高文文，白中科，2，余勤飛

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2.國土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100035；3.天津工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，天津 300387)

煤礦工業(yè)場(chǎng)地土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

高文文1，白中科1，2，余勤飛3

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2.國土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100035；3.天津工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，天津 300387)

為了監(jiān)測(cè)、識(shí)別煤礦工業(yè)場(chǎng)地(潛在)重金屬污染物及污染狀況，運(yùn)用單因子指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)和潛在生態(tài)危害指數(shù)對(duì)安太堡煤礦工業(yè)場(chǎng)地集中區(qū)土壤表層(0～20 cm)中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn六種重金屬元素的污染狀況進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)。通過研究發(fā)現(xiàn)：以山西省土壤環(huán)境背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土壤受到不同程度的污染，且Hg的各項(xiàng)指數(shù)、系數(shù)均較大，為主要的污染因子，故需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與防控；但研究區(qū)內(nèi)土壤中各重金屬元素含量均小于土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即土壤中重金屬未對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成實(shí)際污染危害；從污染分布區(qū)域看，土壤重金屬污染程度表現(xiàn)為洗煤廠>油庫(污水處理廠)>炸藥廠>儲(chǔ)煤倉(維修中心)>矸石電廠>調(diào)度室>倉儲(chǔ)用地(維修廠)，這與煤礦的生產(chǎn)活動(dòng)、工藝流程及黃土高原區(qū)的土壤特性密切相關(guān)。

工業(yè)場(chǎng)地；煤礦；土壤；重金屬污染；綜合評(píng)價(jià)

礦產(chǎn)資源整合、資源枯竭(閉坑)和歷史遺留產(chǎn)生了大量廢棄的煤礦工業(yè)場(chǎng)地，使土地資源的安全再利用成為亟待解決的問題?！度珖寥牢廴緺顩r調(diào)查公報(bào)》結(jié)果顯示：采礦區(qū)作為調(diào)查的典型地塊之一，在調(diào)查的70個(gè)礦區(qū)的1672個(gè)土壤點(diǎn)位中，超標(biāo)點(diǎn)位占33.4%。因此，進(jìn)行礦區(qū)土壤環(huán)境相關(guān)問題研究，對(duì)科學(xué)合理修復(fù)礦區(qū)受損生態(tài)系統(tǒng)，確保礦區(qū)生產(chǎn)安全、糧食安全、生態(tài)安全、人居安全意義重大，礦區(qū)土壤環(huán)境問題及其生態(tài)修復(fù)研究已成為我國目前環(huán)境污染領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題之一[1]。

煤礦工業(yè)場(chǎng)地是煤礦的重要組成部分，是進(jìn)行煤礦洗選、加工、儲(chǔ)運(yùn)等生產(chǎn)活動(dòng)的重要場(chǎng)所，主要以占用和污染兩種方式損毀土地，是產(chǎn)生環(huán)境污染的主要來源之一。目前，我國工業(yè)場(chǎng)地土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方面的研究主要集中在冶煉廠[2-3]、焦化廠[4-7]、化工廠[8-11]、電鍍污染場(chǎng)地[12]、石油開采場(chǎng)地[13-14]等遺留場(chǎng)地或廢棄場(chǎng)地[15]，對(duì)于礦區(qū)尤其是煤礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地的研究少且不深入。在對(duì)礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地重金屬污染的研究中，以金屬礦為研究對(duì)象的多[16-18]，煤礦少[19-20]；以煤礦為研究對(duì)象的，多數(shù)是以排土場(chǎng)[21]、采掘場(chǎng)為例，而對(duì)工業(yè)場(chǎng)地的研究較少，且其研究多數(shù)關(guān)注于工業(yè)活動(dòng)對(duì)周邊土壤環(huán)境及人類健康的影響[22]，忽略了工業(yè)場(chǎng)地自身的污染。因此，對(duì)煤礦工業(yè)場(chǎng)地自身的土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)很有必要。本文通過計(jì)算單因子指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)和潛在生態(tài)危害指數(shù)對(duì)安太堡煤礦工業(yè)場(chǎng)地不同功能區(qū)的土壤重金屬污染進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為煤礦工業(yè)場(chǎng)地(潛在)重金屬污染物及污染狀況的監(jiān)測(cè)和識(shí)別提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

