王杰 李月林 李波
摘 要:礦區污染,特別是采礦區的土壤污染越來越嚴重,其中以重金屬污染問題最為嚴重。本文對昌化鉛鋅礦區的尾礦庫、修復區以及邊緣區土壤中的鉛、鎘全量及有效態含量進行了測定,通過數據分析得出,不同區域的土壤鉛鎘全量、有效態含量存在這不同程度的相關性和差異,并且已受到污染。
關鍵詞:采礦區;污染;鉛、鎘;全量;有效態;相關性
1樣品采集
根據所研究的區域分布情況,于2014年6月至8月在昌化鉛鋅礦尾礦區按照尾礦庫,修復區和邊緣區3種區域進行采樣。其中尾礦庫8個采樣點,修復區4個采樣點,邊緣區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果(見表2-1)顯示,能夠非常直觀的看出尾礦區、修復區和邊緣區,鉛含量遠遠超出鉛的海南土壤背景值和中國土壤背景值,其中尾礦區的鉛含量平均值為海南土壤背景值的351.31倍,修復區和邊緣區的鉛含量依次是海南土壤背景值的296.23倍和92.00倍,結果顯示該研究區域污染較嚴重。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域的水平分布和污染程度不相同。
同理,根據昌化尾礦廢棄地研究結果(見表2-1),統計數據顯示尾礦區略低于修復區,尾礦庫和修復區均遠遠高于邊緣區。三個研究區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低于修復區和尾礦庫,尾礦庫和修復區的鉛鎘含量大致相同。但是,各個研究區域的鉛鎘含量均是遠遠超出海南土壤背景值和中國土壤背景值。說明研究區域的鉛鎘含量呈現出顯著富集狀態,受到比較嚴重的鉛鎘污染,該研究區域受到比較嚴重的鉛鋅礦冶煉的影響。邊緣區的鉛鎘含量值小于修復區和尾礦庫,說明離鉛鋅礦冶煉區越遠受到的污染越小。
3.尾礦廢棄地土壤鉛、鎘有效態含量分析
3.1研究區鉛、鎘有效態含量系數研究
各研究區域的最大值與最小值有很大差別,說明鉛的有效態含量在研究區域內分布也極不均勻。此外昌化尾礦廢棄地各研究區域鉛有效態含量的平均值也遠遠超出全國土壤有效態含量評價標準,其中尾礦區鉛的有效態含量為全國土壤有效態評價標準的58倍,修復區為其39倍,邊緣區也近10倍。因此該地區土壤中鉛的有效態含量對該地區的生態環境已經造成嚴重污染。
研究區域的鎘的有效態含量同樣遠遠超標。就每個研究區域而言,其最大值與最小值的比值較大,說明各研究區域內的不同水平方向和垂直方向鎘的有效態含量分布不均勻。但是與國家土壤評價有效態含量標準來看,尾礦區的鎘的有效態含量為國家土壤評價標準的79.5倍,修復區鎘的有效態含量為其80倍,同樣邊緣區鎘的有效態含量為其79.6倍,均遠遠高于國家標準,屬于重度污染。
3.2研究區土壤鉛、鎘全量與有效態含量關系
海南昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地土壤鉛、鎘的全量與有效態的關系分別:昌化鉛鋅礦尾礦區廢棄地的土壤鉛、鎘有效態的含量大致隨著全量的變化。將研究區域的鉛、鎘的有效態數據與全量數據做相關性分析,得出鉛的有效態與全量的相關系數為R鉛=0.68(α<0.01),說明研究區域鉛的有效態含量與全量之間呈顯著的正相關。
而通過數據統計計算得出鎘的有效態含量與全量的相關系數為R鎘=0.26,(α<0.01),雖然也是呈正相關,但是相關性遠遠低于鉛的有效態與全量的相關性。
綜上所述:海南昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地土壤鉛、鎘的有效態與全量之間呈顯著的正相關性,說明該地區的鉛、鎘的總量是影響有效態含量的主要因素,該地區土壤中鉛、鎘的總累積量越高,則該地區的鉛、鎘有效態含量就越高。
針對于目前昌化鉛鋅礦尾礦廢棄地土壤鉛、鎘的污染情況,鑒于該地區的污染情況比較嚴重,本文建議采用生物法和添加抑制劑等方法對該區域進行治理。
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