贛南鎢礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染特征及風(fēng)險評價.pdf

1、贛南地區(qū)境內(nèi)礦山分布廣且種類繁多，素有“世界鎢都”的美稱享譽世界，是贛州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。由于礦產(chǎn)資源大量的粗放型開采模式，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也帶來一系列環(huán)境污染問題，其中尤以土壤重金屬污染最為突出，已嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，進(jìn)入土壤的重金屬不僅破壞土壤結(jié)構(gòu)，功能，甚至?xí)绊懯卟说纳L，最終通過食物鏈危害人體健康。
　　本文以贛南鎢礦區(qū)周邊農(nóng)田土壤（包括稻田、菜田）和蔬菜為研究對象，對土壤和蔬菜中重金屬污染狀況進(jìn)行分析、評價，明

2、確農(nóng)田土壤-蔬菜重金屬污染程度，查明對生態(tài)環(huán)境和人體健康的風(fēng)險程度，為后續(xù)土壤重金屬控制和修復(fù)提供理論依據(jù)。得出主要結(jié)論如下：
　　（1）農(nóng)田土壤pH值基本處在4.5~6.5，符合贛南地區(qū)紅黃壤土質(zhì)呈弱酸性的特點，半數(shù)以上的土壤有機(jī)質(zhì)處于10~20 g·kg-1，陽離子交換量小于20 cmol·kg-1，全氮含量處于1 g·kg-1左右，基本上能滿足蔬菜生長需求。
　?。?）農(nóng)田土壤重金屬以Cd、Hg污染為主，其中稻田Cd、

3、Hg為4.68mg·kg-1、1.16mg·kg-1，菜田Cd、Hg為4.65mg·kg-1、0.95mg·kg-1，農(nóng)田土壤重金屬污染程度排序為：Cd＞Hg＞As＞Cu＞Cr＞Pb＞Zn；農(nóng)田土壤采樣點各層重金屬分布大致呈相似變化趨勢，除As、Hg含量外各層分布特征為：上層＞中層＞下層，表明農(nóng)田土壤重金屬污染受礦山開采影響，表現(xiàn)出重金屬在表層積累的特性。
　　（3）多元統(tǒng)計分析表明，農(nóng)田土壤重金屬 Cd和 Cr、Pb，Cu和 Z

4、n、As之間呈顯著正相關(guān)，具有相似污染源，受礦山開采所致，Hg表現(xiàn)出由其他污染源輸入，可能因巖石土質(zhì)中伴生Hg含量本底值較高所致；蔬菜中 Cd與 Cr，Cu、Pb與 As來源途徑相似；土壤重金屬 Hg對蔬菜重金屬的富集大多呈抑制作用，而Pb對蔬菜重金屬的富集大多具有促進(jìn)作用；除陽離子交換量（CEC）外，農(nóng)田土壤理化性質(zhì)-重金屬之間存在極小的相關(guān)性，說明可能鎢礦區(qū)內(nèi)農(nóng)田土壤重金屬受多種因素共同影響，而削弱了單一理化性質(zhì)對重金屬分布的影響。

5、
　?。?）通過重金屬賦存形態(tài)分析，Cd、Cr、Pb、Cu和 Zn五種均以酸溶態(tài)含量最低，平均含量比重在10%左右，殘渣態(tài)在50%左右，可還原態(tài)和可氧化態(tài)總和占全量的40%左右，因此所有采樣點均以殘渣態(tài)為主；五大特征重金屬元素都存在低-中等風(fēng)險程度，表現(xiàn)出重金屬酸溶態(tài)具有一定環(huán)境風(fēng)險。
　　（5）農(nóng)田土壤重金屬污染評價結(jié)果分析，單項污染指數(shù)結(jié)果表明農(nóng)田土壤重金屬污染程度依次為：Cd＞Hg＞As＞Cu＞Cr＞Zn＞Pb，其中以

6、Cd、Hg為主，上層重金屬污染特征顯著，分別為：稻田土壤 Cd、Hg：57.61、22.90，菜田土壤 Cd、Hg：60.56、16.76；地積累指數(shù)結(jié)果表明農(nóng)田土壤以 Cd和 Hg污染為主，其中稻田土壤表層、菜田土壤表層 Cd的Igeo=5.26、5.34最為嚴(yán)重，表現(xiàn)出表層土壤重金屬污染高于中、下層污染，但中、下層重金屬污染同樣嚴(yán)重；內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)結(jié)果表明菜田土壤以Cd、Hg污染為主，其中C-6污染最為嚴(yán)重，P綜合=44.22＞

7、＞3；蔬菜中葉菜類和根莖類的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)值分別為：30.93和48.42，都以 Cr的單項污染指數(shù)貢獻(xiàn)率最高，食用風(fēng)險程度而言：葉菜類<根莖類，表現(xiàn)出食用根莖類蔬菜具有更大風(fēng)險。
　?。?）農(nóng)田土壤-蔬菜風(fēng)險特征分析中，潛在生態(tài)風(fēng)險結(jié)果表明農(nóng)田土壤以 Cd和 Hg風(fēng)險為主，污染風(fēng)險大致表現(xiàn)為：Cd＞Hg＞As＞C u＞Cr＞Pb＞Zn，所有農(nóng)田土壤重金屬RI值超過600，其中稻田、菜田的RI值最高達(dá)4878、6281.48＞

8、＞600，表現(xiàn)出極強(qiáng)的生態(tài)風(fēng)險；蔬菜可食部分健康風(fēng)險評價表明，As的THQ值對 T THQ的貢獻(xiàn)率最大，對兩種類型的蔬菜分別占據(jù) TTHQ值的73.56%、72.25%，且兒童的 TTHQ是成人 TTHQ的1.31倍，表現(xiàn)出成人的食用風(fēng)險要小于兒童，根莖類食用的風(fēng)險大于葉菜類蔬菜。
　　綜上所述，農(nóng)田土壤理化性質(zhì)基本滿足農(nóng)作物的生長需求，土壤重金屬污染以C d、Hg為主，指數(shù)評價結(jié)果表明礦區(qū)農(nóng)田土壤污染嚴(yán)重，具有極強(qiáng)的潛在生態(tài)風(fēng)險