塌陷积水区沉积物重金属污染特征与混合源解析

李连刚; 赵明坤; 陈大星; 彭位华; 付敦; 徐智敏

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.202508180010

现代地质 ›› 2026, Vol. 40 ›› Issue (2) : 531 -543. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.202508180010

塌陷积水区沉积物重金属污染特征与混合源解析

李连刚, 赵明坤, 陈大星, 彭位华, 付敦, 徐智敏

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摘要

为查明宿州市埇桥区采煤塌陷积水塘表层沉积物重金属污染程度、生态风险及污染来源，本研究系统采集沉积物样品，测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等9种重金属含量。综合运用地积累指数（Igeo）、内梅罗综合污染指数（PN）、潜在生态风险指数（Ei r、RI）评价污染水平与生态风险，并结合Pearson相关性分析、系统聚类分析和主成分分析（PCA）进行源解析。结果表明：（1）除As元素外，其余8种元素均超过了宿州市土壤背景值，Hg、Zn富集显著；Cd、Zn、Hg呈现高度空间变异。（2）污染评价显示，Hg污染突出，其余元素主要为轻度污染；潜在生态风险评价（Eⁱ_r和RI）表明仅Hg存在显著生态风险。（3）源解析表明，塌陷积水区沉积物中重金属主要受两个来源控制：自然源主要主导Cr、Ni、Mn、As等元素，Cd、Hg、Zn和Pb等主要则为农业生产-交通运输-矿山活动共同作用的混合源。研究表明，自然来源是埇桥区塌陷塘沉积物重金属累积主要驱动因素。