准东煤区土壤重金属环境风险及空间分布特征

作者：宋佳; 徐长春^*; 罗映雪; 杨媛媛

来源：江苏农业科学, 2019, 47(24): 241-247.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2019.24.056

• 准东煤区
• 重金属污染
• 环境风险测度
• 空间分布特征

以准东煤矿区为研究靶区,利用单因子污染指数法、地累积指数法和环境风险指数法对准东煤区2014年和2017年土壤重金属砷(As)、汞(Hg)、铝(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)元素含量进行分析。研究结果表明,(1)2017年土壤重金属中Zn和Hg元素含量比2014年减少,其中Hg元素CV(变异系数)是184%,属于高等变异。2017年6种元素的CV比2014年有所下降。(2)通过SOM(自组织特征映射神经网络)分析可知,As和Cu的来源具有一定的关系,Pb和Zn的来源差异性不大,而其他重金属元素之间相似度较低。(3)通过污染分析可知,2017年土壤Hg和As元素比2014年含量增加且出现污染状况。由地累积指数可知,2014年土壤中As元素出现污染状况,污染程度达中度水平。2017年土壤重金属As、Pb、Cr、Zn和Cu均出现污染状况,其中As与Pb污染水平达重度水平。(4)从环境风险测度可得,2014年与2017年样品中无风险比例分别为61.2%和66.98%,低风险比例分别为10.34%和11.0%,中等风险比例分别为24.56%和16.74%,高风险比例分别为0.86%和1.91%,极高风险比例分别为3.01%和3.34%。2014—2017年无风险频率有所增加,但不明显,中等环境风险频率有所下降,其余环境风险频率变化不大。从空间分布可以看出:Zn和Cu空间分布趋势基本一致,Hg重金属的重污染区主要位于研究区东部,As元素含量的最高值分布在五彩湾煤区偏南部和五彩湾工业带北部。研究结果为准东地区生态环境预警提供了科学依据。

• 单位
  新疆大学