Page 295 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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第 1 期 李剑锋等:大义山东南部土壤重金属分布特征及其风险评价 · 291 ·
表 3 单因子指数污染样点占比 远的边缘地区则属于无污染,这进一步说明了矿业
Table 3 Percentage of single factor index 活动对土壤环境的影响。
pollution sample points %
重金 属 Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、A 和 s H 的毒
g
污染级别 Cu Pb Zn Cr Ni Cd As Hg 性系数分别 为 5、5、1、2、5、30、1 和 40 [37] 。依据
0
未污染 54.05 17.12 40.54 94.60 95.50 19.82 0 100 式(3)计算得到各重金属的潜在生态风险指数,从
轻度污染 18.92 27.93 26.13 4.50 3.60 18.92 7.21 0 大 到 小 依 次 为 Cd (1 419.94 )>As (1 197.03 )>Pb
中度污染 4.51 12.61 8.11 0.90 0.90 10.81 7.21 0 (30.90)>Cu(22.14)>Zn(4.67)>Hg(2.81)>Ni(1.88)>
Cr(1.03)。C 潜在生态风险最高,A 次之,均达到
s
d
重度污染 22.52 42.34 25.22 0 0 50.45 85.58 0
极强生态风险水平,其他重金属均属于轻微污染水
各样点土壤重金 属 PL 计算结果见 图 3。从 图 3 平。C 在 25.23 % 的样点属于轻微风险,20.72 % 属
I
d
可以看出,各样点土壤重金属 PL 变幅为 0.14~ 于中度风险,11.71 % 属于强风险,11.71 % 属于很强
I
10.70,平均值 为 1.86,研究区土壤重金属呈轻度污 风险,30.63 % 属于极强风险。A 在 s 26.13 % 样点属
染,PL 最大值达到重度污染程度。其中,无污染样 于轻微风险,24.32 % 属于中风险,11.71 % 属于强风
I
点占比 为 49.55%,轻度污染占比 为 22.52%,中度污 险,10.81 % 属于很强风险,27.03 % 属于极强风险。
染占比 为 14.41%,重度污染占比 为 13.51%。从空间 Cu、P 和 Z 在大部分样点属于轻微风险,在个别样
b
n
分布上看,土壤重金属污染呈以矿区为中心向外扩 点属于中风险和强风险,Ni、C 以 及 H 在所有样点
r
g
散的分布趋势,矿区生产区达到重度污染,距矿区较 均属于轻微风险( 表 4)。
图 3 土壤重金 属 PL 评价结果
I
Fig.3 Evaluation results of soil heavy metal pollution load index
极强生态风险水平,距离矿区较远的地区则为轻微
表 4 不同生态风险级别样点占比
生态风险水平,总体上呈以生产区为污染中心向外
Table 4 Percentages of sites at different risk
levels in the total sample sites % 延伸扩散的趋势( 图 4),说明矿业活动对生态存在明
显的危害。
潜在生态风险级别 Cu Pb Zn Cr Ni Cd As Hg
2.4 土壤重金属来源
轻微 84.69 84.68 97.30 100 100 25.23 26.13 100
2.4.1 相关性分析
中度 9.91 6.31 2.70 0 0 20.72 24.32 0
依据相关性分析可以推断重金属来源是否相
强 2.70 7.21 0 0 0 11.71 11.71 0
同,土壤重金属相关性越大表明重金属之间可能存
很强 1.80 0.90 0 0 0 11.71 10.81 0 在同源性 [38] ,土 壤 8 种重金属相关性分析结果见
极强 0.90 0.90 0 0 0 30.63 27.03 0 表 5。从 表 5 可以看出,Cu、Zn、Cd、A 两两之间以
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及 C 与 N 呈显著正相关(R>0.8,P<0.01);C 与
r
u
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研究区各采样点土壤重金 属 R 均值 为 2 680.40, Pb,P 与 Zn、Cr、Ni、Cd、As、H 呈显著正相关
I
g
b
属于极强生态风险水平,从空间分布来看,R 呈现明 (P<0.01);A 与 s H 呈显著正相关(P<0.05)。由此推
I
g
显的地带性分布,距离矿区较近的生产区域达到了 断,以上重金属具有同源关系或存在复合污染。Cu、