浙江省某尾矿库周边农田土壤重金属污染特征及来源解析

作者：吕玉娟; 王秋月; 孙雪梅; 张志伟; 张毅敏; 高月香^*

来源：环境工程技术学报, 2023, 13(04): 1464-1475.

• 尾矿库
• 土壤重金属
• 污染评价
• 潜在生态风险
• 正定矩阵受体模型(PMF)
• 源解析

尾矿库周边生态环境安全受到高度关注，土壤重金属污染是农田治理和保护的风险源之一。以地处浙东丘陵山地的浙江省某铜矿尾矿库周边农田为研究对象，测定了农田土壤中8种重金属元素Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni的浓度，运用地累积指数法、污染指数法、潜在生态风险指数法和生态风险预警指数法对农田土壤重金属污染程度以及生态风险进行评价，结合正定矩阵受体模型（PMF），定量解析农田土壤重金属的来源。结果表明：1）研究区农田土壤中Cd、Hg、Cu、Zn浓度分别是土壤元素背景值的5.36、2.06、8.19、5.36倍，具有高度变异性；污染指数评价结果表明，Cu、Zn、Cd重度污染占比均达到10.5%，中度污染占比为5.26%，靠近尾矿库（<300 m）的15.8%的点位处于重度污染等级；地累积指数评价结果表明，Cd、Cu、Zn和Hg可能具有累积风险。2）潜在生态风险评价结果表明，Cd为很强生态风险，Hg为较强生态风险，Cu为中等生态风险，其余重金属均为轻微风险；综合潜在生态风险指数（RI）为308.91，综合潜在风险为较强风险。生态风险预警评估结果表明，Cu为重警，Cd和Zn为中警，Hg为轻警，As为预警，Pb、Cr和Ni为无警；综合生态风险预警指数（IER）为16.06，综合生态风险预警为重警。RI和IER空间分布基本一致，主要受Cd、Cu、Zn和Hg的影响。3)PMF解析出3个源，Cd、Zn、Cu主要受铜矿尾矿库尾砂和坝下渗水的混合源影响，贡献率分别为94.4%、94.3%和67.1%;Hg可能是以肥料、农药施用等农业活动源为主，贡献率为61.5%;Cr、Ni、Pb和As主要受成土母质和交通运输活动混合源的影响，贡献率分别为89.7%、82.7%、75.0%和68.3%。

• 单位
  河海大学; 生态环境部南京环境科学研究所