劉媚媚 高鳳杰 韓 晶 王 鑫 郭欣欣

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理與法學(xué)院，哈爾濱 150030)

近年來(lái)土壤污染治理問(wèn)題也越來(lái)越成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，“十九大”關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)中明確提出要強(qiáng)化土壤污染管控和修復(fù)，扎實(shí)推進(jìn)土壤污染防控，2016年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》[1]中也提出要全面實(shí)施《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》[2]，其中要求強(qiáng)化重點(diǎn)區(qū)域的土壤污染的防治。黑土是我國(guó)最肥沃的土壤之一，其養(yǎng)分含量豐富，十分適合植物生長(zhǎng)。東北平原是世界上三大黑土區(qū)之一，是我國(guó)最重要的商品糧生產(chǎn)基地。但同時(shí)該地區(qū)由于長(zhǎng)期的重工業(yè)發(fā)展，多種重金屬元素通過(guò)大氣粉塵沉降和污水排放等途徑進(jìn)入土壤，導(dǎo)致東北地區(qū)土壤中重金屬累積含量較高，2014年發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》也顯示東北老工業(yè)基地的土壤污染問(wèn)題較為嚴(yán)重[3]。2017年農(nóng)業(yè)部會(huì)同國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、國(guó)土資源部、環(huán)境保護(hù)部和水利部聯(lián)合發(fā)布《東北黑土地保護(hù)規(guī)劃綱要 (2017—2030年)》[4]，旨在保護(hù)這片珍貴的土壤資源，提高黑土區(qū)發(fā)展的可持續(xù)性，保障國(guó)家糧食安全，提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

重金屬污染是我國(guó)土壤環(huán)境污染的主要問(wèn)題，嚴(yán)重影響我國(guó)的糧食生產(chǎn)安全以及人民的生命健康[5-6]，確定土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)程度以及重金屬污染來(lái)源能夠有效為土壤污染風(fēng)險(xiǎn)治理提供科學(xué)依據(jù)。在對(duì)重金屬進(jìn)行源解析的研究中，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用的研究方法主要包括多元統(tǒng)計(jì)方法、化學(xué)質(zhì)量平衡模型、同位素比值法、正定矩陣因子分析法等，其中正定矩陣因子分析法(PMF)在進(jìn)行源解析時(shí)不要求測(cè)定源成分譜，在求解過(guò)程中對(duì)因子載荷和得分做非負(fù)約束時(shí)，可對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)引入不確定性估計(jì)，使解析結(jié)果更具有實(shí)際意義，將PCA(主成分分析)與PMF相結(jié)合定量分析各種污染因子對(duì)土壤重金屬的貢獻(xiàn)率，能夠有效提取重金屬污染的不同來(lái)源。當(dāng)前，已有學(xué)者開展關(guān)于土壤重金屬污染的相關(guān)研究，但大多都是基于行政區(qū)域范圍。崔勇等[7]對(duì)湖南省長(zhǎng)沙市近郊的蓮花鎮(zhèn)開展重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，劉瑞雪等[8]就湖南省湘潭縣農(nóng)田進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。或是基于特定區(qū)域，楊磊等[9]對(duì)新疆維吾爾自治區(qū)準(zhǔn)東煤田進(jìn)行重金屬來(lái)源解析與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，王濤等[10]對(duì)山西省內(nèi)某鉬礦區(qū)進(jìn)行重金屬評(píng)價(jià)。流域中的重金屬空間分布受地形地貌、水文地質(zhì)和土地利用等影響劇烈，且集工業(yè)點(diǎn)源污染、農(nóng)業(yè)面源污染及快速城市化輻射的影響，重金屬來(lái)源多樣且交叉性很強(qiáng)，表現(xiàn)出復(fù)雜的空間分布格局。以流域?yàn)檠芯糠秶M(jìn)行土壤重金屬污染分析的研究鮮有報(bào)道。因此，本研究以黑土區(qū)小流域?yàn)檠芯繀^(qū)，依據(jù)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)土壤重金屬進(jìn)行生態(tài)危害評(píng)價(jià)，并結(jié)合主成分分析(PCA)和正定矩陣因子分析(PMF)的方法計(jì)算，旨在對(duì)該地區(qū)重金屬污染來(lái)源進(jìn)行解析，以期為該地區(qū)的土壤環(huán)境污染預(yù)警和治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于黑龍江省哈爾濱市阿城區(qū)的西北部，地理位置坐標(biāo)介于45°34′18″～45°40′50″ N、126°55′45″～127°10′05″ E，總面積為119.73 km2，見(jiàn)圖1。研究區(qū)小流域內(nèi)地形變化幅度較大，地勢(shì)自西向東逐漸增高，西部為水田耕作區(qū)，中部為旱地耕作區(qū)，東部為低山丘陵林地景觀。流域內(nèi)土壤類型主要為黑土，氣候?yàn)橹袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬長(zhǎng)夏短，四季分明，年平均降水量為500～600 mm。流域位于城市邊緣，受城市發(fā)展帶動(dòng)，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)經(jīng)濟(jì)和交通等發(fā)展迅速。長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)開發(fā)及近20年經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)，對(duì)土壤擾動(dòng)劇烈，因此選取松嫩平原南端黑土帶上城市近郊小流域作為研究區(qū)。

