为了探究攀西地区芒果产区土壤重金属的污染来源,通过基于地理信息系统(geographic information system,GIS),结合数理统计、相关性分析以及正定矩阵因子分析等方法,以攀枝花米易县某芒果产区为研究区分析土壤重金属的污染现状并识别重金属来源。结果表明:研究区土壤样品中Cd全超标,Cr、Cu、Ni超标率处于29.63%~37.04%,Pb和Zn未超标符合国家土壤环境质量标准;6种重金属元素中仅有Zn含量均值未超过四川省背景值,其余重金属均值均超过背景值;在芒果的果肉中未检测到重金属超标,未发现重金属在芒果中富集的迹象;Cd对研究区内的土壤重金属污染起控制性作用,主要来源于土壤母质、农业生产活动,而与人类生产活动相关的污染源对Cd的总贡献率是土壤母质来源的2.3倍;Cu主要来源于工农业生产活动,其贡献率共计97.19%;Cr、Ni主要来源于芒果种植过程中施肥等农业生产活动。
为迅速、有效开展土壤重金属污染评估,服务土壤重金属污染防治与修复,设计开发土壤重金属污染评价系统平台,以实现多源异构数据的统一管理与土壤重金属污染的快速评价。基于Microsoft Visual Studio 2012平台与ArcGIS Engine技术,以C#程序语言进行土壤污染评价系统开发。该系统被应用于攀枝花某芒果种植区As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn共7种重金属元素的数据管理与污染评估。结果表明:(1)该芒果种植区土壤重金属总体处于重度污染水平;(2)Cd污染程度最高,属于中度-重度污染;(3)该区域综合潜在生态风险性处于中等危害程度;(4)相较基于GIS的传统评价方法,使用土壤重金属污染快速评价系统,不同指数评价效率提升了233%~1900%。该系统能够高效评估土壤重金属污染并管理多源异构土壤数据,可为土壤重金属污染的防治提供科学依据。
