雄安新区土壤重金属和砷元素空间分布特征及源解析

摘要

研究雄安地区土壤重金属和砷元素空间分布特征及其来源,对于支撑新区土地资源和环境管理具有重要意义.基于雄安新区土壤环境调查,运用地统计学方法和ArcGIS技术分析模拟了土壤中As、Hg、 Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr等8种元素空间分布特征,综合运用空间分析、多元统计学方法和正定因子矩阵模型解析这些元素的主要来源.结果 表明:(1)区内土壤质量总体良好,4.35％的土壤样品Cd和Cu含量超过农用地土壤污染风险筛选值,但均低于农用地土壤污染风险管控值;与河北省背景值相比,Cd、Cu、Pb、Zn和Hg存在不同程度中度和显著富集.(2)As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr含量呈现出由北部向南部逐渐增高的趋势,高值区主要分布在新区西南部;Hg元素分布分散,高值区主要分布在城镇及工业企业周边.(3)不同土地利用类型土壤剖面重金属和砷元素垂向分布受pH值、有机碳和铁铝氧化物等理化性质影响显著.(4)研究区土壤重金属和砷元素富集受人类活动影响明显,人为来源贡献率达67.12％,Hg元素主要来源于人为排放的大气沉降富集,As元素富集受到废渣堆放和利用的影响,Cd、Cu、Pb和Zn元素富集受工业生产、污水灌溉以及尾气排放等活动影响.研究成果可为雄安新区合理制定土地资源开发利用和生态保护措施提供技术支撑.