安太堡露天煤礦(以下稱ATB礦)地處黃土高原東部，山西省朔州市區(qū)與平魯區(qū)交界處。其地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°45′58″～113°53′，北緯39°3′45″～39°58′29″。自1985年建設(shè)開始，至今已開采近30年，將來還要經(jīng)歷60余年的開采。礦區(qū)所在地屬于溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬春干旱少雨，寒冷多風(fēng)，夏秋降水集中，溫暖濕潤。全區(qū)水資源匱乏，水蝕、風(fēng)蝕嚴(yán)重。土壤處于栗褐土與栗鈣土的過渡帶，呈中性偏堿性，吸附重金屬的能力強(qiáng)。

ATB礦工業(yè)場(chǎng)地位于平朔礦區(qū)的南部，建成于1987年，面積約192.4hm2，包括煤礦洗選加工區(qū)、輔助生產(chǎn)設(shè)施、運(yùn)輸及倉儲(chǔ)設(shè)施、公用工程設(shè)施、行政服務(wù)和生活服務(wù)設(shè)施等用地，是一個(gè)工業(yè)場(chǎng)地集中區(qū)。其中，輔助生產(chǎn)設(shè)施包括機(jī)修廠、污水處理系統(tǒng)、油庫、炸藥庫等；公用工程設(shè)施包括供水、供熱和供電系統(tǒng)；倉儲(chǔ)運(yùn)輸設(shè)施包括材料庫、設(shè)備庫、煤倉、場(chǎng)地內(nèi)運(yùn)輸軌道和道路等；行政服務(wù)與生活設(shè)施用地包括辦公樓、招待所、生產(chǎn)調(diào)度、消防站等。工業(yè)場(chǎng)地主要污染遷移途徑包括大氣污染、水污染和固體廢物污染，這些類型的污染物最終會(huì)沉降或吸附于土壤中，通過長期的累積和疊加效應(yīng)造成土壤污染。

1.2 土壤樣品采集及處理

根據(jù)分區(qū)布點(diǎn)原則及煤礦洗選工藝，土壤采樣按照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T166-2004)進(jìn)行。區(qū)內(nèi)共布設(shè)12個(gè)樣點(diǎn)，其中機(jī)修廠和洗煤廠排水溝污泥為兩個(gè)特殊點(diǎn)位。每個(gè)樣點(diǎn)由3～4個(gè)鉆孔點(diǎn)混合而成(圖1)。采用長120cm、直徑5cm的劈裂式采集器進(jìn)行采集。采取樣點(diǎn)時(shí)采用GPS定位，每個(gè)樣點(diǎn)均采取表土(0～20cm)進(jìn)行檢測(cè)。

土樣經(jīng)風(fēng)干后過0.25mm的尼龍網(wǎng)篩。結(jié)合研究區(qū)生產(chǎn)工藝流程中添加的試劑成分等多種因素，選擇As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn六種重金屬元素進(jìn)行測(cè)定。As和Hg用原子熒光光法[23]測(cè)定。Cd和Pb用石墨爐原子吸收分光光度法[24]測(cè)定。Cr用火焰原子吸收分光光度法[25]測(cè)定，Zn用火焰原子吸收分光光度法[26]測(cè)定。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，采樣點(diǎn)土壤pH及污染元素檢測(cè)結(jié)果見表1。

圖1 研究區(qū)土壤采樣點(diǎn)分布圖

1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法

1.3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)本文研究對(duì)象，分別以國家環(huán)境保護(hù)總局修訂的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》(GB15618-2008)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即山西省土壤環(huán)境背景值(Primary standard，PS)[27]和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即篩選值(Secondary standard，SS)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究(表2)。

