王星蒙

（辽宁省生态环境监测中心，辽宁沈阳 110161）

1 引言

青城子镇位于辽宁省凤城市，境内有大型铅锌矿床，因此铅锌采冶选企业众多，周围农田土壤重金属污染较重。以青城子镇农田土壤作为研究对象，通过监测土壤重金属的含量，运用PMF5.0 作为受体模型对重金属来源进行解析，为当地的土壤污染防治及修复提供相关依据。

2 材料与方法

2.1 研究区概况

研究区位于辽宁省凤城市青城子镇，地理位置123.560 1°—123.584 2°E，40.722 7°—40.715 1°N。该区域属温带大陆性季风气候，年平均气温5.5 ℃，年平均降水量1 100 mm。土壤类型主要为棕壤，农作物以玉米、蔬菜为主。

2.2 样品采集与分析

布点、采集、制备、测试及质量控制参照HJ/T 166—2004《土壤环境监测技术规范》［1］。本次研究区面积为1 074 亩，利用网格布点法在研究区内布设了20 个采样点。每个监测点位采集表层0～20 cm的土样。土壤pH 值、金属元素均由取得资质认定的实验室检测。

2.3 PMF 模型

PMF 模型是根据受体模型对污染源使用矩阵分析的定量方法，其不受单一的污染源成分所约束，可将采集的多个样品与多种类重金属元素组成一个矩阵，通过矩阵运算分解为污染源的贡献率矩阵以及污染源成分谱矩阵，再通过最小二乘法进行迭代运算，最终尽可能达到化学质量平衡，即污染源组成成分与采集样品化学质量平衡［2-4］。

在PMF 中，样品浓度矩阵用X 表示，污染源贡献因子矩阵用G 表示，污染源因子含量矩阵用F 表示，残差矩阵用e 表示。计算公式如下［4］：

PMF 是利用多次迭代运算，不断使样品的原始矩阵分解，最终得出最优化的污染源贡献因子矩阵G 和污染源因子含量矩阵F，使得目标函数Q 最小化。……