黄河兰州段城市饮用水源地土壤重金属污染及其溯源的多指标综合分析

为揭示黄河流域城市饮用水水源地土壤重金属的污染特征及其污染来源,选择黄河兰州段城市饮用水水源地土壤为研究对象,分析了土壤重金属元素As、Cd、Cr、Hg和Pb的含量特征.采用地累积指数法、污染因子指数法、污染负荷指数法和改进内梅罗综合污染指数法系统量化了有毒有害元素的污染程度,并联合应用相关性-聚类分析、正定矩阵因子分解（PMF）模型和绝对主成分得分-多元线性回归（APCS-MLR）模型定量解析有毒有害元素污染来源及其贡献率.结果表明：①兰州城市饮用水源地土壤呈碱性,土壤有毒有害元素除Cr之外,其余As、Cd、Hg和Pb元素含量均值均高于甘肃省土壤背景值,其中Hg和Pb的空间分布差异性大,受人类活动影响较强. ②水源地土壤总体上为轻度污染,Hg是水源地土壤污染的首要污染物,As和Pb元素存在一定的局部污染,Cd和Cr整体上无污染. ③水源地土壤有毒有害元素的富集受工业源、交通源、燃煤源和自然源的复合影响.PMF模型识别出了41.40%的工业-交通源、32.92%的燃煤源和25.68%的自然-工业源,APCS-MLR模型辨识出了36.36%的工业-交通源、22.32%的燃煤-工业源和41.31%的自然源.研究结果可为保障兰州城区水源地土壤健康和饮用水安全提供科学依据.