《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:赵吉洋,陈星,郑刘根,陈永春,陶鹏飞
单位:安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,安徽建筑大学环境与能源学院, 合肥 230093,安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601,安徽省矿山生态修复工程实验室, 合肥 230601,深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室, 淮南 232001,深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室, 淮南 232001
摘要:煤矸石含有的重金属在长期堆积过程中可通过多种途径释放到周边环境中,对人体健康造成潜在威胁. 为有效控制和预防煤矸石堆积区土壤重金属对人体的健康风险,选择淮南潘一煤矸石堆积区为研究对象,采集并测定土壤中Cd、Zn、Cu、Fe、Mn、Cr、Ni和Pb的含量;基于正定矩阵因子分解模型(PMF)定量解析土壤重金属污染源贡献,耦合源解析结果和健康风险评价模型评估特定源的健康风险,并进一步明确了不同来源健康风险贡献率的空间分布特征. 结果表明,土壤重金属Cd和Zn含量平均值分别为土壤背景值的4.65倍和2.16倍,其余重金属含量平均值均低于背景值,其中Zn受人类活动影响最大. 源解析表明,研究区土壤重金属受煤矸石堆积污染源、交通活动污染源、自然母质成土来源和农业活动污染源的影响,贡献率分别为27.5%、16.4%、30.4%和25.6%. 土壤重金属对儿童的非致癌风险需要引起重点关注,特定源-健康风险评估模型分析表明农业活动对儿童非致癌风险的贡献最大(59.3%),为优先控制源. 基于不同来源健康风险空间分布特征,建议加强煤矸石的资源化利用,对煤矸石淋滤液进行收集处理,并采取相应的环境管理措施减少农药和化肥的使用.
关键词:煤矸石,重金属,源解析,健康风险,空间分布,