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为研究玛纳斯湖湿地土壤污染状况,本文将玛纳斯湖湿地以功能区划分为A区(入湖口),B区(退化区),C区(恢复区),对三个区域土壤的Zn,Cu,Mn,Ni,Cr,Hg,As和Pb等8种土壤重金属进行研究分析。实验共选取60个样点进行土样采集,共采集120个土壤样品进行测定。结合地统计学方法对研究区的土壤理化性质和重金属的污染状况进行研究,并运用GIS等相关手段进一步分析该地区的土壤污染状况及空间分异规律,利用皮尔逊相关分析方法对重金属之间的相关性做出研究,并通过多种相关污染评价方法探究了该地区的土壤污染和潜在生态危害等级状况,同时运用主成分分析和聚类分析方法确定该区域主要污染源,得出以下结论:(1)玛纳斯湖土壤呈碱性,土壤p H均值大小依次为A区>B区>C区。有机质整体上表现为C区含量最高且最为集中,且伴随土层加深其含量也在增高;B区在0~20cm较为集中,随着土层加深,其变异系数增加。盐分含量在0~20cm和20~40cm之间的差异性十分显著,表层超过20~40cm。不同土壤层次下盐分含量均表现为A区>B区>C区,变异系数大小依次为C区>B区>A区。土壤含水量则在部分地区出现高累积状态,依次排序为为C区>A区>B区,A,C两个区域不仅在含量上大于B区,其变异系数也大于B区。(2)A,B和C三个区域的重金属极值差异较大,且不同重金属之间含量差异性也较为大且变化幅度也不同。Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,Zn,As和Hg的含量范围依次在29.10mg/kg~33.02 mg/kg、68.84~91.87mg/kg、340.82~413.19 mg/kg、10.49~14.29mg/kg、5.22~7.42 mg/kg、30.82~52.47 mg/kg、114.22~128.14 mg/kg和0.05~0.07 mg/kg之间。其中Mn元素的含量变化幅度最大且均值最高,Hg的均值虽处于最小但变化幅度大。各重金属含量排序依次为Mn>As>Cu>Zn>Cr>Ni>Pb>Hg。通过土壤重金属与理化性质的相关性分析发现,Cr,Cu,Mn,Pb元素与总盐呈现显著的负相关性(p<0.05),表现为随着总盐的上升,Mn表现为下降的趋势。Ni,Zn无总盐则表现为极显著的负相关性(p<0.01)。(3)从玛纳斯湖的重金属分布特征来看,A区结果显示,Zn,Cr,Pb,Ni和Hg等5种重金属含量高值主要分布盐场附近,低值则靠近湖泊入湖口,总体呈由东南到西北先减后递增的趋势。B区Mn、Pb、Zn、Hg元素表现为由西南向西北和东北方向上呈递增趋势,认为这四种元素的污染源与自然环境、工业生有关。C区整体上呈现从北向南逐渐增多的变化趋势,高值主要分布于工业采油基地附近,依此向外逐渐减弱,可以说明该五种元素的污染同时受到了人为因素的影响,其受到自然因素的影响不明显。(4)Pearson相关系数表明Pb元素与其他重金属元素呈极显著正相关(p<0.01),Pb与Zn的相关系数最高(r=0.801,p<0.01),Cr、Zn、Mn和Ni元素之间相互呈显著正相关性(p<0.01),Cr和Mn,Ni和As显示出显著的相关性(p<0.05),元素之间有显著的相关性;通过主成分分析得出Cr,Cu,Mn,Ni和Zn具有最大的负载值,均没有超过新疆背景值,且来源相似,可见是受到自然因素的污染;第二主成分显示As元素的载荷值最大;第三主成分则表现为Zn的载荷值最大,表明Zn的污染源与其它7种重金属元素的不同。(5)从玛纳斯湖污染评价结果来看,不同重金属污染程度差别较大,As,Hg,Cu元素由为明显。As和Hg元素的均值分别在10.19~11.44和2.5~3.5之间,Cu元素则在3~3.44,处于中度和重度污染。Zn,Ni,Pb元素在三个区域污染较为轻微。Cr,Mn总体污染水平较低,其值分别在0.87~1.08和0.65~1.01之间,认为其受到了降水,大气等自然因素影响。污染负荷指数分级显示A,B和C区污染大小顺序依次为C区>B区>A区,且属于中度污染。A,B,C区HRI分别为161.67,273.68,238.36,达到中等强度危害水平。