甘南草原早子沟金矿区土壤重金属污染评价与乡土草种重金属富集分析摘要
矿业是国民经济发展的支柱产业和基础性产业,矿区周围土壤重金属污染治理是环境保护的重要方面之一。本研究以早子沟金矿为研究对象,为达到了解矿区污染情况,选取合适的修复材料,制定有效保护措施的目的,采用测量矿区周围土壤、植物、沉积物中重金属的浓度及土壤理化性质,计算地质累积指数、风险指数、植物富集及转运系数等方法,对土壤重金属污染程度、来源、风险及乡土植物对重金属的富集情况进行分析。主要结论如下:(1)研究区土壤中的重金属累积均高于背景值,As浓度最高,可能来源于矿区排水。研究区土壤中As,Cd,Zn,Pb,Cr和Hg的平均值分别为292.35、0.37、89.80、30.06、70.42和0.083 mg·kg-1,均比当地自然背景值高,且As浓度最高。As的PLI平均值为15.30,表明土壤受到As的极重度污染。As在河水中游平均浓度大于允许值50μg·L-1,为753.52μg·L-1,在河水中下游沉积物中平均浓度高于严重影响水平33 mg·kg-1,分别为594.91和92.06 mg·kg-1,因此表明As的增加可能与金矿的矿井排水有关。(2)研究区土壤总体上具有非常高的潜在生态风险及健康风险。重金属污染土壤的PERI为602.34,风险非常高。健康风险评价结果表明,成人和儿童As的HI分别为1.66和10.25,存在非致癌健康风险且儿童的风险较高。同时,成人和儿童As的TCR分别为1.1×10-4和1.7×10-4均超过可接受范围1×10-6至1×10-4,因此表明As在研究区域具有致癌风险。(3)乡土植物富集重金属研究表明,甘青老鹳草、金露梅和冷蒿对As的BCF-S与TF值均最高,可作为As修复的潜在富集植物。钉柱萎陵菜、四数獐牙菜、冷蒿、箭叶橐吾、高原天名精和蒲公英对Cd的BCF-S与TF值较高,可作为Cd修复的潜在富集植物。钉柱萎陵菜、蒲公英、冷蒿、金露梅对Pb的BCF与TF值较高,可作为Pb修复的潜在富集植物。蒲公英、冷蒿对Zn的BCF与TF值较高,可作为Zn修复的潜在富集植物。研究结果可为该地区的土壤环境保护工作提供参考。
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