典型铅锌矿化区不同土地利用类型土壤重金属污染特征与评价

摘要

选取云南者海典型铅锌矿区周边冶炼区(A)、粮食主产区(B)、保护区(C)三个区域土壤为研究对象,分析三个区域内林地(LD)和耕地(GD)土壤pH、总碳(TC)、总氮(TN)、总磷(TP)和5种重金属(Hg、Cd、Pb、Zn、Cu)含量,利用典范对应分析(CCA)研究不同土地利用类型下它们之间的关系,基于系统熵值与重金属生物毒性改进灰色聚类评价法对研究区重金属污染程度进行评价。结果表明,A、B、C三区土壤的5种重金属均超过云南省土壤背景值,且含量A区>B区>C区,所有土壤样品Hg、Cd、Pb、Zn、Cu平均含量分别为7.24、1.53、1794、2892、210mg/kg;LD土壤重金属含量普遍高于GD。研究区土壤pH总体呈弱酸性,但A区土壤受矿业活动影响呈弱碱性。TC、TN含量和C/N值均表现出LD大于GD,但TP含量表现为GD显著大于LD(P<0.05)。CCA分析表明LD和GD土壤pH与Cd和Cu呈负相关,与Zn和Pb呈正相关,且pH对重金属含量的影响最大;TC、TP与重金属Cd和Cu在LD土壤中呈正相关,在GD土壤中呈负相关。改进灰色聚类评价结果表明重金属污染程度均表现为LD大于GD;A区污染最严重且均呈重度污染,B区次之,C区污染程度最轻。经比较本文改进的灰色聚类评价法在准确性和灵敏度方面优于传统方法。