城镇土壤重金属污染：解析、评价与管理

(1)皮尔逊相关性分析。根据表2.6可知，先导区表层土壤中5种重金属呈现显著正相关的因子对有Cu-Zn、Cu-Cd、Cu-Cr、Zn-Pb和Zn-Cd，这些因子对之间的变化规律相似，说明在先导区土壤中这些因子有着类似的地球化学性质，并很可能有着共同的来源或产生了复合污染。

(2)主成分分析。首先对标准化后先导区土壤重金属数据集进行了KMO检验，其KMO系数为0.6，则认为该数据集适合PCA分析；而后利用SPSS对土壤重金属数据集进行了PCA分析，其结果见表5.1—表5.2和图5.1所示。PCA结果得到大于1的特征值共有两个，与其相对应的两个主成分累积贡献了总变量的70.111%，故这两个主成分已经足以反映全部数据的大部分信息。主成分1贡献了总变量的43.195%，主成分2贡献了总变量的26.916%，故可先导区土壤重金属划分为两个不同成分。由表5.1、表5.2和各重金属元素的二维因子载荷图(图5.1)可知，主成分1包括Cu、Cd和Cr，其对主成分1的载荷分别为0.888、0.711、0.721；主成分2包括Zn和Pb，其对主成分2的载荷分别为0.791和0.727。综上所述，主成分1被认为主要来源于人为源，而主成分2被认为主要受自然源控制。

(3)层次聚类分析。借助SPSS软件对标准化后先导区土壤重金属数据集进行了层次聚类分析，分析结果见图5.2。根据图5.2可知，Cu、Cd、Zn为第一类；Pb为第二类；Cr为第三类。

表5.1　土壤中重金属数据的主成分分析总变量

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表5.2　各重金属在主成分中的载荷表

图5.1　土壤中各重金属元素的二维因子载荷图