论文部分内容阅读
重金属矿产资源的开采极大地改变土壤原有的环境结构和状态,当土壤中重金属元素的含量超过土壤的自净能力时,就会造成土壤重金属污染。土壤重金属污染不仅对生态环境和人体健康会造成严重危害,还会制约重金属矿业的发展。对土壤环境进行重金属污染评价是了解重金属对土壤的污染状况,治理与改善土壤环境的必要手段。由此可见,矿区的土壤重金属污染评价工作的重要性。安徽省马鞍山市不仅是我国七大铁矿区之一,同时还蕴藏众多伴生矿;在对铁矿石和含金、铜等其他元素的矿石开发和冶炼过程中产生的尾矿、矿渣和废水,成为马鞍山矿区土壤重金属污染的主要来源。本研究从目前马鞍山重点矿区存在的土壤重金属污染问题出发,在综述大量的土壤重金属污染文献的基础上,对马鞍山重点矿区土壤中重金属含量间的统计关系和污染状况进行分析,并采用内梅罗指数法、地累积指数法和灰色聚类法对土壤重金属污染程度进行了评价,同时,采用潜在生态风险评价法对马鞍山重点矿区的风险进行评价。通过对马鞍山重点矿区的土壤重金属的统计分析发现, Hg、Cu平均含量超过背景值3倍多,具有明显的累积特征。除As、Pb、Cr未超过国家二级标准外,Hg、Cu、Cd、Ni、Zn不同程度地超过了国家二级标准,表现出了一定的污染趋势,其中Cu的超标情况最为严重。重金属元素中以Hg的变异性最大,八种重金属的变异程度由大到小的顺序为:Hg、Cu、Cd、Zn、Ni、Pb、Cr、As。多元统计分析结果表明Cd、Cr、Ni、Zn来源相同,主要来源于矿区周边的矿石冶炼企业和为其提供冶炼燃料的企业;As和Cu具有相同的来源,主要源于南山矿区的矿石开采;Pb、Hg两种重金属元素同源,可能是源于土壤的自然成土因素。本研究中灰色聚类法选取的因子是根据地累积指数法表明在土壤中有所累积的因子。综合内梅罗指数法、地累积指数法和灰色聚类法的评价结果,佳山乡恒兴村、向山镇的石马村、陶村和杜塘村受到了轻度污染。Cu和Hg是主要污染因子,而Cr元素没有对研究区土壤造成污染。由此可知,马鞍山重点矿区土壤受重金属污染程度并不严重。潜在生态风险评价法表明,单个重金属元素中Hg的生态危害指数最大;其次是Cd元素,其余六种重金属的风险强度都未达到中等水平,生态危害性小。综合潜在生态风险指数RI显示,佳山乡恒兴村、向山镇的石马村、陶村和杜塘村都达到中等以上风险水平,其中,恒兴村部分地区出现强风险。总体上看,马鞍山重点矿区的生态风险程度较强,需要引起重视。