陜北煤礦區(qū)土壤及植物重金屬污染分析.pdf

1、自2002年以來，煤炭資源的需求量在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的驅(qū)動下日益增加，隨著礦區(qū)煤炭資源被大肆采掘，環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)破壞等問題不斷發(fā)生，嚴(yán)重威脅礦區(qū)居民生命健康安全，并且制約著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其中陜北地區(qū)豐富的煤炭資源與脆弱的生態(tài)環(huán)境之間的矛盾在近年來的資源開發(fā)中凸顯。本文選取陜北三個有代表性礦區(qū)為研究對象，同時設(shè)置一個對照區(qū)，通過野外調(diào)研、實(shí)驗(yàn)室分析等方法，檢測了礦區(qū)和對照區(qū)土壤理化性質(zhì)、土壤及植物重金屬含量等指標(biāo)，探討分析了煤礦

2、開采引起重金屬元素在土壤、植物體內(nèi)的變化，得出的結(jié)論如下：
　　（1）礦區(qū)表層（0～20cm）土壤含水量、容重低于對照區(qū)，土壤孔隙度高于對照區(qū)；三個煤礦除鉀和速效鉀外其它肥力指標(biāo)均低于對照區(qū)，青草界煤礦土壤理化性質(zhì)差異明顯，煤礦開采造成礦區(qū)土壤肥力的流失，加劇了環(huán)境惡化。
　?。?）煤礦區(qū)土壤重金屬元素 Cd、Cu、Zn、Pb含量分別達(dá)到了陜西省土壤背景值的5.42、1.61、1.97、1.31倍，重金屬元素Cd高于土壤環(huán)境

3、質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。三個礦區(qū)土壤表層重金屬元素含量均高于對照區(qū)，不同礦區(qū)重金屬污染程度不同；重金屬元素 Cd在三個礦區(qū)均屬重污染；三個礦區(qū)土壤重金屬元素綜合污染屬重污染，生態(tài)風(fēng)險屬中等水平。自然恢復(fù)區(qū)土壤重金屬含量在不同深度土壤中從上而下呈減小趨勢，但該趨勢不穩(wěn)定，具有波動性；煤矸石填充恢復(fù)區(qū)土壤中的重金屬有明顯的向上遷移的趨勢。
　?。?）礦區(qū)植物重金屬元素Cd、Cr、Cu、Zn、Pb含量超出食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。沙打旺、茵陳蒿、艾蒿對重金屬

4、元素Cd、茵陳蒿、鵝絨藤對重金屬元素Cu、艾蒿對重金屬元素Zn的富集和轉(zhuǎn)移系數(shù)接近于1，具備一定的土壤重金屬修復(fù)潛力。茵陳蒿對土壤中重金屬Cd的富集系數(shù)（地上部分0.98和地下部分0.88）和轉(zhuǎn)移系數(shù)（1.13）接近1，表現(xiàn)出良好的富集和轉(zhuǎn)移能力。大砭窯礦區(qū)楊樹對重金屬元素 Cd、Cu、Pb、槐樹對重金屬元素Cd、Cu、Zn的富集和轉(zhuǎn)移系數(shù)接近于1，青草界礦區(qū)楊樹對重金屬元素Cu、Zn、Pb，駱駝刺對重金屬Cd富集和轉(zhuǎn)移系數(shù)接近于1，板

5、墩焉礦區(qū)楊樹和槐樹對重金屬Zn的富集和轉(zhuǎn)移系數(shù)接近于1，對煤礦區(qū)土壤重金屬修復(fù)有一定的幫助。
　?。?）煤礦區(qū)自然恢復(fù)條件下重金屬Cd和Pb在植物根系與根際土壤間遷移能力強(qiáng)，重金屬Cr、Cu、Mn、Zn和Pb在植物上部與根部間遷移能力強(qiáng)，重金屬元素Pb在土壤一植物系統(tǒng)表現(xiàn)出了較強(qiáng)的遷移性。煤矸石填充復(fù)墾條件下，煤矸石中的重金屬具備較強(qiáng)的向上覆土層遷移的能力，重金屬元素Cd在植物根系與根際土壤間遷移能力強(qiáng)，重金屬元素 Cr、Cu、Z