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流域地区土壤重金属污染源解析——以某河道流域为例

北极星环境修复网  来源:城建水业  作者:戴翌晗  2020/2/19 9:11:59  我要投稿  

北极星环境修复网讯:前言

河流作为关键的资源和环境载体之一,工业、农业等各种人类活动常以河流两岸作为落脚点。但是由于我国部分地区经济发展方式总体较为粗放,产业结构和布局仍不尽合理,污染物排放总量较高,河流两岸的土壤作为大部分污染物的最终受体,其环境质量可能受到一定影响。

研究背景

以我国某有色金属开采地为例,该地内的河流接纳了两岸工业企业排放的工业废水和居民生活污水,同时也是两岸耕地农业灌溉用水的主要来源。在有色金属采选和冶炼加工下,流域土壤及周围生态环境存在一定程度重金属污染。由于土壤污染修复讲究“因地制宜”,应根据各区域的污染源及污染物采取针对性的治理措施。因此,对流域地区土壤重金属的污染来源进行解析成为首要任务。

技术路线

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研究结果

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河道流域土壤重金属污染情况较为严重,80%的区域存在污染(P>1),约30%区域为重度污染(P>5)。

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模型解析得到4个因子:因子1主要载荷元素为Cr和Ni,代表土壤母质;因子2主要载荷元素为Hg,代表燃煤释放源;因子3主要载荷元素为As,推测为施用含砷农药的农业活动源;因子4主要载荷元素为Cd、Zn、Pb和Cu,推断为工业废水的排放及随之引发的污水灌溉。

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As在土壤中积累的浓度远不如Cd、Zn、Pb和Cu等重金属,但由于其对人体危害大,施用含砷农药成为河道流域土壤重金属污染的最大贡献源(68%)。

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以含砷农药为代表的农业污染源对流域上游至中游的部分区域造成了一定污染。

结语

传统的污染源解析方法,如主成分分析法,仅能得到污染源对整个区域中某污染物的贡献率。对于覆盖面广,样本差异化的流域地区来说,基于样本整体、独立污染物的溯源意义不大。通过在正定矩阵因子模型中以污染综合指数作为总变量,得到各污染源对区域内综合污染情况的贡献率,并利用GIS技术,对污染源贡献量进行空间上的细化,更加符合土壤污染治理的“因地制宜”,利于对各分区的主要污染源采取针对性措施,从而达到源头控制的目的。

原标题:技术交流 | 流域地区土壤重金属污染源解析——以某河道流域为例

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