表1 研究區(qū)土壤采樣點(diǎn)污染元素檢測(cè)結(jié)果表

注：1～12分別代表機(jī)修廠土壤、污水處理廠土壤、儲(chǔ)煤倉附近土壤、維修廠土壤、倉儲(chǔ)用地土壤、維修中心附近土壤、調(diào)度室、洗煤廠附近土壤、洗煤廠排水溝污泥、油庫土壤、炸藥廠附近土壤、矸石電廠土壤。

表2 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)/(mg·kg-1)

1.3.2 評(píng)價(jià)方法

目前，土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)在環(huán)境科學(xué)中正處于普遍應(yīng)用和迅速發(fā)展的時(shí)期。土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的方法不止一種，但由于各評(píng)價(jià)方法都有一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，故本文結(jié)合多種方法從不同角度對(duì)安太堡煤礦工業(yè)場(chǎng)地的土壤重金屬污染進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，從而達(dá)到全面評(píng)價(jià)的目的。

單因子指數(shù)法計(jì)算過程簡便，直觀反映土壤中每一種重金屬的污染情況，但不能反映土壤綜合污染情況。內(nèi)梅羅指數(shù)法恰好與之互補(bǔ)。潛在生態(tài)危害指數(shù)法考慮了各元素的潛在生態(tài)危害系數(shù)及各重金屬元素的毒性效應(yīng)，其評(píng)價(jià)結(jié)果可反映重金屬污染的潛在生態(tài)危害，是土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的根本目的。

1.3.2.1 單因子指數(shù)法

單因子污染指數(shù)計(jì)算公式，見式(1)。

(1)

式中：Pi為單因子污染指數(shù)；Ci為污染物的測(cè)定值；Si為污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。單因子污染指數(shù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

1.3.2.2 內(nèi)梅羅指數(shù)法

內(nèi)梅羅指數(shù)法計(jì)算公式，見式(2)。

(2)

式中：PN為內(nèi)梅羅指數(shù)即土壤中重金屬元素的綜合污染指數(shù)；Ci、Si同上；i為重金屬的種類；n為參與評(píng)價(jià)的重金屬種類總數(shù)。綜合污染指數(shù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

1.3.2.3 潛在生態(tài)危害指數(shù)法

潛在生態(tài)危害指數(shù)的計(jì)算式，見式(3)～(6)。

(3)

(4)

(5)

(6)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因子指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

以土壤環(huán)境背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，Zn、Pb、Cd、Cr、As的平均單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果均為輕微污染。Hg的平均單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果為輕度污染。特殊點(diǎn)位1和9樣品中Hg的單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果均為重度污染。當(dāng)以二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，研究區(qū)內(nèi)土壤重金屬元素的單因子污染指數(shù)均小于1，土壤處于清潔狀態(tài)，等級(jí)為I級(jí)(表4)。

2.2 內(nèi)梅羅指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

當(dāng)以土壤環(huán)境背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土壤的綜合污染指數(shù)均大于1，即均受到不同程度的污染。其中，輕度污染的點(diǎn)位比例為40%，中度污染的點(diǎn)位比例為50%，重度污染的點(diǎn)位比例為10%。重度污染的點(diǎn)位為8號(hào)點(diǎn)位，位于洗煤廠附近，最大值為Hg元素單因子污染指數(shù)。特殊點(diǎn)位1和9的綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果均為重度污染，最大值均為Hg元素。由此可見，相對(duì)于土壤背景值研究區(qū)內(nèi)部分點(diǎn)位的Hg元素含量較高，這與單因子指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果一致。當(dāng)以二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，研究區(qū)各點(diǎn)位土壤的綜合污染指數(shù)均小于0.7，土壤屬于清潔狀態(tài)，為I級(jí)(表5)。

表3 土壤重金屬污染評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表4 ATB礦工業(yè)場(chǎng)地土壤重金屬單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

表5 ATB礦工業(yè)場(chǎng)地土壤重金屬綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

