Page 292 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 288 · 环境工程技术学报 第 13 卷

Key words tin ore; around the mine site; soil heavy metals; distribution characteristics; ecological risk

土壤是人类赖以生存和发展的基础。近年来， 土壤存在较大生态风险 [17-19] 。目前，对该区的土壤环
随着工业发展对矿产资源需求的增加，矿区周边土 境研究以数据评价为主，缺乏重金属污染空间分布
壤环境面临严峻考验 [1-4] 。长期的矿山开采和金属冶 规律及其潜在生态风险探讨 [20-21] 。基于此，笔者以大
炼过程中产生的废气、废水和废渣排放会直接或间 义山东南部土壤为研究对象，以土壤重金属浓度及
接造成土壤重金属的迁移和富集 [5-8] 。由于矿区周边 其分布规律为基础，联用多种数理统计方法评价土
土壤重金属污染特征的差异性，其生态风险不尽相 壤污染状况、生态风险程度及污染物来源，以期为矿
同。因此，客观、正确地评价矿区周边土壤污染分布 区周边土壤重金属污染治理和安全利用提供科学
特征对矿区环境治理和安全生产意义重大。 依据。
湖南省矿产资源丰富，享有“有色金属之乡”美
1 材料与方法
誉。受矿业采、选、冶等过程影响，矿区周边土壤重
金属污染问题显著 [9-13] 。陆泗进等 [14 ] 对湖南省桂阳 1.1 研究区概况
县某铅锌矿周边农田土壤重金属污染及生态风险的 大义山岩体位于南岭构造带北缘，衡阳盆地南
研究表明，研究区土壤重金属污染严重，且大部分重 侧。区域南华系-下古生界岩性为以复理石建造特征
金属来源于采矿作业。谢荣秀等 [15 ] 对湘潭锰矿废弃 的浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩；上古生界地层为浅海
地土壤重金属污染研究表明，矿区周边土壤 Mn、 相碳酸盐岩夹滨海相碎屑岩，分布于花岗岩体周围；
P 和 C 污染严重，重金属元素主要来源于矿业活 第四系为洪积、冲积及残坡积层，沿河谷两岸分布。
d
b
动。张煜等 [16 ] 对湖南香花岭某钨矿区土壤重金属污 区内断裂构造按走向划分 为 NE、N W 及 S 向 3 组，
N
染和生态风险的研究表明，研究区土壤中重金属 前者为区内重要控矿断裂。大义山岩体按岩性可划
Pb、Zn、Cu、A 受人类活动的影响较大，主要来源于采 分 为 6 类，研究区内以细-中粒角闪黑云母二长花岗
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矿以及农业活动。总之，矿业活动通过大气沉降等途 岩和细粒斑状二云母 二 (正 长花岗岩为主（ 图 1） 。
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)
径向周边释放大量重金属，对土壤造成生态威胁。 区域气候为亚热带湿润型季风气候，夏季高温多雨，
湖南省小型矿山众多，由于矿产资源储量有限， 冬季温和少雨；年均气温 为 16～19 ℃，冬季最冷月
外加多山、丘陵等地形因素影响，采矿难度较高，矿 平均气温 在 4 ℃ 以上，夏季平均气温多 在 19～26 ℃；
山开采、选矿和矿物加工过程产生的“三废”对周边 年均降水量 为 1 460 mm。

图 1 研究区与采样点位置
Fig.1 Location of study area and sampling sites

1.2 样品采集与测定 壤母岩均为花岗岩），结合已有分析和研究区成矿元
调查与研究表明，多数矿区土壤存在显著的重 素的组成特点，选 取 Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As、
金属异常或污染。笔者针对大义山东南部土壤（土 H 元素进行研究 [23-25] 。使用梅花形采样法进行土样
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