Page 302 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 298 · 环境工程技术学报 第 13 卷

表 1 土壤重金属浓度统计
Table 1 Statistics of heavy metal contents in soil
最小值/ 最大值/ 平均值/ 标准差/ 变异系 当地背景 标准限值 [24-26] / 最大超 样本超
重金属
（mg/kg） （mg/kg） （mg/kg） （mg/kg） 数/% 值 [17] /（mg/kg） （mg/kg） 标倍数 标率/%
Cr 3.23 1 350 100.10 139.74 1.40 109.10 1 000 1.35 0.61
Cu 7.00 2 970 314.96 527.12 1.67 56.50 500 5.94 17.58
Ni 5.00 1 910 171.92 244.66 1.42 39.50 200 9.55 28.06
Zn 7.51 7 470 326.37 764.18 2.34 180.50 700 10.67 9.70
Hg 0.02 0.26 0.07 0.05 0.73 0.28 20 0 0
Pb 9.93 73.80 33.04 16.23 0.49 68.80 600 0 0
Cd 0 1.89 0.24 0.29 1.22 0.45 20 0 0
Ag 0 6.90 1.30 1.25 0.96 0.40 39 0 0

2.1.2 土壤超标重金属之间的相关性 区域浓度远超标准限值（700 mg/kg），其余区域均低
对各采样点位的重金属浓度进行相关性分析， 于标准限值。
分析各重金属浓度平均值的关联性。Ni、Cr、Cu、 全局趋势分析的结果可知，N 的浓度在空间上
i
Z 浓度之间的相关系数如 表 2 所示。从 表 2 可以得 呈北高南低，东西方向变化不明显；C 的浓度在场地
n
r
出，N 与 i C 浓度之间具有较强的空间相关性，相关 东北高、西南低；C 的浓度在场地整体变化幅度大；
u
r
系数 为 0.68，说 明 N 浓度高的采样点位，C 的浓度 Z 的浓度属于中间高四周低。
n
i
r
也较高，二者在研究区的分布特征较为相似；同理， 2.2.2 空间预测分析
N 与 i Cu、C 与 Cr、C 与 r Z 浓度之间同样具有相 将采样点 的 4 种超标重金属浓度平均值作为插
n
u
关性，但相关性较弱，相关系数分别为 0.56，0.45， 值进行空间插值分析，得出超标重金属的插值图像
0.32。 而 N 与 i Zn、C 与 Z 浓度之间没有相关性， （ 图 3）。从 图 3 可知，N 浓度高值区主要集中在北
n
i
u
各采样点重金属浓度的差异较大。 侧电镀区域、污水处理厂区及厂区道路，根据电镀厂

的生产方式，初步推断电镀生产、污水处理不达标和
表 2 超标重金属之间的相关系数
运输过程泄露 是 N 的主要污染来源；C 浓度高值区
i
r
Table 2 Correlation coefficient of over-standard heavy metals
主要集中在北侧电镀区域并向周边呈逐渐降低的趋
重金属 Ni Cr Cu Zn
势，初步推断电镀生产 是 C 的主要污染来源；C 的
r
u
Ni 1.00
富集区在图像中较多，在南北侧的电镀区、污水处理
Cr 0.68 1.00
厂区和厂区道路均有分布，而且呈高值的点位较多
Cu 0.56 0.45 1.00
且集中，说明电镀生产与运输过程的泄露是导致厂
Zn 0.02 0.32 0.03 1.00
区 内 C 浓度超标的主要原因，并且超标覆盖的面积
u
2.2 土壤超标重金属空间分布特征分析 较大；Z 的高值区在南北侧电镀中心区域，说明是该
n
2.2.1 全局趋势分析 区域的电镀生产造 成 Z 的超标。综上，电镀生产是
n
全局趋势指的是所要分析的变量在空间整体上 导 致 Ni、Cr、Cu、Z 超标的共同原因，同时污水处理
n
的变化趋势 [27] 。将研究区二维平面上的采样点结合 不达标、运输过程泄露导 致 Ni、C 在厂区的污水池
u
4 种重金属浓度转化成三维视图，运用多项式分析投 和水泥道路区域超标。
影拟合，确保采样点数据最大限度地分布在趋势面 从 图 3 看出， 种重金属浓度的分布各不相同，
4
上。趋势面分析可以在三维立体的角度更直观地反 N 和 i C 浓度高值分布区域比较近似，核心区域均在
r
映重金属在采样点范围内的分布特征。 种重金属 北侧电镀区厂区边界中间处。结 合 4 种超标重金属
4
的空间趋势三维视图如 图 2 所示。由 图 2 可知，在 浓度的相关性分析，N 与 i C 的分布具有较高的相关
r
场地大部分区 域 N 浓度 为 500～1 000 mg/kg，超过 性，基本 与 4 种重金属的空间图像分布特性相符。
i
标准限值；在场地大部分区 域 C 浓度均 为 0～400 2.3 土壤超标重金属空间相关性分析
r
mg/kg，低于标准限值，只在场地的东北位置，也即是 2.3.1 半变异函数分析
北侧的电镀中心区域浓度超过标准限值；C 在场地 根据空间相关定律，空间上距离越近的事物具
u
大部分区域浓度均处于标准限值（500 mg/kg）以上， 有更大可能的相似性，半变异函数云分析可以定量
而且场地整体的变化幅度较大；Z 在场地只 有 2 处 化这种相似性。地物的空间异质性随着方向发生变
n