圖1 研究區(qū)及采樣點(diǎn)分布示意圖Fig.1 Location of study area and distribution of sampling sites

1.2 樣品采集與數(shù)據(jù)處理

1.2.1樣品采集與測(cè)定

以經(jīng)緯度每40″為間隔對(duì)研究區(qū)進(jìn)行室內(nèi)網(wǎng)格預(yù)布點(diǎn)，并在采樣過(guò)程中通過(guò)手持GPS進(jìn)行空間定位以保證點(diǎn)位的準(zhǔn)確性。為減少隨機(jī)誤差影響，使用“五點(diǎn)法”等量收集主采樣點(diǎn)附近分樣點(diǎn)表層土壤，采樣深度0～20 cm，并將采樣土壤磨細(xì)過(guò)篩以四分法提取均勻混合的土壤樣品，采樣同時(shí)記錄經(jīng)緯度坐標(biāo)、耕作方式、秸稈還田、坡位、坡向、土地利用和前茬植被等信息，共采集136組土壤樣品。

將裝袋后的土壤樣品委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)分析，實(shí)驗(yàn)室在去除樣品雜質(zhì)、恒溫干燥箱干燥和研磨后，過(guò)100目尼龍篩混勻，依據(jù)《國(guó)家環(huán)境土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—1995)[11]對(duì)樣品進(jìn)行前處理，通過(guò)日立Z-2000型原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)樣品中的銅、鋅、汞、鎳和鉻元素含量，砷元素通過(guò)原子熒光光譜儀(北京吉天儀器公司，AFS-820型)采用原子熒光法進(jìn)行檢測(cè)。每個(gè)樣品3次重復(fù)，取平均值。

1.2.2數(shù)據(jù)處理

本研究主要采用SPSS 25.0軟件對(duì)重金屬數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析和正態(tài)分布檢驗(yàn)，并通過(guò)Minitab軟件對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以符合正態(tài)分布的要求；重金屬元素的污染來(lái)源分析包括主成分分析(PCA)和正定矩陣因子分析(PMF)，主要在SPSS 25.0和EPA PMF 5.0軟件中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

1.3 研究方法

1.3.1潛在生態(tài)危害指數(shù)

潛在生態(tài)危害指數(shù)法可以用于評(píng)價(jià)土壤或沉積物中重金屬污染程度及其潛在生態(tài)危害[12]，不僅可以反映單因子重金屬的污染情況，還能定量分析多種重金屬的綜合污染情況，其計(jì)算公式為:

(1)

(2)

表1 潛在生態(tài)危害參評(píng)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard of potential ecological risk assessment mg/kg

表2 潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 2 Indices of potential ecological risk assessment

1.3.2正定矩陣因子分解(PMF)模型

PMF模型是一種可應(yīng)用于解析環(huán)境污染物源的因子分析模型，將樣品元素含量的數(shù)據(jù)矩陣分解為因子貢獻(xiàn)矩陣和因子分布矩陣[16]，Q為PMF中的目標(biāo)函數(shù)，當(dāng)Q值接近數(shù)據(jù)集的自由度時(shí)表示擬合結(jié)果較理想，基本公式如下：

(3)

(4)

式中：xij，第i個(gè)樣品中的第j個(gè)元素濃度,mg/kg；uij，第i個(gè)樣品中第j個(gè)元素的濃度不確定度；gik，第k種來(lái)源對(duì)樣品i的貢獻(xiàn)；fkj，第k種來(lái)源中第j種元素濃度,mg/kg；eij，殘差矩陣，由目標(biāo)函數(shù)Q的最小值計(jì)算。使用PMF法對(duì)重金屬元素進(jìn)行來(lái)源解析時(shí)，需要通過(guò)載入元素濃度和元素濃度不確定度，本研究中重金屬濃度均大于方法檢出限，不確定度的計(jì)算方法為：

