梁雅雅,易筱筠,2*,黨 志,2,王 琴,高雙全,唐 婕,張政芳
(1.華南理工大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院,廣州 510006;2.工業(yè)聚集區(qū)污染控制與生態(tài)修復(fù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510006)
隨著我國對(duì)礦產(chǎn)品的需求日益增加,礦產(chǎn)資源的開發(fā)在推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來了比較嚴(yán)峻的環(huán)境問題。礦業(yè)開采的過程中形成了大量尾礦庫,不僅占用了大量土地資源,也對(duì)礦山及周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的生態(tài)破壞和環(huán)境污染[1-3]。由于采礦廢水和選礦廢液的直接排放以及廢石和尾礦等固體廢棄物的堆放和淋濾,使礦區(qū)周圍土壤富集大量的重金屬。重金屬可以從土壤中遷移到生態(tài)系統(tǒng)的其他組成部分,如地下水和農(nóng)作物中,并通過食物鏈危害到人體健康[4-6]。因此,有必要對(duì)尾礦庫周圍土壤的重金屬污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
目前土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方法很多,主要有單因子污染指數(shù)法、地累積指數(shù)法[7]、污染負(fù)荷指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)分析法[8]和結(jié)合模糊數(shù)學(xué)理論產(chǎn)生的模糊綜合評(píng)價(jià)法等,其中,內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法能夠反映多種污染物對(duì)環(huán)境的作用,但是無法反映污染物對(duì)作物的毒害差異[9];而潛在生態(tài)危害指數(shù)法則綜合考慮了重金屬的毒性、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和評(píng)價(jià)區(qū)域?qū)χ亟饘傥廴镜拿舾行裕珶o法反映重金屬間毒性加權(quán)或拮抗作用[10];模糊綜合評(píng)價(jià)法能對(duì)呈現(xiàn)模糊性的資料作出比較科學(xué)、合理、貼近實(shí)際的量化評(píng)價(jià),但不易操作,對(duì)指標(biāo)權(quán)重的確定主觀性較強(qiáng)[11]。本文在調(diào)查和分析廣東省某鉛鋅尾礦庫周邊土壤重金屬含量的基礎(chǔ)上,采用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法來評(píng)價(jià)重金屬污染對(duì)研究區(qū)域農(nóng)田土壤帶來的風(fēng)險(xiǎn),可以給該礦區(qū)的污染現(xiàn)狀一個(gè)更全面的描述,并通過分析不同評(píng)價(jià)方法的側(cè)重點(diǎn),使人們根據(jù)評(píng)價(jià)目的的不同選擇合適的方法,為重金屬污染農(nóng)田的安全利用和整治提供科學(xué)參考。
鉛鋅尾礦庫位于廣東省梅州市梅縣丙村鎮(zhèn),尾礦庫區(qū)為韓江流域的上游,水系呈樹枝狀分布,礦區(qū)東南方向有一條梅江,為常年流水的河流,除此之外都是小溪,主要供居民灌溉和飲用,庫區(qū)下游250 m內(nèi)有居民6戶,有大面積農(nóng)田。由于該尾礦庫已經(jīng)閉庫多年,庫區(qū)地表水來源主要為大氣降水,小溪上游匯聚的泉水,溪水常年有水流,雨季時(shí)水量會(huì)驟增,庫區(qū)下游有濾水池,該尾礦庫分別于2014年7月“蘇力”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨期間和2015年5月除險(xiǎn)整治施工期間堆積壩出現(xiàn)過兩次局部范圍垮塌,造成下游濾水池有大量尾砂淤積,庫內(nèi)積水經(jīng)地表徑流或排洪系統(tǒng)流向?yàn)V水池并流向下游小溪,小溪水主要用來灌溉庫區(qū)下游農(nóng)田土壤。下游農(nóng)田土壤如果受到重金屬污染,重金屬可能會(huì)遷移到農(nóng)作物中并通過食物鏈危害到居民的健康。因此對(duì)尾礦庫下游農(nóng)田土壤的重金屬污染狀況進(jìn)行調(diào)查和分析顯得尤為重要。
樣品取自鉛鋅尾礦庫下游農(nóng)田,主要沿尾礦出水的受納溪水進(jìn)行農(nóng)田土壤采集,共采集土樣58個(gè),包括29個(gè)稻田土壤和29個(gè)蔬菜地土壤,采樣點(diǎn)分布圖見圖1。每個(gè)土樣采用梅花點(diǎn)采樣法將幾個(gè)點(diǎn)位的土樣混合成一個(gè)樣,采集土樣時(shí),剔除土壤中大粒徑石礫、雜草、植物根系等雜物,取0~20 cm表層土壤裝入聚乙烯薄膜封口袋中做好標(biāo)記帶回實(shí)驗(yàn)室。將采集的土壤樣品置于干燥通風(fēng)處自然晾干,然后磨碎過100目篩,用于土壤中重金屬元素總量的分析[12]。土壤pH值測(cè)定時(shí)將水、土以體積比為2.5∶1混合后用pHS-3C型酸度計(jì)測(cè)定[13];土壤有機(jī)質(zhì)(OM)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定[14]。土壤重金屬全量采用HCl-HNO3-HClO4-HF混合酸消解法在石墨消解儀(DS-360)中消解[12],消解過程中每個(gè)土樣做3個(gè)平行樣并加入空白樣和國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07405)進(jìn)行質(zhì)量分析控制。消解后的樣品采用ICP-OES(Agi?lent,Santa Clara,CA,USA)測(cè)定Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,部分樣品中的Cd含量采用ICP-MS(Ag?ilent,Santa Clara,CA,USA)檢測(cè)。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析,相關(guān)性分析使用Person相關(guān)分析,P<0.05為顯著相關(guān),P<0.01為極顯著相關(guān)。
