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本文在对生态环境地球化学、环境质量评价及重金属污染研究进行文献综述基础上,对太原盆地土壤面积调查和太原市土壤单点样、剖面样中汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)等八种重金属元素含量测试数据进行统计分析,研究了土壤重金属元素的分布特征,计算出太原盆地土壤重金属元素的背景值,采用单因子指数质量评价模型和综合指数质量评价模型对太原市土壤重金属元素单因子污染状况和综合污染状况分别进行了评价分析,并应用因子分析法分析研究了太原市土壤重金属污染类型及污染来源,提出针对性治理建议与措施。 太原盆地深层土壤重金属元素空间分布具有不均匀性,造成盆地中深层土壤元素含量变化的原因是多方面的,但主控因素是太原盆地断陷构造。表层土壤重金属元素分布表现出很强的深表继承性,并且相比深层土壤,重金属元素普遍富集。太原市表层土壤重金属富集程度更高,并有随时间推移富集程度不断加重的趋势,在空间分布上表现出城区高于郊区,城区南部高于北部的分布规律。太原盆地Hg、Cd、Pb、As、Cu、Cr、Ni和Zn八种重金属元素的背景值分别为0.021、0.105、19.76、10.51、21.22、65、28.05和60.2mg/kg。太原市土壤重金属元素中除As、Ni外,多数在表层土壤中存在一定程度的富集,并出现不同程度的污染。其中,Hg污染最为严重,重度污染面积达21%,严重污染面积达28.6%;Cd、Pb次之。综合污染现状也不容忽视,中度污染面积达11.69%,严重污染面积达13.85%。造成太原市土壤重金属污染的主要原因是工业污染、燃煤污染、汽车尾气排放等,如Hg污染主要来自燃煤污染,工业污染也是一个重要原因,Cd和Pb污染主要来自汽车尾气排放和工业排放,防治污染的关键在于工业污染的治理和能源结构的调整。 本文得出的重金属污染评价结果与太原市实际状况十分接近,这说明所采用的评价方法虽然简洁却具有很强的实用性,值得推广应用。因子分析法研究结果充分反映出太原市作为一个典型的重化工基地和燃煤城市的污染特点,这也证明了该方法是分析污染物来源的一种科学合理的方法。