(5)

式中：σ，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；c，重金屬元素濃度,mg/kg；MDL，方法檢出限。PMF法在計(jì)算過(guò)程中需提前設(shè)定因子數(shù)才能更好反映不同因子中重金屬的貢獻(xiàn)率情況，因子數(shù)量的過(guò)多與過(guò)少會(huì)對(duì)解析結(jié)果造成誤差，主要通過(guò)尋找最小值Q來(lái)確定因子數(shù)量。經(jīng)過(guò)因子數(shù)的多次調(diào)整與嘗試，當(dāng)因子數(shù)設(shè)置為4時(shí)，經(jīng)過(guò)20次迭代運(yùn)算，得到最小Q值為4.5，殘差數(shù)值均在[-2，2]，可以進(jìn)行模型擬合。此時(shí)元素Cu、Hg、Ni和Cr的信噪比S/N均>1，元素Zn和As的信噪比>0.6，從模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的擬合效果來(lái)看，元素Cu、Hg、Ni和Cr的判定系數(shù)r2均能達(dá)到0.999，元素Zn和As的r2>0.8，說(shuō)明該P(yáng)MF模型的整體擬合效果較好，能充分解釋原始數(shù)據(jù)中所包含的信息，其預(yù)測(cè)結(jié)果可以用于研究分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征分析

由表3可知，Cu、Zn、Hg、As、Ni和Cr的重金屬含量均值分別為16.334、70.684、0.063、0.058、21.775和49.649 mg/kg。6種重金屬元素的變異系數(shù)按從大到小表現(xiàn)為Zn>As>Cu>Hg>Ni>Cr，說(shuō)明該區(qū)域重金屬元素中Zn受外界因子影響最大，Cr含量受影響最小。按照一般CV評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，CV<10%為弱變異性；CV，10%～100%為中等變異；CV>100%為強(qiáng)變異性。

由表3可知，這6種重金屬元素含量的變異系數(shù)都屬于中等變異程度。以黑龍江省土壤背景值為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算研究區(qū)土壤重金屬元素的超標(biāo)情況，結(jié)果顯示，除As其他5種重金屬元素都存在超標(biāo)情況，其中Hg元素的超標(biāo)更是達(dá)到93.4%，表明該地區(qū)存在一定程度的重金屬污染情況。

表3 土壤重金屬含量描述性統(tǒng)計(jì)特征Table 3 Descriptive statistics of soil heavy metal contents

對(duì)6種重金屬元素含量進(jìn)行K-S檢驗(yàn)后得出Hg、Ni和Cr符合正態(tài)分布，采用Minitab軟件對(duì)Cu、Zn和As進(jìn)行轉(zhuǎn)換后也滿足正態(tài)分布，可進(jìn)行模型擬合，見(jiàn)表4。

表4 數(shù)據(jù)的K-S檢驗(yàn)Table 4 K-S test of data

2.2 土壤重金屬生態(tài)危害評(píng)價(jià)分析

表5 土壤重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)Table 5 The potential ecological risk index of soil heavy metals

由圖2(b)可知，以黑龍江省土壤背景值為參比值時(shí)，研究區(qū)的潛在生態(tài)危害指數(shù)除元素Hg以外的其他重金屬元素最大單項(xiàng)指數(shù)均<40，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)也并未超過(guò)輕微污染的標(biāo)準(zhǔn)，但Hg元素的單項(xiàng)潛在生態(tài)危害指數(shù)平均值為76.91，屬于中等強(qiáng)度生態(tài)危害，且最大值>160具有極強(qiáng)程度的生態(tài)危害，該地區(qū)應(yīng)特別關(guān)注Hg元素的來(lái)源并加以管控，著重加強(qiáng)Hg元素的土壤治理，以防止重金屬產(chǎn)生進(jìn)一步的污染與危害。以黑龍江省背景值為參比值進(jìn)行計(jì)算的潛在生態(tài)危害從大到小分別為Hg>Ni>Cu>Cr>Zn>As，這與以農(nóng)用地土壤風(fēng)險(xiǎn)篩選值為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的結(jié)果略有不同，表明在計(jì)算潛在生態(tài)危害時(shí)不同的參評(píng)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，需要綜合考慮實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

圖2 流域重金屬污染生態(tài)評(píng)價(jià)Fig.2 Ecological evaluation of heavy metals in the watershed

