摘要
为探究矿区农田土壤重金属输入与输出通量特征,本试验以长江下游某典型遗留硫铁矿区小流域为研究区域,分析研究区土壤重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Cr)的空间分布特征,并设置监测田块,核算研究区土壤重金属输入与输出通量及构建含量预测模型。结果表明:硫铁矿区小流域土壤重金属污染元素主要是Cd、Cu、Zn,分别有5.88%、33.99%和13.07%的土壤样品超过农用地土壤污染风险筛选值(GB 15618-2018),水稻籽粒中Cd和Cr超过《食品安全国家标准食品中污染物限量值》(GB 2762-2017)的点位比例分别为36.00%和13.33%;土壤Cd、Cu、Zn的空间分布呈现上游矿坑周边及下游水库入口处含量高的趋势,且存在显著正相关(P<0.01),而Pb和Cr空间分布与之不同,其中Cr与其它元素呈现负相关趋势;根据监测田块核算,研究区Cd、Cu、Pb、Zn、Cr的年输入通量分别为15.62、86.63、292.92、325.89、90.30 g·hm-1·a-1,年输出通量分别为2.85、0.32、37.20、196.15、5.94 g·hm-1·a-1,土壤重金属呈现不断累积的特征;预测Cd和Cu在未来20年间含量明显增加,Pb、Zn、Cr反之。综上,加强上游矿区的水源治理,提倡下游农田科学灌溉,减少灌溉水中Cd等重金属输入是土壤重金属污染源头防控的关键。
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