1.2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—2018)中的分級(jí)和分類原則,農(nóng)田土壤執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并按照pH值范圍和土壤采樣地分別執(zhí)行不同標(biāo)準(zhǔn)值[15]。
1.2.2 評(píng)價(jià)方法
(1)單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法
圖1 研究區(qū)位置及采樣點(diǎn)分布圖Figure 1 Position in the study area and the sampling point distribution
單因子污染指數(shù)法是以污染物的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)的一種評(píng)價(jià)方法,該方法針對(duì)單一重金屬污染因子進(jìn)行評(píng)價(jià),不能反映多個(gè)污染因子導(dǎo)致的整體污染水平[16],該方法是其他評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)。單因子污染指數(shù)是污染物的實(shí)測(cè)濃度與其對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比值。
當(dāng)土壤同時(shí)被多種重金屬污染時(shí),需要將單因子污染指數(shù)按一定方法綜合運(yùn)用進(jìn)行評(píng)價(jià)。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法就是將單因子污染指數(shù)的平均值和最大值歸納到一起進(jìn)行綜合污染評(píng)價(jià)的方法[17-19]。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為PN,表達(dá)式為:
式中:PN為土壤綜合污染指數(shù);(Ci/Si)ave為各污染物的指數(shù)平均值;(Ci/Si)max為所有污染物的污染指數(shù)最大值。當(dāng)PN≤0.7 為非污染;0.7<PN≤1為警戒線;1<PN≤2為輕度污染;2<PN≤3 為中度污染;PN>3為重度污染。
(2)潛在生態(tài)危害指數(shù)法
潛在生態(tài)危害指數(shù)法是1980年瑞典科學(xué)家Hakanson從沉積學(xué)角度提出的評(píng)價(jià)重金屬污染程度和潛在生態(tài)危害的一種方法[20]。這種方法除了考慮重金屬的含量之外,還將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)和毒理學(xué)聯(lián)系在了一起,采用具有可比的、等價(jià)指數(shù)分級(jí)法進(jìn)行評(píng)價(jià)[21]。土壤中重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)為RI,表達(dá)式為:
(3)模糊綜合評(píng)價(jià)法
模糊綜合評(píng)價(jià)法是將模糊理論和層次分析法相結(jié)合的一種評(píng)價(jià)方法,利用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重之后,再利用模糊數(shù)學(xué)的理論建立隸屬度函數(shù)和模糊評(píng)價(jià)矩陣,經(jīng)過一系列的矩陣運(yùn)算就可以得出不同條件下系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的等級(jí)和得分,最后經(jīng)過分析比較得出最終評(píng)價(jià)結(jié)果。模糊綜合評(píng)價(jià)法實(shí)際上是一個(gè)模糊變換,評(píng)價(jià)的步驟主要包括構(gòu)建評(píng)價(jià)目標(biāo)的因素集、建立評(píng)價(jià)集、確定隸屬度函數(shù)、確定權(quán)重和模糊綜合評(píng)價(jià)[22-23]。
研究區(qū)域土壤pH值范圍為4.7~7.5,其中31個(gè)點(diǎn)位的樣品pH<6.5,27個(gè)點(diǎn)位的樣品pH在6.5~7.5之間。土壤有機(jī)質(zhì)含量范圍為2.1%~8.7%,有機(jī)質(zhì)含量均值為4.2%。所調(diào)查土壤中,稻田土壤的重金屬元素平均含量均高于蔬菜地土壤(表1)。與《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—2018)Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值比較,所有點(diǎn)位的Cr元素均未超標(biāo),Pb、Zn、Cu、Cd、Ni和As在土壤樣品中都有一定程度的超標(biāo)。