2.3 土壤重金屬污染來(lái)源分析

2.3.1主成分分析

由表6可知，從研究區(qū)小流域土壤重金屬元素中共提取出4個(gè)主成分，累計(jì)總貢獻(xiàn)率達(dá)88.70%，基本可以全面反映重金屬元素的來(lái)源情況。

表6 主成分分析結(jié)果Table 6 The result of principal component analysis

第一主成分PCA1的貢獻(xiàn)率達(dá)36.78%，在As和Cr上具有較高的正載荷，通過(guò)統(tǒng)計(jì)特征分析發(fā)現(xiàn)研究區(qū)土壤中As并未超過(guò)土壤背景值，而Cr的變異系數(shù)在幾種重金屬元素中最小為22.81%，可以得出該主成分受成土母質(zhì)的影響很大。已有研究表明，Cr在土壤中的累積主要通過(guò)工業(yè)粉塵在大氣中的沉積而形成[17]，所以該主成分可以解釋為由自然來(lái)源和大氣沉降污染相結(jié)合的污染來(lái)源。

第二主成分PCA2在Cu、Zn和Ni上的載荷都超過(guò)0.5，總貢獻(xiàn)率為24.15%，該主成分主要是由工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致的。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所使用的化肥農(nóng)藥特別是有機(jī)肥的大量施用，會(huì)造成Cu和Zn等在土壤中的積累。此外，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中廢氣的排放及燃料的使用會(huì)釋放出重金屬Ni和Zn，隨大氣沉降及地表徑流進(jìn)入土壤環(huán)境，故該主成分可解釋為工業(yè)和農(nóng)業(yè)的共同污染源。

第三主成分PCA3貢獻(xiàn)率占比為14.90%，Hg的正載荷最高，一個(gè)主要來(lái)源是煤炭的燃燒[21]，研究區(qū)位于我國(guó)高緯度地區(qū)，居民冬季采暖對(duì)煤炭的使用量很大，煤燃燒后產(chǎn)生的氣體里含有大量汞顆?？山?jīng)沉降進(jìn)入土壤，且研究區(qū)內(nèi)Hg元素的樣本超標(biāo)率最高，達(dá)到93.4%，這與研究區(qū)內(nèi)居民點(diǎn)眾多且分散采暖方式有關(guān)，所以該主成分可解釋為生活污染源。

第四主成分PCA4中以Zn為主導(dǎo)元素，貢獻(xiàn)率為12.87%，研究區(qū)位于城市邊緣城區(qū)，近年來(lái)交通有很大發(fā)展，汽車的輪胎在磨損的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生Zn并通過(guò)大氣粉塵進(jìn)入周邊土壤，該主成分可以解釋為由交通運(yùn)輸引起的污染源。

2.3.2PMF模型分析

由表7可知，源1主要的荷載元素為As和Cr，與第一主成分的結(jié)果顯示一致，為成土母質(zhì)帶來(lái)的自然源和大氣沉降源相結(jié)合；源2中主要的荷載因子為Zn、Ni和Cr，汽車輪胎磨損產(chǎn)生的Zn以及汽車在運(yùn)行過(guò)程中尾氣中的Ni和Cr會(huì)進(jìn)入大氣經(jīng)過(guò)運(yùn)移最終沉降到土壤中[24]，所以該因子可解釋為交通源；源3中Hg的貢獻(xiàn)率高達(dá)85.3%，可解釋為煤炭燃燒后產(chǎn)生的大量Hg元素，與第三主成分的結(jié)果一致，可解釋為生活污染源；源4中Cu、Zn和Ni具有較高貢獻(xiàn)率，這與第二主成分分析的結(jié)果基本一致，化肥農(nóng)藥的過(guò)量施用與工廠污水廢氣的隨意排放會(huì)造成這幾種重金屬在土壤中的大量累積，該因子的污染源為工業(yè)活動(dòng)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)共同引起的。PMF模型的源解析結(jié)果與主成分分析法的結(jié)果基本類似，研究區(qū)小流域土壤的污染來(lái)源基本確定為4種，按其對(duì)研究區(qū)污染的貢獻(xiàn)率排序，分別是以As和Cr為主導(dǎo)的由自然源和工業(yè)粉塵導(dǎo)致的大氣沉降污染源，以Cu、Zn和Ni為主導(dǎo)的工業(yè)農(nóng)業(yè)污染源，以Hg為主導(dǎo)的煤燃燒產(chǎn)生的生活污染源及以Zn為主導(dǎo)的交通污染源。

表7 土壤重金屬污染源貢獻(xiàn)率Table 8 The contribution rate of soil heavy metal pollution sources %

