某金矿区下游土壤基于重金属化学形态风险评价及污染源解析

为定量评价某金矿对下游土壤中重金属的污染程度,基于潜在生态危害指数法及风险评价编码法,从重金属总量及化学形态两个维度来评价土壤的生态风险,并在分析重金属的富集系数与次生态、原生态相关性基础上,应用Pb同位素比值示踪土壤重金属来源.结果显示,随着与矿区距离的增大,除Cr外土壤中重金属大致逐渐减弱.土壤重金属总体呈现低风险.Cd具有较高的单项系数(均值72.50),但其有效态占比较低,集中在10％～17％,而Pb虽然总量较少,但具有较高的有效态占比,集中在15％～30％,Pb、Cd元素带来的潜在生态风险应重点关注.Pb、Cd、Zn次生态含量与其富集系数之间存在显著相关性,R2值分别为0.7657、0.9115、0.6029,表明这三种重金属与矿区生产活动更为相关,即人为来源可能性更大,而Cu、Cr主要以自然来源为主.Pb同位素比值关系显示,土壤样品整体位于尾矿源(人为源)及成土母质(自然源)端元之间.随着与矿区距离的减小,重金属含量及可交换态大致呈现增大的趋势,206 Pb/207 Pb同位素比值呈现下降趋势,更偏向人为源,表明矿区生产活动对靠近矿区的土壤区域输入的重金属贡献更大,结合采样点位,矿区西北边界400 m以内区域需要重点关注.