典型河谷城市土壤重金属含量空间分异及其影响因素

摘要

探析典型河谷城市土壤重金属空间污染特征及其影响因素,对城市污染防治具有重要意义.采集宝鸡市区62份表层土壤,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn)含量,基于地统计空间插值与地理探测器方法,以地理、环境、气象等11种因子为自变量,各元素含量为因变量,探析典型河谷城市土壤重金属含量的空间分异及其影响因素.结果表明,宝鸡市区土壤8种重金属元素均超过陕西省土壤背景值,其中Cd和Zn质量分数均值达0.77、261.17 mg·kg-1,为陕西省土壤背景值的8.19倍和3.76倍;Cd、Zn、As、Cu污染较严重,其分布主要集中在潘家湾立交桥、滨河路及马家坡,在空间上呈现一定的聚集性;降水对Cd的空间分布影响最大,而其他重金属主要受海拔高程影响.降水因子对Cd空间分布具有最强解释力(因子解释力PD,H达0.188),除Cd外,DEM(高程)对其余7种重金属含量空间分布均具有最强解释力;此外,交互作用的PD,H值均高于单个因素,表明复杂的环境条件加剧了土壤中重金属的积累.重金属的空间分布差异显著,这与研究区的环境和气象条件密切相关.