摘要
探究内蒙古西部露天矿排土场土壤重金属污染状况及其来源对类似矿区排土场土壤重金属污染治理具有重要意义。本文以乌海市棋丰露天矿排土场土壤为研究对象,选择阳坡、半阳坡和阴坡的沙打旺+沙生冰草+披碱草样地、黑沙蒿+紫花苜蓿+沙打旺+黄芥样地、柠条+沙打旺+沙生冰草+黑麦草样地,以自然修复边坡为对照共10类样地。通过测定分析As、Hg、Pb、Cr、Cd、Cu、Zn7种重金属元素含量,利用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态危险指数对排土场土壤重金属污染水平和潜在生态风险进行评价,并结合相关性分析和主成分分析探索排土场土壤重金属污染来源。结果表明:(1)棋丰露天矿排土场土壤重金属含量与植物群落配置类型、坡向影响不大,人工配置样地的Cr元素含量较自然修复边坡大幅减少;Hg和Pb含量超土壤Ⅰ级标准,Cd超过Ⅱ级标准,与内蒙古土壤背景值相比,排土场的As、Hg、Pb和Cd含量均超标,排土场土壤存在一定程度重金属积累。(2)单因子污染指数从大到小依次为:Cd>As>Pb>Cr>Hg>Cu>Zn,且排土场样地均受到Cd的污染;从内梅罗综合指数可以看出,排土场土壤重金属处于中度及中度污染水平;单个重金属潜在生态风险指数大小为:Cd>As>Hg>Pb>Cr>Cu>Zn,Cd介于108.650-180.600,为最主要的潜在生态风险因子;综合潜在生态风险指数为114.665-188.792,轻微和中等潜在生态风险样地各占50%。不同评价方法的结果都认为棋丰排土场受到重金属污染,Cd的污染程度和生态风险远高于其它重金属元素,应及时对Cd采取控制措施。(3)相关分析和主成分分析表明,Hg、Pb和Cd来源于道路煤尘扩散及尾气排放,Cu、Zn和Cr来源于交通运输与农业生产活动,As来源于煤炭燃烧污染。
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