周弛 念娟妮 王曉巖 張沛 張會(huì)強(qiáng) 劉敏

摘要：本文以陜西省南部某鉛鋅冶煉廠為研究對(duì)象，分析了廠區(qū)周圍32個(gè)點(diǎn)位土壤樣品中8種重金屬元素（Cd、Zn、Pb、Cu、Hg、As、Cr、Ni）含量。依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按照內(nèi)梅羅污染指數(shù)法對(duì)土壤污染程度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：冶煉廠周邊土壤污染程度已非常嚴(yán)重，重污染有24個(gè)點(diǎn)位，占75.0%，中度和輕度污染各有4個(gè)點(diǎn)位，分別占12.5%。通過(guò)與歷史數(shù)據(jù)比較及剖面數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)除Cr和Ni外，廠區(qū)周邊土壤中其他6種重金屬污染隨著時(shí)間的推移將越來(lái)越嚴(yán)重，而且在廠區(qū)下風(fēng)向有進(jìn)一步向深層土壤擴(kuò)散的趨勢(shì)。相關(guān)性分析顯示，Cd-Zn-Pb-Cu-Hg-As之間顯著正相關(guān)，而Cr和Ni之間顯著相關(guān)，說(shuō)明Cd-Zn-Pb-Cu-Hg-As具有復(fù)合污染的特征和相同來(lái)源，最后，用主成分分析對(duì)污染特征及來(lái)源做了進(jìn)一步的佐證。結(jié)論為廠區(qū)周圍Cd、Zn、Pb、Cu、Hg、As污染是由冶煉企業(yè)引起，而Cr和Ni可能還未受到冶煉廠污染。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬;內(nèi)梅羅污染指數(shù);相關(guān)性;主成分分析

中圖分類號(hào)：X825 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）11-0-03

Abstract： The concentrations of heavy metal（Cd、Zn、Pb、Cu、Hg、As、Cr、Ni） in 32 soils sampling sites around lead-zinc smelting plant of southern Shaanxi province were determinaed. The pollution degrees were assessed by using Nemerow pollution index method.The results showed that the pollution degree of the soils were very seriously， which there are 24 sampling sites in heavy pollution ，4 sampling sites in medium and light pollution ，respectively.Compared with Historical data and soli profile data，The pollution of Cd、Zn、Pb、Cu、Hg and As will more and more seriously with time in the soils，and the pollution will spread to deep layer soil in downwind of the plant.Correlation analysis displayed that Cd，Zn，Pb，Cu，Hg and As attained a significantly positive correlation level，while a significantly positive correlation in Cr and Ni. Principal component analysis further confirmed that Cd，Zn，Pb，Cu，Hg and As combined pollution character and the same pollution source from the plant，but the pollution of Cr and Ni may not be from the plant.

Key words： Soil;Heavy metals;Nemerow pollution index;Correlation;Principal component analysis

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可或缺的環(huán)境要素[1]。當(dāng)前，我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況總體不容樂(lè)觀，特別是近年來(lái)隨著采礦和冶煉業(yè)的迅速發(fā)展，造成企業(yè)周邊地區(qū)土壤中重金屬污染事件時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定和企業(yè)周邊人群的身體健康[2-6]。

本文以陜西省南部某鉛鋅冶煉廠周邊土壤為研究對(duì)象，分析了鎘、鋅、鉛、銅、汞、砷、鉻、鎳8種金屬元素，通過(guò)內(nèi)梅羅指數(shù)法對(duì)其污染程度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，再通過(guò)與歷史數(shù)據(jù)比較、相關(guān)性分析、主成分分析等方法，揭示其污染來(lái)源、污染趨勢(shì)及污染特征，從而為其修復(fù)治理提供基礎(chǔ)性資料。

1 材料與方法

1.1 樣品采集、制備和分析

以該企業(yè)主生產(chǎn)區(qū)為中心，分別在東（E）、南（S）、西（W）、北（N）、東南（ES）、東北（EN）、西南（WS）、西北（WN）8個(gè)方向沿主廠區(qū)邊界向外50m、100m、300m、500m、1000m、2000m同心圓布點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形實(shí)際情況，共布設(shè)32個(gè)點(diǎn)位;由于該企業(yè)所在地常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，考慮到采樣的可行性，將上風(fēng)向E2000m點(diǎn)位設(shè)為背景點(diǎn)位，并將下風(fēng)向N300m及WN300m點(diǎn)位設(shè)為剖面，分別在0～20cm，20～40cm，60～80cm分層采集樣品;其他均采集0～20cm表層土壤樣品。樣品制備和分析嚴(yán)格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166-2004）執(zhí)行[7]。

1.2 污染程度評(píng)價(jià)方法

根據(jù)企業(yè)環(huán)評(píng)批復(fù)，該地區(qū)執(zhí)行《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618-1995）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]。土壤污染程度采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)評(píng)價(jià)，具體為首先根據(jù)測(cè)得污染物濃度及標(biāo)準(zhǔn)限值計(jì)算單項(xiàng)污染指數(shù)，然后根據(jù)單項(xiàng)污染指數(shù)計(jì)算內(nèi)梅羅污染指數(shù)，公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用excel計(jì)算;相關(guān)性、主成分分析采用SPSS13.0計(jì)算。

2 結(jié)果與討論

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及比較

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[7]HJ/T 166-2004，土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

[8]GB 15618-1995，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

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收稿日期：2019-07-10

基金項(xiàng)目：環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201109053）

作者簡(jiǎn)介：周弛（1981-），男，漢族，碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。