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| 长江中游某矿区水体重金属来源解析及分布特征和生态风险评估 |
| Source apportionment, distribution and risk assessment of heavy metals in water around a mining area in the middle reaches of the Yangtze River basin |
| 投稿时间：2022-11-13 修订日期：2023-01-16 |
| DOI： |
| 中文关键词: 重金属 长江中游沿江矿区 水-沉积物 生态风险 正定矩阵因子分析模型 |
| 英文关键词: heavy metals the mining area surrounding the middle reaches of the Yangtze River basin water-sediment ecological risk positive definite matrix factorization |
| 基金项目:江西省科技重大研发专项（20194ABC28010）；国家自然科学基金委员会面上项目（41977333）；河南科技学院高层次人才启动项目 |
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| 中文摘要: |
| 为探究长江中游沿江某矿区周边水-沉积物重金属分布特征、潜在风险以及来源。本研究以江西省北部某矿区周边水体及其沉积物中7种重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb 和 Zn）为研究对象，通过多点采样分析其在地表水-沉积物系统中的污染特征，并运用单因子评价指数评价和地理积累指数（Igeo）分别对地表水和沉积物中所含重金属进行风险评价，最后通过正定矩阵因子分析模型（positive definite matrix factorization, PMF）解析沉积物中重金属来源。结果表明：受酸性矿山废水直排影响，该地区地表水和沉积物酸化严重，pH最低分别为2.12和2.62。水体和沉积物中，以 Cu、Zn和Cd浓度超标较为严重，分别为：0.001-46.96 ，0.01-122.90和ND-64.97 mg·L-1；21.30-1841.61，54.20-1488.54 和0.04-18.72 mg·kg-1。其中，以Cd点位超标率最高（68.97%）。风险评价结果表明，超过50%点位受到Cu和Cd污染，属于重度风险等级，且多集中于废水排放源头（近矿区）和湖泊（缓水）区域。因此，Cd 和Cu是构成此区域水和沉积物潜在生态风险的主要重金属。针对沉积物重金属的PMF源解析结果也表明，采选矿活动产生的废渣和废水是造成研究区Cd和Cu超标的主要原因。综上，研究区水和沉积物由于受矿冶生产影响，重金属Cu和Cd超标严重，应列为优先控制污染物。 |
| 英文摘要: |
| 面对长江中游水体重金属超标问题，本研究首先解析了长江中游某矿区周边水体和沉积物中7种重金属分布特征及影响因素，其次通过风险评价模型划分风险等级以及探明污染物来源，为长江流域重金属防控提供理论依据。 |
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