GIS and multi-temporal remote sensing assessment of heavy-metal redistribution susceptibility and monitoring priorities around the KAT refinery, Kirkuk, Iraq

工业土壤污染在初始沉降后可能长期持续存在，但有利于后续再分布的空间条件很少与历史化学测量数据一起被评估。本研究将伊拉克基尔库克KAT炼油厂周边21个地点的2021年存档土壤数据集与多时相Landsat 8观测数据（2017年、2021年和2025年）、SRTM地形分析、模拟地表径流连通性以及基于情景的敏感性制图相结合。可获取的金属元素有11种，在西北部废物谷区段存在明显的Zn-Cu-Pb热点。采用标准化的Zn-Cu-Pb热点综合指数（HCS）来表征这种多金属模式。SRTM高程与独立等高线推导的地形表面高度吻合（Spearman rho约为0.962；RMSE约为1.82 m）。2017年至2025年间，NDVI中位数从0.127降至0.112，SAVI从0.107降至0.092，而NDBI从0.039升至约0.059。长期SAVI和NDVI变化与HCS表现出最强的探索性关联（rho分别约为0.592和0.567），但两者均未超过多重检验校正后的0.05阈值。由于留一法交叉验证表现不佳，直接定量预测被否决。取而代之的是，污染再分布敏感性指数（PESI）在替代权重情景下整合了源压力、地形/连通性和长期地表响应。共识PESI与HCS表现出中等程度的内部空间一致性（rho约为0.468，p约为0.033），但这并非独立验证，因为已记录的MA-MB-MC区段参与了源压力的定义。最终30米优先栅格覆盖99.8001 km²。一级区占8.7282 km²（8.746%），二级区占2.9520 km²（2.958%），合计11.6802 km²（11.704%）；MA-MB-MC位于一级区内。该框架不预测未来金属浓度；它识别出已记录的污染、环境连通性和地表变化共同表明对持久存在或再分布具有更高敏感性的区域。需要独立的重复土壤采样进行外部验证。本研究将稀疏的存档污染基线转化为可检验的敏感性框架，而不将遥感指数视为直接的金属测量值。