對(duì)于pH<6.5的點(diǎn)位,Pb、Zn、Cu、Cd、Ni和 As的點(diǎn)位超標(biāo)率分別為25.8%、67.7%、19.4%、77.4%、16.1%和45.2%,對(duì)于pH在6.5~7.5之間的點(diǎn)位,Pb、Zn、Cu、Cd、Ni和As的點(diǎn)位超標(biāo)率分別為11.1%、48.2%、11.1%、100%、11.1%和48.2%。稻田土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Ni和As的點(diǎn)位超標(biāo)率分別為27.6%、89.7%、20.7%、100.0%、24.1%和82.8%,蔬菜地土壤相應(yīng)的超標(biāo)率分別為10.3%、27.6%、10.3%、75.9%、3.5%和10.3%。稻田土壤中各重金屬的超標(biāo)率比蔬菜地土壤的大。在所有土壤樣品中各重金屬點(diǎn)位超標(biāo)率的順序?yàn)椋篊d>Zn>As>Pb>Cu>Ni>Cr,表明本研究區(qū)域土壤中存在不同程度的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As累積現(xiàn)象。
變異系數(shù)的大小反映各樣點(diǎn)重金屬含量分布的差異大小,變異系數(shù)的大小與人類活動(dòng)有關(guān),變異系數(shù)CV≤10%,表示弱變異性;10%<CV<100%,表示中等變異性;CV≥100%,表示強(qiáng)變異性[24]。由表1可知,稻田土壤中各重金屬的變異系數(shù)在10%~100%之間,屬于中等變異程度。蔬菜地土壤中除了Cu和Ni的變異系數(shù)在10%~100%內(nèi),屬于中等變異程度之外,其他重金屬含量的變異系數(shù)都大于100%,屬于強(qiáng)變異程度。蔬菜地土壤的重金屬含量變異系數(shù)大于稻田土壤,表明蔬菜地土壤受人為活動(dòng)的影響更為顯著。
重金屬元素之間的相關(guān)性程度可以反映出重金屬的來源是否相同,它們之間存在相關(guān)性說明它們的來源可能相同,否則來源可能不同[25]。利用SPSS對(duì)土壤重金屬全量的相關(guān)分析表明(表2),7種重金屬含量之間相關(guān)性都達(dá)到了極顯著水平(P<0.01),說明這些重金屬具有較好的同源性,由于鉛鋅尾礦庫滲漏的水流入下游用來灌溉農(nóng)田的小溪,猜測(cè)研究區(qū)域農(nóng)田土壤中的這7種重金屬可能來自于上游鉛鋅尾礦庫。
主成分分析是將土壤中污染物重金屬的信息進(jìn)行集中和提取,從而確認(rèn)重金屬污染來源的一種方法[26-27]。從表3可以看出,第1、2主成分的特征值占了總方差百分比的累計(jì)貢獻(xiàn)率的88.433%。前兩個(gè)主成分已經(jīng)對(duì)7種元素所包含的大部分土壤重金屬信息進(jìn)行了概括。其中第一主成分因子包括Pb、Zn、Cu、Cd和As,第二主成分包括Cr和Ni。主成分分析的結(jié)果表明重金屬Pb、Zn、Cu、Cd、As的輸入對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量的影響高于重金屬Cr和Ni,是當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量的主要影響因子,與土壤中各重金屬點(diǎn)位超標(biāo)率順序的結(jié)果(Cd>Zn>As>Pb>Cu>Ni>Cr)相佐證。
采用下面幾種方法分別對(duì)pH<6.5和6.5<pH<7.5的土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.3.1 單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指標(biāo)法評(píng)價(jià)
從各重金屬的單項(xiàng)污染指數(shù)平均值來看(表4),兩個(gè)pH值范圍土壤中的Pb、Cu、Cr和Ni的平均污染指數(shù)小于1,處于無污染級(jí)別,而Cd、Zn和As的污染指數(shù)平均值都大于1,Zn和As處于輕污染級(jí)別,Cd的污染程度達(dá)到了重污染級(jí)別,各重金屬的單項(xiàng)污染指數(shù)平均值的大小為:Cd>Zn>As>Pb>Ni>Cu>Cr。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)顯示pH<6.5和6.5<pH<7.5的土壤均屬于重度污染級(jí)別,研究區(qū)域土壤樣點(diǎn)的總體內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為5.30,屬于重度污染級(jí)別。經(jīng)過計(jì)算研究區(qū)域各采樣點(diǎn)的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù),可以得出研究區(qū)域土壤樣品中屬于安全、輕度污染、中度污染和重度污染的比例分別為12.07%、10.34%、20.69%和56.90%,各污染等級(jí)所占比例大小順序?yàn)椋褐囟任廴荆局卸任廴荆景踩据p度污染,達(dá)到污染級(jí)別的土壤樣點(diǎn)占87.93%。
表1 土壤中重金屬含量Table 1 Heavy metal contents in soils
表2 土壤中重金屬全量相關(guān)性分析Table 2 Correlation coefficients of heavy metal contents in soil
表3 土壤中重金屬主成分因子Table 3 Principal component fator of heavy metal elements in soil
2.3.2 潛在生態(tài)危害指數(shù)法
