昌化鉛鋅礦區(qū)尾礦廢棄地土壤鉛鎘的全量與有效態(tài)含量分析

王杰　李月林　李波

摘 要：礦區(qū)污染，特別是采礦區(qū)的土壤污染越來越嚴(yán)重，其中以重金屬污染問題最為嚴(yán)重。本文對昌化鉛鋅礦區(qū)的尾礦庫、修復(fù)區(qū)以及邊緣區(qū)土壤中的鉛、鎘全量及有效態(tài)含量進(jìn)行了測定，通過數(shù)據(jù)分析得出，不同區(qū)域的土壤鉛鎘全量、有效態(tài)含量存在這不同程度的相關(guān)性和差異，并且已受到污染。

關(guān)鍵詞：采礦區(qū)；污染；鉛、鎘；全量；有效態(tài)；相關(guān)性

1樣品采集

根據(jù)所研究的區(qū)域分布情況，于2014年6月至8月在昌化鉛鋅礦尾礦區(qū)按照尾礦庫，修復(fù)區(qū)和邊緣區(qū)3種區(qū)域進(jìn)行采樣。其中尾礦庫8個采樣點，修復(fù)區(qū)4個采樣點，邊緣區(qū)3個采樣點，每個采樣點均是5個樣本。每個采樣點的5個樣品采用多點混合垂直取樣。

2尾礦廢棄地土壤鉛、鎘全量分析

2.1鉛、鎘全量特征

通過尾礦廢棄地的土壤樣品測定結(jié)果（見表2-1）顯示，能夠非常直觀的看出尾礦區(qū)、修復(fù)區(qū)和邊緣區(qū)，鉛含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鉛的海南土壤背景值和中國土壤背景值，其中尾礦區(qū)的鉛含量平均值為海南土壤背景值的351.31倍，修復(fù)區(qū)和邊緣區(qū)的鉛含量依次是海南土壤背景值的296.23倍和92.00倍，結(jié)果顯示該研究區(qū)域污染較嚴(yán)重。同時也說明鉛含量在昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地的各個研究區(qū)域的水平分布和污染程度不相同。

同理，根據(jù)昌化尾礦廢棄地研究結(jié)果（見表2-1），統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示尾礦區(qū)略低于修復(fù)區(qū)，尾礦庫和修復(fù)區(qū)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于邊緣區(qū)。三個研究區(qū)域的鎘含量分別是海南土壤背景值的873.8倍，940.98倍和292.35倍。

綜上所述，海南昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地的鉛鎘含量邊緣區(qū)低于修復(fù)區(qū)和尾礦庫，尾礦庫和修復(fù)區(qū)的鉛鎘含量大致相同。但是，各個研究區(qū)域的鉛鎘含量均是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出海南土壤背景值和中國土壤背景值。說明研究區(qū)域的鉛鎘含量呈現(xiàn)出顯著富集狀態(tài)，受到比較嚴(yán)重的鉛鎘污染，該研究區(qū)域受到比較嚴(yán)重的鉛鋅礦冶煉的影響。邊緣區(qū)的鉛鎘含量值小于修復(fù)區(qū)和尾礦庫，說明離鉛鋅礦冶煉區(qū)越遠(yuǎn)受到的污染越小。

3.尾礦廢棄地土壤鉛、鎘有效態(tài)含量分析

3.1研究區(qū)鉛、鎘有效態(tài)含量系數(shù)研究

各研究區(qū)域的最大值與最小值有很大差別，說明鉛的有效態(tài)含量在研究區(qū)域內(nèi)分布也極不均勻。此外昌化尾礦廢棄地各研究區(qū)域鉛有效態(tài)含量的平均值也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出全國土壤有效態(tài)含量評價標(biāo)準(zhǔn)，其中尾礦區(qū)鉛的有效態(tài)含量為全國土壤有效態(tài)評價標(biāo)準(zhǔn)的58倍，修復(fù)區(qū)為其39倍，邊緣區(qū)也近10倍。因此該地區(qū)土壤中鉛的有效態(tài)含量對該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)造成嚴(yán)重污染。

研究區(qū)域的鎘的有效態(tài)含量同樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)。就每個研究區(qū)域而言，其最大值與最小值的比值較大，說明各研究區(qū)域內(nèi)的不同水平方向和垂直方向鎘的有效態(tài)含量分布不均勻。但是與國家土壤評價有效態(tài)含量標(biāo)準(zhǔn)來看，尾礦區(qū)的鎘的有效態(tài)含量為國家土壤評價標(biāo)準(zhǔn)的79.5倍，修復(fù)區(qū)鎘的有效態(tài)含量為其80倍，同樣邊緣區(qū)鎘的有效態(tài)含量為其79.6倍，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)，屬于重度污染。

3.2研究區(qū)土壤鉛、鎘全量與有效態(tài)含量關(guān)系

海南昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地土壤鉛、鎘的全量與有效態(tài)的關(guān)系分別：昌化鉛鋅礦尾礦區(qū)廢棄地的土壤鉛、鎘有效態(tài)的含量大致隨著全量的變化。將研究區(qū)域的鉛、鎘的有效態(tài)數(shù)據(jù)與全量數(shù)據(jù)做相關(guān)性分析，得出鉛的有效態(tài)與全量的相關(guān)系數(shù)為R鉛=0.68（α<0.01），說明研究區(qū)域鉛的有效態(tài)含量與全量之間呈顯著的正相關(guān)。

而通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算得出鎘的有效態(tài)含量與全量的相關(guān)系數(shù)為R鎘=0.26，（α<0.01），雖然也是呈正相關(guān)，但是相關(guān)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鉛的有效態(tài)與全量的相關(guān)性。

綜上所述：海南昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地土壤鉛、鎘的有效態(tài)與全量之間呈顯著的正相關(guān)性，說明該地區(qū)的鉛、鎘的總量是影響有效態(tài)含量的主要因素，該地區(qū)土壤中鉛、鎘的總累積量越高，則該地區(qū)的鉛、鎘有效態(tài)含量就越高。

針對于目前昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地土壤鉛、鎘的污染情況，鑒于該地區(qū)的污染情況比較嚴(yán)重，本文建議采用生物法和添加抑制劑等方法對該區(qū)域進(jìn)行治理。

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