2.3 潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

以山西省土壤環(huán)境背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土壤重金屬的總污染參數(shù)平均為8.95，平均污染程度為中度污染，另外特殊點(diǎn)位1的土壤重金屬總污染程度很高，點(diǎn)位9的土壤重金屬總污染程度較高。各重金屬元素的總潛在生態(tài)危害指數(shù)平均為163.29，平均潛在生態(tài)危害程度較高，另外特殊點(diǎn)位1和9的潛在生態(tài)危害程度均很高。Hg的潛在生態(tài)危害系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它元素，對(duì)RI的貢獻(xiàn)率非常高，說明土壤中Hg的污染程度相對(duì)較高，應(yīng)受到重視。以二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，各重金屬元素的總污染程度很低，均小于5；潛在生態(tài)危害程度也很低，均遠(yuǎn)小于65。平均潛在生態(tài)危害指數(shù)的最大值12.55，最小值9.84，平均值11.54，各項(xiàng)結(jié)果均表明潛在生態(tài)危害很低(表6，表7)。

表6 各點(diǎn)位的總污染程度、潛在生態(tài)危害系數(shù)、指數(shù)

表7 土壤重金屬總污染程度、潛在生態(tài)危害系數(shù)、指數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.4 三種評(píng)價(jià)方法的結(jié)果比較

土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的兩個(gè)主要方面分別為污染程度和污染分布?；谝陨先N評(píng)價(jià)方法，ATB礦工業(yè)場(chǎng)地土壤重金屬污染結(jié)果對(duì)比如下所示。

1)運(yùn)用不同方法所得的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示Hg的各項(xiàng)指數(shù)、系數(shù)較其它元素均較大，洗煤廠土壤中Hg的單因子指數(shù)最大，而特殊點(diǎn)位Hg的單因子指數(shù)遠(yuǎn)大于洗煤廠。采用不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)所得結(jié)果有所不同，而當(dāng)采用山西省土壤背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)土壤重金屬污染最嚴(yán)重，這與樊文華[30]、秦俊梅[31]等的研究結(jié)果一致。

當(dāng)以土壤環(huán)境二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，研究區(qū)內(nèi)土壤中各重金屬含量均小于篩選值，運(yùn)用不同方法計(jì)算所得的評(píng)價(jià)結(jié)果均顯示土壤清潔無污染，等級(jí)為I級(jí)。由此可知研究區(qū)內(nèi)土壤重金屬尚未發(fā)生實(shí)際污染危害，無需與整治值進(jìn)行進(jìn)一步比較。

2)從區(qū)域分布上看，不同的評(píng)價(jià)方法反映出的土壤重金屬污染結(jié)果基本一致。綜合污染程度表現(xiàn)為洗煤廠>油庫>污水處理廠>炸藥廠>維修中心>儲(chǔ)煤倉>矸石電廠>調(diào)度室>倉儲(chǔ)用地>維修廠。潛在生態(tài)危害指數(shù)法結(jié)果表現(xiàn)為洗煤廠>污水處理廠>油庫>炸藥廠>儲(chǔ)煤倉>維修中心>矸石電廠>調(diào)度室>維修廠>倉儲(chǔ)用地。其中，油庫與污水處理廠、儲(chǔ)煤倉與維修中心、倉儲(chǔ)用地與維修廠的污染程度相當(dāng)，故內(nèi)梅羅指數(shù)法與潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)所得的污染分布基本一致。特殊點(diǎn)位1號(hào)和9號(hào)即機(jī)修廠和洗煤廠內(nèi)排水溝的表層污泥中聚集了較多的重金屬，這與煤礦的生產(chǎn)活動(dòng)和工藝流程密切相關(guān)。

3 結(jié) 論

1)以環(huán)境背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，土壤受到不同程度的污染，且Hg的各項(xiàng)指數(shù)、系數(shù)均較大，需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與防控。但研究區(qū)內(nèi)土壤中各重金屬元素含量均小于土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即土壤重金屬未對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成實(shí)際污染危害。

