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本文将临汾市土壤按照土地利用方式划分为五大功能区,共采集217个土壤样品。2016年10月到2017年10月在实验室测定了所有样品的土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Mn含量、pH值、有机质与磁化率χ,分析临汾市土壤重金属含量的空间分布特征,对各种指标的相关性进行了研究。同时,采用了单因子污染指数法(Pi)、Nemerow综合污染指数法(PN)、污染负荷指数法(PLI)和Hakanson潜在生态危害指数法(RI)对临汾市五大功能区土壤重金属的污染状况进行了生态风险评估。最后,通过主成分分析(PCA)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS),对临汾市土壤重金属元素、磁性颗粒的来源进行推断。主要研究结果如下:(1)临汾市五大功能区采集的土壤样品里,除Ni以外,工业区Cr、Cu、Zn、As、Pb、Mn元素含量在五大功能区是最高的,分别为43.92、23.38、127.37、18.22、44.91和581.42 mg/kg,其中Cu、Zn、As、Pb和Mn元素的含量超过山西省土壤背景值。商业区的Ni含量最高,为38.77 mg/kg,含量也超过山西省土壤背景值。临汾市五大功能区生态风险等级最高的元素是Pb,其含量为背景值的3.05倍。根据临汾市土壤重金属元素的空间变异图可以看出,所测得的7种重金属元素在临汾市的中心部分含量都相对较高。通过Pearson相关性分析,Ni和Cu、Zn、Pb没有明显的相关性,另外几种重金属之间的相关性都较为显著。(2)临汾市的土壤低频磁化率χlf高值主要分布在工业区,这与临汾市重金属的高值范围是一致的。临汾市总体上土壤的χlf与Cu、Zn、As、Pb、Mn含量的正相关性均较好,这种相关性说明了磁化率值可用作判断城市、工厂、矿区、农田等地重金属积累情况的快速指示器。(3)根据山西省的土壤背景值,单因子污染指数法评估结果(Pi)表明,临汾市五大功能区Pb、As、Zn、Ni这4种重金属元素的富集和累积比较严重,特别是Pb的积累最多,工业、文教、商业、公园、居民五大功能区Pi均较高,工业区达重污染状态,文教、商业、公园、居民区达轻污染状态;内梅罗(Nemerow)综合污染指数法(PN)表明,五大功能区土壤重金属PN大小:工业区(2.43)>文教区(1.65)>商业区(1.54)>居民区(1.45)>公园区(1.43),工业区在人类各种活动的强烈影响下达到中等程度的环境生态危害水平,其他四个功能区的环境生态风险状况都较轻微。(4)根据可以判断出污染物承载量的污染负荷指数法,临汾市工业、文教、商业、公园、居民五大功能区污染负荷指数PLIzone大小为:工业区(1.25)>商业区(1.09)>文教区(1.08)>居民区(0.99)>公园区(0.93),工业、商业和文教三个区的生态风险状况为中等水平,大多数城市居民住宅小区和如汾河公园、古城公园为主的城市公园区的特点是生态环境状况良好;根据Hakanson潜在生态危害指数法,多金属潜在生态风险指数RI表明:工业区(50.96)>商业区(40.37)>文教区(39.32)>公园区(35.79)>居民区(35.67),五大功能区RI均小于150,临汾市7种重金属的RI对人类和大自然的环境生态危害形势都是较轻的。(5)运用主成分分析法探讨了临汾市五大功能区土壤Cr、Cu、Zn、As、Pb、Mn和Ni这7种重金属的主要来源,Ni主要来自于自然环境,Cr、Cu、Zn、As、Pb和Mn是受到诸如工业活动、运输、垃圾等人类的强烈干扰和影响。运用电子显微镜对土壤微粒进行扫描和X射线穿透的光电子能谱分析的组合观察分析,分析出了与金属铸造、运输有关的不规则富铁磁性微粒。对临汾市不同功能区土壤重金属进行污染评估和来源分析,可以根据造成土壤污染的主导原因为土壤生态环境的治理和改善提供科学依据。