近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展

摘 要

基于不同源解析方法中所采用的数据类型的差异性，归纳总结了常用于土壤中重金属来源解析的源排放清单法以及不同受体模型，结果表明：现阶段我国土壤中的重金属源解析研究仍主要以定性的传统多元统计方法为主，且不同源解析方法得到的源解析结果基本一致，能够相互印证、互相支持。

现阶段，我国土壤中的主要重金属污染元素为Cd，同时也普遍存在 Cu、Zn、Pb、Hg 的污染。其中，Cd、Cu、Zn主要来自于施肥等农业活动，部分地区还来源于工业活动，甚至以其为主；Hg 则主要来源于工业活动及其产生的大气沉降，局部地区叠加高Hg 农药的贡献；Pb 的来源则比较复杂多样；As、Cr、Ni 则主要受土壤母质控制。

总体看来，源排放清单法具有适用于不同尺度的优势，应加强源排放量数据和重金属土壤淋滤量数据的收集，以便计算重金属浓度在土壤中的动态变化；先进的统计学方法在土壤重金属源解析中的应用研究应进一步开展，以便探讨这些方法的应用前景。将上述多种源解析方法联用并加强污染源贡献的定量研究仍是未来开展土壤重金属源解析工作的方向。

此外，大气沉降作为很多重金属的重要来源，应加强对不同区域大气沉降中重金属初始来源的解析研究，为进一步从源头控制土壤重金属污染提供理论支持。

结 论

01

近十年我国土壤中的主要重金属污染元素为Cd，同时还存在Cu、Zn、Pb、Hg 的污染。土壤中Cd、 Cu、Zn 的主要人为污染源来自于施肥等农业活动， 部分地区还来源于工业活动，甚至以工业活动为主；Hg 主要来源于工业活动及其产生的大气沉降，局部地区叠加高Hg 农药的贡献；Pb 的来源比较复杂多样；As、Cr、Ni 的人为污染源贡献较小，主要受土壤母质的控制，少数叠加工业和农业活动的贡献。

总体来说，虽然不同的定量源解析方法给出的污染源贡献率存在差异性，但基本能得出较一致的主要污染源信息。

02

针对土壤环境介质的重金属污染源解析研究工作起步较晚，目前我国所开展的土壤重金属污染源解析仍以定性的源识别为主，采用的源解析方法主要有PCA、相关分析、空间分析等。

由于土壤污染问题的复杂性和多变性，单一或者定性的源解析方法不能满足现有对污染源贡献定量解析的要求。因此，对某个区域进行土壤源解析工作时，在考虑当地实际情况的前提下，应发挥不同源解析方法的特长，联合应用多种方法（尤其是定量方法，如清单法与统计分析、混合方法与空间分析法、随机模型与空间分析法、PMF 与同位素方法等）是未来土壤重金属污染源解析技术的发展趋势；同时要注重建立区域上不同重金属污染源谱数据库，尽可能通过选择合适的污染谱来提高源解析结果的准确性，减少源解析误差。

03

输入输出清单法具有原理简单、适用尺度广泛的优点，且可用于计算土壤重金属的动态变化趋势。近几年，利用这一方法，欧洲学者对欧洲及其某些国家的土壤镉污染（Cd污染）来源和未来可能的变化进行了分析和预演，其结果对环境保护政策的制定有指导作用。近些年，我国对污染投入和污染状况数据的收集取得了较大进展，为输入输出清单法的应用提供了数据基础。但是，依然要注重建立不同重金属输入输出通量数据的收集、汇总与共享。土壤重金属淋滤数据，由于采集较为困难，目前还非常缺乏。

从大尺度来说，大气沉降是许多种重金属的主要来源，因此，需要进一步研究大气沉降中重金属的最初排放来源，从而为减少大气沉降重金属提供科学支撑。

原标题：近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展