2)從污染分布區(qū)域看，土壤重金屬污染程度表現(xiàn)為洗煤廠>油庫(污水處理廠)>炸藥廠>儲(chǔ)煤倉(維修中心)>矸石電廠>調(diào)度室>倉儲(chǔ)用地(維修廠)，這與煤礦的生產(chǎn)活動(dòng)、工藝流程以及黃土高原區(qū)的土壤特性密切相關(guān)。

隨著工業(yè)活動(dòng)的加強(qiáng)，煤礦工業(yè)場(chǎng)地土壤中的重金屬會(huì)逐漸積累，導(dǎo)致其污染日益嚴(yán)重。因此，未來研究煤礦工業(yè)場(chǎng)地土壤中重金屬的來源及其在土壤中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律是必然趨勢(shì)，從而以“節(jié)源開流”的手段雙向控制土壤中重金屬。

[1] 白中科，付梅臣，趙中秋，等.論礦區(qū)土壤環(huán)境問題[J].生態(tài)環(huán)境，2006，15(5):1122-1125.

[2] Shikazono N，Zakir H M，Sudo Y，et al.Zinc contamination in river water and sediments at Taisyu Zn-Pb mine area，Tsushima island，Japan[J].JournalofGeochemicalExploration，2008，98(3)：80-88.

[3] 孫銳，舒帆，孫衛(wèi)玲，等.典型鉛鋅礦區(qū)水稻土重金屬污染特征及其與土壤性質(zhì)的關(guān)系[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，48(1):139-146.

[4] Chrysikou L，Gemenetzis P，Kouras A，et al.Distribution of persistent organic pollutants，polycyclic aromatic hydrocarbons and trace elements in soil and vegetation following a large scale landfill fire in northern Greece[J].EnvironmentInternational，2008，34(2)：210-225.

[5] Agca，Necat；Ozdel，Engin.Assessment of spatial distribution and possible sources of heavy metals in the soils of Sariseki D?rtyol District in Hatay Province (Turkey)[J].EnvironmentalEarthSciences，2014：1-15.

[6] Benhaddya M L，Hadjel M.Spatial distribution and contamination assessment of heavy metals in surface soils of Hassi Messaoud，Algeria[J].EnvironmentalEarthSciences，2014，71(3)：1473-1486.

[7] 劉庚，畢如田，王世杰，等.某焦化場(chǎng)地土壤多環(huán)芳烴污染數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24(6):1722-1728.

[8] Meuli R，Schulin R，Webster R.Experience with the replication of regional survey of soil pollution[J].EnvironmentalPollution，1998，101(3)：311-320.

[9] 潘云雨，羅飛，徐正國，等.化工廠場(chǎng)地酸化土壤工程化中和修復(fù)案例研究[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2011，23(3):52-56.

[10] 李細(xì)紅.遺留遺棄污染場(chǎng)地調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

[11] 沈婷婷.某化工廠鉻渣堆場(chǎng)及周邊土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2014，39(7):172-176.

[12] 陳志良，周建民，蔣曉璐，等.典型電鍍污染場(chǎng)地重金屬污染特征與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2014，4(1):80-85.

[13] 杜顯元.石油開采區(qū)土壤污染物源解析、毒性及快速檢測(cè)方法研究[D].保定：華北電力大學(xué)，2012.

[14] 董亞明，趙朝成，蔡云，等.新疆石油污染土壤植物修復(fù)特性研究[J].干旱區(qū)研究，2013，30(1):162-165.

[15] 李海霞，胡振琪，李寧，等.淮南某廢棄地礦區(qū)污染場(chǎng)的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].煤炭學(xué)報(bào)，2008，33(4):423-426.

[16] 項(xiàng)萌，張國平，李玲，等.廣西鉛銻礦冶煉區(qū)土壤剖面及孔隙水中重金屬污染分布規(guī)律[J].環(huán)境科學(xué)，2012，33(1):266-272.

[17] 包正峰，王建旭，馮新斌，等.貴州萬山汞礦區(qū)污染土壤中汞的形態(tài)分布特征[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30(5):907-913.

[18] 郭偉，趙仁鑫，張君，等.內(nèi)蒙古包頭鐵礦區(qū)土壤重金屬污染特征及其評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2011，32(10):3099-3105.

