摘要
有色金属矿业城市的乡镇地区往往因矿山开采、选洗、冶炼和加工活动而遭受不同程度的重金属污染，针对这些地区土壤重金属污染状况和生态风险的研究，对于有效开展区域环境管理和重金属污染防治具有重要意义。 本文以铜陵市东部顺安镇、钟鸣镇及其周边村落和义安经济技术开发区为对象，针对农业用地、工业用地、菜地、村庄、城镇、河道、山林地等7种用地类型，开展土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr和As）空间分布特征和来源分析、评估土壤重金属污染程度和生态风险水平，并通过对研究区降雨径流带来的土壤重金属流失负荷量估算，提出污染防治对策和措施。取得的主要研究成果如下： （1）由反距离插值法得到的研究区土壤重金属含量空间模拟结果表明：研究区土壤Cu、Zn、As、Cd和Pb含量呈现出西南部高、东部和北部含量低的特点；Ni表现为中部及西部城镇处较高，其余区域较低；而Cr则表现为研究区东西部较高、中部较低的特点。总体上，研究区土壤重金属含量表现为西部近城地区浓度高、东部乡郊地区低。结合相关性分析与主成分分析结果，初步推断Cu、Zn、Pb、Cd、As来源于当地有色金属矿山开采、冶炼、加工等生产过程，Ni主要来自于化石能源燃烧贡献，Cr主要与地质背景和矿业污染有关。 （2）内梅罗指数评价结果表明：Cd＞Cu＞As＞Pb＞Zn＞Ni＞Cr；不同用地类型污染程度排序为：河道＞城镇＞工业用地＞菜地＞农业用地＞村庄＞山林地。 （3）潜在生态风险评估结果表明：土壤Cd处于极高风险，Cu和As处于中等风险，其它土壤重金属处于轻微风险水平，风险高低排序为Cd＞As＞Cu＞Pb＞Ni＞Zn＞Cr。三角模糊数评价结果显示，Cd和As主要处于高及以上风险水平，Zn、Pb、Cr和Ni均处于轻微污染水平。综合来看，研究区土壤重金属生态风险高低排序为：Cd＞Cu＞As＞Zn≈Pb≈Cr≈Ni。研究区土壤重金属非致癌健康风险大小排序为：As＞Pb＞Ni＞Cr＞Cu＞Cd＞Zn；不同用地类型区域的致癌与非致癌健康风险大小排序为：河道＞工业用地＞城镇＞菜地＞农业用地＞山林地＞村庄。 （4）整个研究区土壤侵蚀量为7.39t?(hm2?a)-1，其中居民区、耕地和林地土壤侵蚀量分别为4.22、8.45和21.12t?(hm2?a)-1。据此计算得到整个研究区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As和Ni的吸附态重金属非点源流失负荷量，分别为2.88、2.95、1.03、0.539、0.0417、0.672和0.495kg?(hm2?a)-1。建议有针对性地修复废弃矿山和治理矿山废水，加强对重点涉污企业的监管。
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