淮南某煤矿邻近农田土壤中重金属的生态风险研究

• 作者: 张瑞良 查甫更 王兴明 王斌 王运敏 程一松 胡云虎 陈广洲 鲁先文
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 煤矿 蚕豆 重金属 微核 生态毒性
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 877-884
• 页数: 8页
• 分类号: X53
• 字数: 6706字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.05.022

摘要

以淮南某煤矿为例，从煤矿堆积的矸石山邻近农田采集了表层土壤，在测定土壤中Zn、Pb、Cd和Cu浓度和分析重金属形态基础上，利用蚕豆（Vicia faba L.）早期生长及微核试验检测了土壤生态毒性，同时，采用污染负荷指数、潜在生态风险指数和基于微核率的污染指数比较了土壤重金属的生态风险。结果表明：煤矿区农田土壤中Zn、Pb、Cd和Cu浓度均高于淮南土壤背景值，个别样点Cd浓度高出淮南土壤背景值7.83倍（S3：0.47 mg·kg-1）和6.83倍（S4：0.41 mg·kg-1），但4种重金属浓度均低于国家土壤环境质量（GB15618─2008）二级标准。矿区土壤重金属虽均以残渣态为主，但交换态（6.62%~23.33%）和潜在可利用态的比例（32.90%~57.94%）比对照高，说明煤矿区土壤重金属有效性较高。个别土壤样点（S4）较高的重金属浓度导致发芽率和根长显著降低，而矿区土壤各样点的微核率较校园土均显著增加，这表明煤矿区土壤确实存在一定生态毒性，且微核可能比发芽率和根长对土壤重金属的污染更敏感。同时，3种污染评价指数均表明矿区土壤处于轻度-中度风险水平（以校园土为参考），说明煤矿区土壤确实产生了一定生态风险，而微核率的污染指数与潜在生态风险指数对各样点的风险评价结果较为一致，表明微核代表的生态毒性评价是煤矿区重金属生态风险评价的有益补充。