【摘要】：進(jìn)入20世紀(jì)以后,隨著中國人口的高速增長,各類產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,日常生活中對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的不斷需求和日益增大的能源消耗,導(dǎo)致相當(dāng)數(shù)量的,包括重金屬和有機(jī)污染物在內(nèi)的污染物不斷向各種環(huán)境介質(zhì)排放并積累。在城市化和工業(yè)化的過程中,持續(xù)增加的排污已經(jīng)超過了土壤、水體和大氣系統(tǒng)的自凈能力,這些問題越來越引起公眾和政府的關(guān)注。土壤系統(tǒng)中污染物的分布和來源非常復(fù)雜,首先,土壤環(huán)境中存在復(fù)數(shù)污染源,它們同時(shí)排放性質(zhì)相似或迥異的污染物組份,而且在排放和遷移過程中還存在一定的富集或沖稀作用,更是使這些復(fù)數(shù)的污染源難以得到辨識(shí)；第二,主要污染源周邊通常還存在數(shù)個(gè)性質(zhì)相似的次級(jí)污染源,導(dǎo)致難以從這些混合污染源中分辨出對(duì)環(huán)境質(zhì)量造成最關(guān)鍵影響的信息；另外,由于有些向土壤系統(tǒng)排放污染物的污染源是持續(xù)排放,而另一些污染源卻是間歇性排放,這種不同的排放特征會(huì)進(jìn)一步使源解析過程復(fù)雜化。研究區(qū)位于廣東省東南部潮汕平原,區(qū)內(nèi)主要河流包括榕江、練江和龍江,區(qū)內(nèi)分布大量小型工礦企業(yè)和家庭作坊,由于這種生產(chǎn)模式,導(dǎo)致研究區(qū)環(huán)境在近年來存在一定程度的惡化。在廣東省政府和省財(cái)政廳的支持下,以韓江三角洲核心經(jīng)濟(jì)區(qū)為研究對(duì)象,大量采取代表性土壤(7406件)、水系(264件)、植物(200件)樣品,分析了其中的主要元素和污染物,闡明其空間分布、物質(zhì)來源、生態(tài)效應(yīng)、潛在威脅及修復(fù)的可行性,并通過混合利用有機(jī)和無機(jī)指示指標(biāo)降低源解析過程中的共線性問題,為韓江三角洲核心經(jīng)濟(jì)區(qū)環(huán)境管理、修復(fù)提供理論依據(jù)。綜合調(diào)查和研究表明,研究區(qū)內(nèi)土壤以Ⅱ類為主、Ⅰ類少量、Ⅲ類極少。結(jié)合地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法和污染物載荷法顯示,Pb、Ni、Cd、Hg、Cr、As的污染級(jí)別分別達(dá)到了2級(jí)、3級(jí)、3級(jí)、3級(jí)、3級(jí)和5級(jí),其中Cd的生物可利用形態(tài)可高達(dá)56.21%,具有較強(qiáng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。而基于緩變型地球化學(xué)災(zāi)害模型顯示,區(qū)內(nèi)有31.95%的As、21.74%的Pb、4.62%的Ni已超過爆發(fā)地球化學(xué)災(zāi)害的臨界點(diǎn),存在相當(dāng)高的潛在風(fēng)險(xiǎn)。本次研究還通過廣東省韓江三角洲農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查項(xiàng)目所取得的大量數(shù)據(jù),利用受體模型提取了能反應(yīng)采樣點(diǎn)環(huán)境特征的信息,辨析出導(dǎo)致環(huán)境介質(zhì)產(chǎn)生空間變化的土壤、水體和植物參數(shù),能夠解釋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的潛在因子,以及能影響環(huán)境質(zhì)量的主要因素。通過土壤的54項(xiàng)指標(biāo)提取了8個(gè)主因子,分別反應(yīng)了15.2%、11.7%、9.6%、8.7%、5.7%、4.5%、3.7%、3.7%的原始數(shù)據(jù)信息,得出研究區(qū)受地質(zhì)背景影像為主,受少量人類活動(dòng)影響的結(jié)論。通過區(qū)域地質(zhì)背景、環(huán)境地球化學(xué)特征和地球化學(xué)找礦遠(yuǎn)景對(duì)源解析結(jié)論進(jìn)行了三重驗(yàn)證,能夠說明源解析的效果很好。本次研究基于物質(zhì)的來源進(jìn)行了地球化學(xué)環(huán)境承載力的評(píng)價(jià),并與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了對(duì)比。相比于傳統(tǒng)方法,本次提出的方法利用物質(zhì)來源的貢獻(xiàn)率替代了專家賦權(quán)評(píng)分,降低了主觀影響因素,相當(dāng)程度上解決了利用傳統(tǒng)方法得出的評(píng)價(jià)結(jié)論與實(shí)際情況相矛盾的問題。為了進(jìn)一步解決在源解析過程中產(chǎn)生混合源的共線性問題,采取了電子垃圾之都—貴嶼的土壤并分析了二十一項(xiàng)礦質(zhì)元素和十六項(xiàng)多環(huán)芳烴,并評(píng)價(jià)了它們各自的含量、分布、來源。采用主成分分析配合回歸分析解析了主要污染源的來源。單獨(dú)利用PAH作為變量,提取出了3個(gè)主因子反應(yīng)了85.7%的原始數(shù)據(jù)信息,分別代表交通排放(37.5%)、燃煤(35.1%)及一個(gè)未知源(13.1%)；而單獨(dú)利用礦質(zhì)元素則提取了5個(gè)主因子,反應(yīng)了70.4%的原始數(shù)據(jù)信息,包括兩個(gè)人類活動(dòng)來源(22.6%和7.8%),兩個(gè)自然背景來源(16.1%和12.5%)及海洋氣溶膠來源(11.4%)。通過混合指示指標(biāo)的源解析,不僅在已知人為源的基礎(chǔ)上,更進(jìn)一步的解析了電子垃圾拆解的工藝、各個(gè)不同村落的污染組成和分布以及交通運(yùn)輸?shù)穆窂?還合理的解釋了無論是單獨(dú)利用二十一項(xiàng)礦質(zhì)元素還是十六項(xiàng)多環(huán)芳烴均不能合理解釋的未知源。所以,添加指示指標(biāo)能夠很好的提升源解析過程、降低模糊源的不確定度,很大程度上解決了共線性問題。
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＾邐羅杰：廣東巧韓江二角洲±壤污染物源辨析及其環(huán)境承載力邐２０１６．５逡逑研究中，Ｓｉ的空間差異和含量變化（圖３．２．１）使其能作為最適宜的標(biāo)準(zhǔn)元素。逡逑

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本文編號(hào)：2692465