典型區(qū)域土壤重金屬空間變異與多變量均質(zhì)性分區(qū)研究

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:摘要：為合理優(yōu)化篩選土壤長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，對(duì)土壤監(jiān)測(cè)區(qū)域開(kāi)展均質(zhì)性分區(qū)研究，以某山區(qū)金屬礦下游耕地土壤中As、Cr、Pb、Zn、Cd、Cu、Ni、Hg 8 種重金屬元素含量作為研究變量，采用地統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)其開(kāi)展空間結(jié)構(gòu)特征分析，采用主成分-模糊聚類(lèi)分析方法對(duì)土壤空間進(jìn)行均質(zhì)性分區(qū)研究。

結(jié)果表明：研究區(qū)域8 種重金屬元素均具有空間自相關(guān)性，Hg、Cu、Ni、Cr 為中度變異，As、Pb、Zn、Cd 為高度變異；通過(guò)主成分-模糊聚類(lèi)分析將8 個(gè)重金屬指標(biāo)轉(zhuǎn)化為3 個(gè)綜合指標(biāo)，最終將研究區(qū)域合理劃分為3 個(gè)近似均質(zhì)性的分區(qū)，As、Pb、Zn、Cd、Cu、Ni、Hg 平均含量為分區(qū)1 > 分區(qū)2 > 分區(qū)3，Cr 平均含量為分區(qū)3 > 分區(qū)2 > 分區(qū)1。

通過(guò)主成分-模糊聚類(lèi)分析方法得到的分區(qū)與實(shí)際土壤重金屬含量空間分布情況相吻合，該方法可用于空間變異特征較復(fù)雜的土壤重金屬多變量均質(zhì)性分區(qū)。

結(jié) 論：

（1）Zn、Cd 含量具有強(qiáng)烈的空間自相關(guān)性，As、Cr、Pb、Cu、Ni、Hg 含量具有中等程度的空間自相關(guān)性，這為通過(guò)普通克里金插值方法獲得土壤重金屬空間分布預(yù)測(cè)圖提供了依據(jù)。

（2）利用主成分-模糊聚類(lèi)分析方法將研究區(qū)域劃分為3 個(gè)均質(zhì)性分區(qū)，通過(guò)空間插值圖比較和方差分析對(duì)分區(qū)結(jié)果的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證，除Cr 外，其他7 種元素均質(zhì)性變異系數(shù)均小于分區(qū)前整個(gè)研究區(qū)域，分區(qū)均合理。主成分-模糊聚類(lèi)分析方法可對(duì)土壤重金屬空間變異特征較復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行多變量均質(zhì)性分區(qū)，分區(qū)后不同分區(qū)之間重金屬含量差異顯著，分區(qū)內(nèi)各重金屬含量較為均勻，對(duì)區(qū)域土壤重金屬含量的準(zhǔn)確估計(jì)與預(yù)測(cè)具有重要意義，同時(shí)為利用均質(zhì)性分區(qū)篩選代表性點(diǎn)位奠定基礎(chǔ)。