運(yùn)用潛在生態(tài)危害指數(shù)評(píng)價(jià)重金屬污染程度,結(jié)果見表5。Pb、Zn、Cu、Cr、Ni和As的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子都小于40,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度處于輕微級(jí)別,Cd的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度為很強(qiáng),可見Cd的污染最為明顯。潛在生態(tài)危害指數(shù)法顯示pH<6.5和6.5<pH<7.5的土壤均屬于中度生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度,研究區(qū)域所有樣點(diǎn)的土壤重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)為252.70,屬于中度生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度。所采集土壤樣品屬于輕微、中等、強(qiáng)、很強(qiáng)和極強(qiáng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度的比例分別為43.10%、32.76%、17.24%、5.17%和1.72%,各生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)所占比例大小順序?yàn)椋狠p微>中等>強(qiáng)>很強(qiáng)>極強(qiáng)。
2.3.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法
(1)評(píng)價(jià)因素集及評(píng)價(jià)集的確定
本研究中選取Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni、As 7種重金屬作為評(píng)價(jià)因素集的評(píng)價(jià)因子,即因素集為U={Pb,Zn,Cu,Cr,Cd,Ni,As}。參考《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—2018)及重金屬污染的相關(guān)研究[15,28-30],將土壤重金屬污染等級(jí)劃分為5個(gè)等級(jí),即Ⅰ級(jí)(清潔),Ⅱ級(jí)(尚清潔),Ⅲ級(jí)(輕污染),Ⅳ級(jí)(中污染),Ⅴ級(jí)(重污染),研究區(qū)域土壤重金屬污染的評(píng)價(jià)集為Ⅴ={清潔,尚清潔,輕污染,中污染,重污染},分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表6。
(2)隸屬度函數(shù)的確定
通過研究區(qū)域土壤重金屬濃度及隸屬度函數(shù)的計(jì)算公式可以確定隸屬度,從而分別建立pH<6.5和6.5<pH<7.5的土壤重金屬元素污染程度模糊關(guān)系矩陣R,分別為:
表4 土壤中重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)Table 4 Single pollution index and Nemerow index of heavy metal in soil
表5 土壤中重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)Table 5 Potential ecological risk index of heavy metal in soil
表6 評(píng)價(jià)目標(biāo)的評(píng)價(jià)集(mg·kg-1)Table 6 Evaluation set of evaluation objectives(mg·kg-1)
(3)確定權(quán)重集
采用超標(biāo)倍數(shù)法來確定權(quán)重,根據(jù)權(quán)重計(jì)算公式確定權(quán)重集A,對(duì)于pH<6.5的土壤,其權(quán)重集A={0.08,0.18,0.03,0.02,0.45,0.04,0.19};對(duì)于6.5<pH<7.5的土壤,其權(quán)重集A={0.07,0.17,0.02,0.01,0.54,0.03,0.16}。
(4)模糊綜合評(píng)價(jià)
將A和R集合代入土壤污染程度綜合評(píng)價(jià)集B=A×R中,得到模糊綜合評(píng)價(jià)集B,對(duì)于pH<6.5的土壤,其評(píng)價(jià)集B={0.11,0.06,0,0.16,0.67};對(duì)于6.5<pH<7.5的土壤,其權(quán)重集B={0.07,0.05,0,0.04,0.83}。因此,對(duì)于pH<6.5和6.5<pH<7.5的土壤,其重污染的隸屬度分別為0.67和0.83,根據(jù)最大隸屬度原則可以判斷該區(qū)域土壤環(huán)境重金屬污染均屬于V級(jí),即重度污染。
2.3.4 幾種評(píng)價(jià)方法的比較
研究區(qū)域pH<6.5和6.5<pH<7.5的土壤重金屬污染評(píng)價(jià)結(jié)果比較一致,對(duì)比內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法的評(píng)價(jià)結(jié)果,單項(xiàng)污染指數(shù)顯示Pb、Cu、Cr和Ni為無污染級(jí)別,Zn和As處于輕污染級(jí)別,Cd的污染最嚴(yán)重,為重污染級(jí)別。