3 討 論

本研究主要分析黑土區(qū)小流域土壤重金屬污染情況，在進(jìn)行潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)時(shí)采取2種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果具有一定差別。在以農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，研究區(qū)土壤重金屬都處于較為安全的狀態(tài)，但在以黑龍江省背景值為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)重金屬Hg具有中等生態(tài)危害。這是由于土壤背景值相對(duì)《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 15618—2018)[14]更為嚴(yán)格。在判斷是否發(fā)生土壤重金屬污染時(shí)，應(yīng)該選擇何種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，當(dāng)發(fā)生重金屬累積即土壤重金屬含量超過(guò)土壤背景值時(shí)，需要在多大程度上進(jìn)行人為干預(yù)和治理，值得做進(jìn)一步探討。

通過(guò)主成分分析及PMF模型對(duì)研究區(qū)小流域土壤重金屬污染源成分譜進(jìn)行測(cè)算，兩種方法測(cè)算結(jié)果類似，即研究區(qū)土壤重金屬主要有4種來(lái)源。Ar未超過(guò)土壤背景值且空間變異系數(shù)較低，主要來(lái)源于成土母質(zhì)；Cr有較小的空間變異系數(shù)，除了成土母質(zhì)來(lái)源外，交通運(yùn)輸中汽車尾氣[17]及工業(yè)粉塵排放[18]也會(huì)造成Cr隨大氣沉降而遷移至土壤環(huán)境中；Cu和Zn則主要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程化肥農(nóng)藥施用造成其在土壤中的積累[19]，除了農(nóng)業(yè)源外，工業(yè)燃料燃燒[20]及交通中汽車輪胎磨損[21]均會(huì)造成Zn在土壤中的累積；工業(yè)廢氣的排放隨大氣沉降及地表徑流會(huì)造Ni在土壤中的累積[22]；Hg具有單一載荷且以黑龍江省土壤背景值為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)表現(xiàn)超標(biāo)情況及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)均較其他重金屬嚴(yán)峻，這與研究區(qū)寒冷漫長(zhǎng)的冬季散戶取暖燃燒大量煤炭有直接關(guān)系[23]。

研究結(jié)果基本符合研究區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)背景，但單一的污染源成分譜不具有空間可視性，也無(wú)法判斷具體的污染源?？蓪⒃唇馕鍪荏w模型與地統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行結(jié)合分析，得出可視化源貢獻(xiàn)空間分布圖，能夠做出更為精準(zhǔn)的來(lái)源識(shí)別，為土壤污染治理提供更行之有效的決策依據(jù)。

4 結(jié) 論

1)通過(guò)對(duì)研究區(qū)土壤重金屬含量的統(tǒng)計(jì)分析和潛在生態(tài)危害系數(shù)的計(jì)算，研究區(qū)小流域土壤重金屬存在超標(biāo)現(xiàn)象，但其對(duì)于環(huán)境的潛在生態(tài)危害基本處于較低的風(fēng)險(xiǎn)程度，以黑龍江省土壤背景值為參評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，元素Hg的單個(gè)潛在生態(tài)危害指數(shù)已經(jīng)達(dá)到中等生態(tài)危害風(fēng)險(xiǎn)闕值，需要針對(duì)Hg元素能夠造成的生態(tài)危害采取一定措施進(jìn)行預(yù)防和治理。

2)在對(duì)重金屬進(jìn)行來(lái)源解析過(guò)程中采取的PCA和PMF模型2種解析方法，得出的分析結(jié)果基本吻合。PMF模型的判定系數(shù)r2>0.8，模型實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值擬合度較好，所選因素能夠充分解釋原始數(shù)據(jù)中包含的信息，所得來(lái)源解析結(jié)果較為合理。

3)通過(guò)研究區(qū)土壤重金屬的來(lái)源解析基本可以明確研究區(qū)土壤重金屬主要污染源有4種，按其對(duì)污染的貢獻(xiàn)率大小依次為自然源和大氣沉降污染源>工業(yè)農(nóng)業(yè)污染源>生活污染源>交通污染源，其中Hg的累積主要與燃煤活動(dòng)有關(guān)；Cu、Zn和Ni的累積主要由工農(nóng)業(yè)活動(dòng)引起；As和Cr主要與成土母質(zhì)等自然要素相關(guān)；交通的發(fā)展也對(duì)Ni、Cr與Zn的累積產(chǎn)生了影響，可以得出該地區(qū)土壤重金屬的累積主要由重工業(yè)和農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展以及冬季生活取暖需求引起。