiotemporal distribution and ecological risk assessment ofnitrogen,phosphorus and heavy metals in the surface sedimentsof Qianwu ReservoirJ.Journal of Environmental EngineeringTechnology，2023，13（3）：1039-1049.8 邓红芮,李积普,罗琳,等.矿山公园土壤重金属的生态与健康风险评价:以湖南M矿为例J.环境工程技术学报，2023，13（2）：760-768.DENG H R,LI J P,LUO L,et al.Ecological and health riskassessment of soil heavy metals in a mining park:a case study ofM Mine in Hunan ProvinceJ.Journal of EnvironmentalEngineering Technology，2023，13（2）：760-768.9 韩娟娟,吴大鹏,张涛.北京某金矿区土壤重金属污染特征及风险评价J.城市地质，2021，16（4）：424-431.HAN J J,WU D P,ZHANG T.Pollution characteristics and riskassessment of soil heavy metals in a certain gold mine area inBeijingJ.Urban Geology，2021，16（4）：424-431.10 施建飞,靳正忠,周智彬,等.额尔齐斯河流域典型尾矿库区周边土壤重金属污染评价J.生态环境学报，2022，31（5）：1015-1023.SHI J F,JIN Z Z,ZHOU Z B,et al.Evaluation of heavy metalpollution in the soil around a typical tailing reservoir in IrtyshRiver BasinJ.Ecology and Environmental Sciences，2022，31（5）：1015-1023.11 孙德尧,薛忠财,韩兴,等.冀北山区某矿区周边耕地土壤重金属污染特征及生态风险评价J.生态与农村环境学报，2020，36（2）：242-249.SUN D Y,XUE Z C,HAN X,et al.Polluting characteristics andecological risk assessment of heavy metals in cultivated landaround a mining area in northern Hebei ProvinceJ.Journal ofEcology and Rural Environment，2020，36（2）：242-249.12 廖文静,李波,陈杰,等.云南淘金沟锡矿山废弃地重金属来源分布及污染评价J.地质灾害与环境保护，2022，33（1）：107-113.LIAO W J,LI B,CHEN J,et al.Source distribution and pollutionevaluation of heavy metals in the wasteland of Taojingou tinmine,YunnanJ.Journal of Geological Hazards andEnvironment Preservation，2022，33（1）：107-113.13 赵家印,杨地,杨湘智,等.云南省某煤矿开采遗址周边农用地土壤重金属污染评价及源解析研究J.生态与农村环境学报，2022，38（11）：1473