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,達(dá)到重金屬污染水平的土壤樣點(diǎn)占87.93%,綜合評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為,研究區(qū)域土壤中的重金屬污染達(dá)到重度污染等級(jí);潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,Cd的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較為突出,屬于極強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、As的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為輕微等級(jí),研究區(qū)域土壤重金屬污染屬于中度生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,研究區(qū)域土壤重金屬污染等級(jí)為重度污染。就本研究來說,利用內(nèi)梅羅指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法來評(píng)價(jià)該鉛鋅尾礦庫周圍的農(nóng)田土壤重金屬污染,其結(jié)果要嚴(yán)重于采用潛在生態(tài)危害指數(shù)法的評(píng)價(jià)。
可見,3種方法評(píng)價(jià)的污染程度不同,分析原因,內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法引入最大的單因子污染指數(shù),突出了污染指數(shù)最大的污染物對(duì)環(huán)境的影響和貢獻(xiàn)作用,這是造成內(nèi)梅羅指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果比潛在生態(tài)危害指數(shù)法更嚴(yán)重的原因。其次,較低的毒性響應(yīng)系數(shù)可能是潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)等級(jí)低于內(nèi)梅羅污染指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法的一個(gè)原因[31]。從3種方法評(píng)價(jià)的結(jié)果可以判斷研究區(qū)域農(nóng)田受到多種重金屬的復(fù)合污染,重金屬對(duì)農(nóng)田土壤存在某種程度的風(fēng)險(xiǎn)。3種評(píng)價(jià)方法各有其側(cè)重點(diǎn)和合理性,潛在生態(tài)危害指數(shù)法考慮了重金屬的毒性作用,側(cè)重于評(píng)價(jià)重金屬對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)[32]。內(nèi)梅羅指數(shù)法既可以反映單個(gè)元素的污染程度又可以評(píng)價(jià)多個(gè)元素對(duì)土壤的綜合作用[33]。模糊綜合評(píng)價(jià)法可以客觀地反映各污染因子共同作用下的土壤環(huán)境狀況而不能評(píng)價(jià)單個(gè)元素的污染程度,當(dāng)評(píng)價(jià)因子較多時(shí)模糊綜合評(píng)價(jià)過程較繁瑣[34]。采用哪一種評(píng)價(jià)方法進(jìn)行合理評(píng)價(jià),需要根據(jù)評(píng)價(jià)目的的不同進(jìn)行選擇。
(1)與《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—2018)Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值相比,鉛鋅尾礦庫周圍農(nóng)田土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量有不同程度超標(biāo),Cr含量均未超標(biāo),重金屬超標(biāo)率順序?yàn)椋篊d>Zn>As>Pb>Cu>Ni>Cr。尾礦庫周圍農(nóng)田土壤中的7種重金屬含量之間均有極顯著相關(guān)性,主成分分析結(jié)果表明農(nóng)田土壤中的Pb、Zn、Cu、Cd、As是當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量的主要影響因子。
(2)內(nèi)梅羅指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法的評(píng)價(jià)結(jié)果有所差異,3種方法各有側(cè)重點(diǎn)及各具合理性,在對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)目的選擇合適的評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)土壤重金屬對(duì)周邊環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可使用潛在生態(tài)危害指數(shù)法,評(píng)價(jià)多個(gè)元素對(duì)環(huán)境的綜合作用時(shí)可采用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法,但是當(dāng)評(píng)價(jià)因子較多時(shí)模糊綜合評(píng)價(jià)法的過程較為復(fù)雜,既想評(píng)價(jià)單個(gè)元素的風(fēng)險(xiǎn)又想評(píng)價(jià)多個(gè)元素的綜合風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以選擇內(nèi)梅羅指數(shù)法。
(3)該鉛鋅尾礦庫周邊農(nóng)田受到多種重金屬的復(fù)合污染,其中Cd污染最嚴(yán)重,重金屬對(duì)農(nóng)田存在某種程度的風(fēng)險(xiǎn),為避免重金屬元素通過食物鏈進(jìn)入人體,應(yīng)該將農(nóng)田土壤修復(fù)整治之后再發(fā)展農(nóng)業(yè)。