基于GIS和PMF模型的石嘴山市土壤多环芳烃空间分布及来源解析

随着城市化和工业化进程加速,城市土壤多环芳烃(PAHs)含量及污染状况受到广泛关注.以石嘴山市为例,分析8个城市功能区156个表层土壤(0～20 cm)样品PAHs含量的空间分布特征,运用单因子指数、内梅罗综合指数和终生癌症风险增量模型评价土壤PAHs污染状况,利用正定矩阵因子分解模型(PMF)对PAHs来源进行解析.结果表明,石嘴山市表层土壤PAHs总含量均值为489.82 ng·g-1,除芘(Pyr)外的15种PAH单体变异系数均大于100％,属强变异;不同功能区土壤PAHs含量呈现出:交通区(1217.61 ng·g-1)>工业区(809.58 ng·g-1)>公园(273.66 ng·g-1)>文教区(268.18 ng·g-1)>商业区(240.05 ng·g-1)>农业区(226.81 ng·g-1)>医疗区(211.90 ng·g-1)>居民区(183.49 ng·g-1);内梅罗综合指数显示82.58％的样点不存在污染,轻微、轻度和中度污染占比分别为6.45％、4.52％和0.65％,5.8％的样点存在重度污染;健康风险评价结果表明,皮肤接触和误食是最主要的土壤PAHs暴露途径,其健康风险处于可接受水平;源解析表明石嘴山市土壤PAHs的主要来源为交通排放源、煤炭燃烧源、生物质/重油燃烧的混合源以及石油源,其贡献率分别为10.5％、36.6％、50.3％和2.6％,且高值大多分布在工业或煤炭生产区域.研究结果可为工业城市土壤污染研究提供参考,并对预防土壤污染、保障土壤环境质量及人体健康安全有积极作用.