冶炼厂周边农业土壤中重金属污染特征研究

熊荣威

[摘要]为研究冶炼厂周边土壤重金属污染状况，从某冶炼厂周边农用地共采集9个样品进行检测。结果表明：重金属Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别为273.71 、129.62 、76.00 、0.05mg/kg。以湖北省土壤背景值为评价标准，冶炼厂附近农业土壤重金属主要污染因子为Cu，其次是Pb;总体呈重污染状态。

[关键词]冶炼厂;土壤;重金属;污染评价

[中图分类号]X53[文献标识码]A

金属冶炼被认为是重金属最重要的排放源之一。大冶有色冶炼厂是我国大型铜冶炼厂之一，年产粗铜18万t、阴极铜25万t、硫酸55万t。金属冶炼排放的废水和废气进入环境，进而污染土壤。重金属具有残留时间长、隐蔽性强、生物毒性大、降解难的特点，且能通过食物链的传递，最终给居民的健康带来隐患。为此，以冶炼厂附近的农用地为研究对象，对采样点四种土壤重金属（Cu、Pb、Cr、Zn）含量进行测定，综合评价土壤金属污染情况，研究结果为冶炼厂周边农业土壤重金属污染防治提供指导和依据。

1 材料与方法

1.1 样品的采集与处理

经实地调查后，2016年3月在冶炼厂附近的菜地共采集土壤样品9个，样品去除杂物，自然晾干并研磨过100筛，用聚乙烯袋密封保存。

1.2 实验分析与评价方法

王水回流消解样品，原子吸收分光光度计测定重金属含量。本研究遵循实验室质量控制方法，所取数据为3 个平行样的均值，数据采用SPSS19分析。采用单因子指数Pi和尼梅罗综合污染指数PN对土壤污染状况进行评价。

Pi=Ci/Si

式中，Ci为污染物i的实测浓度（mg/kg）;Si为污染物i的评价标准（mg/kg）。（Ci/Si）max为污染物中污染指数最大值，（Ci/Si）ave为各污染物中污染指数的算数平均值。土壤重金属污染分5级： PN≤0.7，清洁;0.73.0，重污染。本研究中选用湖北省土壤元素背景值作为污染物评价标准。

2 结果与讨论

2.1 土壤重金属含量情况

样品重金属含量如表1所示。由表1可见，样品中重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量平均值分别为273.71 、129.62 、76.00 、0.05mg/kg。重金属变异系数大小排序为：Cd>Pb>Cu>Zn。Cd、Pb变异系数较大，空间分布差异显著，受到人类生产活动较强干扰。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。由于冶炼厂主要盛产铜，废水污染及废气沉降，加重了周边土壤中铜元素的污染。

2.2 土壤重金属污染评价

由表2可知，轻度污染状态的样点只有T1、T2，其余样点处于重污染状态。四种重金属污染程度大小顺序为Cu> Pb>Zn> Cd，Cu为主要污染因子，Pb为次要污染因子。由于Cu的Pi都较大，致使P综也很高，各点位Cu表现出不同程度的污染。

3 结论

重金属Cu、Zn、Pb、Cd的平均值分别为273.71、129.62、76.00 、0.05mg/kg。变异系数大小排序为：Cd> Pb>Cu>Zn。

以湖北省土壤背景值为评价标准，土壤重金属主要污染因子为Cu，其次是Pb，总体呈重污染状态。

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