淮南礦區(qū)環(huán)境修復(fù)區(qū)土壤中重金屬分布特征研究.pdf

1、礦區(qū)重金屬的環(huán)境污染一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。采煤塌陷區(qū)使用煤矸石進(jìn)行充填復(fù)墾后，復(fù)墾后土壤的結(jié)構(gòu)和環(huán)境與原來相比發(fā)生了變化，煤矸石中的重金屬可能向外遷移，污染土壤，影響復(fù)墾后土地的正常使用。本論文選取淮南市的潘一礦復(fù)墾區(qū)和新莊孜礦復(fù)墾區(qū)作為研究區(qū)域，主要進(jìn)行了以下幾方面的工作：
　　 (1)土壤樣品pH值、速效鉀、有機(jī)質(zhì)以及六種重金屬的檢測(cè)分析
　　 土壤pH呈堿性。潘一礦復(fù)墾區(qū)土壤樣品的速效鉀含量水平均在4級(jí)以上，新

2、莊孜礦復(fù)墾區(qū)所有土壤樣品的速效鉀含量和有機(jī)質(zhì)含量水平均在4級(jí)以上。兩個(gè)復(fù)墾區(qū)土壤中的鎘含量均有較高的超標(biāo)率，其中新莊孜礦復(fù)墾區(qū)鎘的超標(biāo)率最高，潘一礦復(fù)墾區(qū)土壤中鎘的超標(biāo)率相對(duì)低些。對(duì)于其它五種重金屬，兩個(gè)研究區(qū)域的超標(biāo)率均為零。
　　 (2)煤矸石樣品的檢測(cè)分析
　　 潘一礦復(fù)墾區(qū)和新莊孜礦所填充的煤矸石的性質(zhì)的不同，尤其表現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)、鉻元素和鎘元素上?？傮w上，潘一礦復(fù)墾區(qū)的煤矸石在有機(jī)質(zhì)的含量上要高于新莊孜礦復(fù)墾區(qū)的煤

3、矸石；新莊孜礦復(fù)墾區(qū)煤矸石中鉻元素的含量較潘一礦復(fù)墾區(qū)煤矸石中鉻元素的含量高，對(duì)于鎘元素的含量亦是新莊孜礦復(fù)墾區(qū)煤矸石中的含量較潘一礦復(fù)墾區(qū)煤矸石中的含量高。
　　 (3)兩個(gè)復(fù)墾區(qū)土壤中重金屬的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)
　　 潘一礦復(fù)墾區(qū)土壤的環(huán)境質(zhì)量狀況處于警戒線內(nèi)，屬于尚清潔水平；而對(duì)于新莊孜礦復(fù)墾區(qū)土壤的環(huán)境質(zhì)量狀況而言，除了20-40cm層處于警戒線內(nèi)(屬于尚清潔水平)外，0-20cm層和40-60cm層均屬于輕度污染水平

4、。對(duì)于相同土壤層環(huán)境質(zhì)量狀況而言，潘一礦復(fù)墾區(qū)均要優(yōu)于新莊孜礦復(fù)墾區(qū)。
　　 (4)研究區(qū)域每一層土壤重金屬污染物的主次順序
　　 潘一礦復(fù)墾區(qū)每一層土壤重金屬污染物的主次順序均一致為：鎘＞鉻＞鎳＞鋅＞鉛＞銅。新莊孜礦復(fù)墾區(qū)每一層土壤污染物的主次順序均一致為：鎘＞鉻＞鎳＞鋅＞銅＞鉛。由此可以看出，潘一礦復(fù)墾區(qū)土壤中銅分擔(dān)率最低，而新莊孜礦復(fù)墾區(qū)土壤中鉛的分擔(dān)率最低；潘一礦復(fù)墾區(qū)和新莊孜礦復(fù)墾區(qū)土壤的主要污染物均是鎘元素，

5、其次是鉻元素。
　　 (5)土壤中重金屬的相關(guān)性分析
　　 潘一礦復(fù)墾區(qū)土壤中銅-速效鉀之間以及銅-鉻之間在0.01水平上顯著相關(guān)；鉻-速效鉀之間以及鉻-鎳之間在0.05水平上顯著相關(guān)。新莊孜礦復(fù)墾區(qū)土壤中銅-有機(jī)質(zhì)之間、鋅-速效鉀之間、鋅-銅之間、鉻-鋅之間、鎳-速效鉀之間、鎳-鋅之間、鎳-鉻之間、鉛-銅之間、鉛-鉻之間、鉛-鎳之間、鎘-速效鉀之間、鎘-鋅之間、鎘-鉻之間、鎘-鎳之間以及鎘-鉛之間在0.01水平上顯著相

6、關(guān)；鎳-銅之間、鉛-速效鉀之間以及鉛-鋅之間在0.05水平上顯著相關(guān)。說明這些元素之間有同源性。
　　 (6)覆土底層土壤與煤矸石中的不同重金屬的相關(guān)性分析
　　 潘一礦復(fù)墾區(qū)覆土底層土壤與其煤矸石中鎳的含量在0.05水平上顯著相關(guān)，其它指標(biāo)的相關(guān)性不顯著，由于相關(guān)系數(shù)小于0，說明潘一礦復(fù)墾區(qū)覆土底層土壤與煤矸石之間可能存在鎳的單向遷移。新莊孜礦復(fù)墾區(qū)覆土底層土壤與其煤矸石中有機(jī)質(zhì)的含量在0.01水平上顯著相關(guān)，由于相關(guān)

7、系數(shù)小于0，說明新莊孜礦復(fù)墾區(qū)覆土底層土壤與煤矸石之間可能存在有機(jī)質(zhì)的單向遷移，其它指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)較小，相關(guān)性也不顯著。
　　 (7)研究區(qū)域土壤中重金屬的水平分布和垂直分布分析
　　 在潘一礦復(fù)墾區(qū)0-20cm層土壤中鉻的水平分布中，靠近煤矸石山處的濃度高于其周圍區(qū)域，而在20-40cm層以及40-60cm層，這種規(guī)律表現(xiàn)的不明顯，說明0-20cm層的土壤可能受到煤矸石山的影響。新莊孜礦復(fù)墾區(qū)整體的水平分布規(guī)律不明顯。