冶煉廠周邊農(nóng)業(yè)土壤中重金屬污染特征研究

熊榮威

[摘要]為研究冶煉廠周邊土壤重金屬污染狀況，從某冶煉廠周邊農(nóng)用地共采集9個樣品進(jìn)行檢測。結(jié)果表明：重金屬Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分別為273.71 、129.62 、76.00 、0.05mg/kg。以湖北省土壤背景值為評價標(biāo)準(zhǔn)，冶煉廠附近農(nóng)業(yè)土壤重金屬主要污染因子為Cu，其次是Pb;總體呈重污染狀態(tài)。

[關(guān)鍵詞]冶煉廠;土壤;重金屬;污染評價

[中圖分類號]X53[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

金屬冶煉被認(rèn)為是重金屬最重要的排放源之一。大冶有色冶煉廠是我國大型銅冶煉廠之一，年產(chǎn)粗銅18萬t、陰極銅25萬t、硫酸55萬t。金屬冶煉排放的廢水和廢氣進(jìn)入環(huán)境，進(jìn)而污染土壤。重金屬具有殘留時間長、隱蔽性強(qiáng)、生物毒性大、降解難的特點，且能通過食物鏈的傳遞，最終給居民的健康帶來隱患。為此，以冶煉廠附近的農(nóng)用地為研究對象，對采樣點四種土壤重金屬（Cu、Pb、Cr、Zn）含量進(jìn)行測定，綜合評價土壤金屬污染情況，研究結(jié)果為冶煉廠周邊農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染防治提供指導(dǎo)和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與處理

經(jīng)實地調(diào)查后，2016年3月在冶煉廠附近的菜地共采集土壤樣品9個，樣品去除雜物，自然晾干并研磨過100篩，用聚乙烯袋密封保存。

1.2 實驗分析與評價方法

王水回流消解樣品，原子吸收分光光度計測定重金屬含量。本研究遵循實驗室質(zhì)量控制方法，所取數(shù)據(jù)為3 個平行樣的均值，數(shù)據(jù)采用SPSS19分析。采用單因子指數(shù)Pi和尼梅羅綜合污染指數(shù)PN對土壤污染狀況進(jìn)行評價。

Pi=Ci/Si

式中，Ci為污染物i的實測濃度（mg/kg）;Si為污染物i的評價標(biāo)準(zhǔn)（mg/kg）。（Ci/Si）max為污染物中污染指數(shù)最大值，（Ci/Si）ave為各污染物中污染指數(shù)的算數(shù)平均值。土壤重金屬污染分5級： PN≤0.7，清潔;0.73.0，重污染。本研究中選用湖北省土壤元素背景值作為污染物評價標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬含量情況

樣品重金屬含量如表1所示。由表1可見，樣品中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd含量平均值分別為273.71 、129.62 、76.00 、0.05mg/kg。重金屬變異系數(shù)大小排序為：Cd>Pb>Cu>Zn。Cd、Pb變異系數(shù)較大，空間分布差異顯著，受到人類生產(chǎn)活動較強(qiáng)干擾。Cu和Pb含量是湖北省土壤背景值的7.92倍和1.85倍，只有Cd含量偏低。由于冶煉廠主要盛產(chǎn)銅，廢水污染及廢氣沉降，加重了周邊土壤中銅元素的污染。

2.2 土壤重金屬污染評價

由表2可知，輕度污染狀態(tài)的樣點只有T1、T2，其余樣點處于重污染狀態(tài)。四種重金屬污染程度大小順序為Cu> Pb>Zn> Cd，Cu為主要污染因子，Pb為次要污染因子。由于Cu的Pi都較大，致使P綜也很高，各點位Cu表現(xiàn)出不同程度的污染。

3 結(jié)論

重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的平均值分別為273.71、129.62、76.00 、0.05mg/kg。變異系數(shù)大小排序為：Cd> Pb>Cu>Zn。

以湖北省土壤背景值為評價標(biāo)準(zhǔn)，土壤重金屬主要污染因子為Cu，其次是Pb，總體呈重污染狀態(tài)。

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