[19] Finkelman R B，Gross P M K.The types of data needed for assessing the environmental and human impacts of coa1[J].InternationalJournalofCoalGeology，1999，40(2-3)：91-101.

[20] Dinellie，Tateo F.Factors controlling heavy-metal dispersion in mining areas：The case of Vigonzano (northern Italy)，a Fe-Cu sulfide deposit associated with ophiolitic rocks[J].EnvironmentalGeology，2001，40(9)：1138-1150.

[21] 葛元英，崔旭，白中科.露天煤礦復(fù)墾土壤重金屬污染及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)——以平朔安太堡露天礦區(qū)為例[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2008，28(1):85-88.

[22] 劉靜，陽劍，羅文娟，等.不同行業(yè)的污染場(chǎng)地重金屬污染影響(英文)[C].重慶市環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)論文集，2011.

[23] GB/T 22105-2008，土壤質(zhì)量總汞、總砷、總鉛的測(cè)定原子熒光法[S].2008.

[24] GB/T 17141-1997，土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定 石墨爐原子吸收分光光度法[S].1997.

[25] HJ 491-2009，土壤總鉻的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法[S].2009.

[26] GB/T 17138-1997，土壤質(zhì)量銅、鋅的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法[S].1997.

[27] 史崇文.山西省土壤環(huán)境背景值[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社，1992.

[28] 馬德毅，王菊英.中國主要河口沉積物污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].中國環(huán)境科學(xué)，2003，23(5):521-525.

[29] 劉成，王兆印，何耘，等.環(huán)渤海灣諸河口潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)研究，2002，15(5):33-37.

[30] 樊文華，白中科，李慧峰，等.復(fù)墾土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(1)：348-354.

[31] 秦俊梅，白中科，李俊杰，等.礦區(qū)復(fù)墾土壤環(huán)境質(zhì)量剖面變化特征研究——以平朔露天礦為例[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，26(1)：101-105.

Evaluation of soil heavy metal pollution in coal mine industrial site

GAO Wen-wen1，BAI Zhong-ke1，2，YU Qin-fei3

(1.School of Land Science and Technology，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China；2.Key Laboratory of Land Consolidation and Rehabilitation，Ministry of Land and Resources，Beijing 100035，China；3.School of Management，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China)

Taking Antaibao coal mine industrial site as an example，this paper studied the pollution status and potential ecological risk of heavy metals including AS，Cd，Cr，Hg，Pb，Zn in the soil surface (0 ～ 20cm) comprehensively and respectively，using methods of single factor index，Nemero index and potential ecological risk index.The primary and secondary soil environmental quality standards (GB15618-2008) were taken as the evaluation standard.It is found that the soil is subject to different degrees of pollution when environmental background value is taken as the evaluation standard.The larger index and coefficient of Hg makes it the primary pollution which needs fortified monitoring and control.However，the content of heavy metals in soil is less than what stated in the secondary soil environmental quality standard，namely that the heavy metals didn’t cause actual harm to the mining environment.From the perspective of pollution distribution，the degree of soil heavy metal pollution follows the order of coal preparation plant>oil depot(sewage treatment plant)>explosive factory>coal storage bunker(maintenance center)>gangue fired power plant>dispatching room>storage land(maintenance workshop)，which is closely related to the production activities，the technological processes of the coal mine and the soil property of Loess Plateau area.

industrial site；coal mine；soil；heavy metal pollution；comprehensive evaluation

2015-04-15

國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目資助(編號(hào)：2012BAC10B04)；2012年山西省科技重大專項(xiàng)資助(編號(hào)：20121101007)

高文文(1991-)，女，碩士研究生，主要從事土地整治與生態(tài)恢復(fù)研究。E-mail：Gaoww_cugb1991@163.com。

白中科(1963-)，男，山西運(yùn)城人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土地整治與生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面的研究工作。E-mail：baizhongke@cugb.edu.cn。

TD167；X53

A

1004-4051(2015)08-0059-06