基于成土母质的矿产资源基地土壤重金属生态风险评价与来源解析
来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：
作者：卫晓锋,孙紫坚,陈自然,魏浩,孙厚云,刘卫,傅大庆
单位：中色紫金地质勘查(北京)有限责任公司, 北京 100012,中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083,北京矿产地质研究院有限责任公司, 北京 100012,河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室, 石家庄 050031,中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083,华北地质勘查局五一四地质大队, 承德 067000,华北地质勘查局五一四地质大队, 承德 067000
摘要：矿产资源基地具有资源经济与环境污染双重属性,阐明土壤重金属的空间分布特征、污染现状及其来源,有助于甄别"自然污染"和"人为污染".以滦河流域滦平县红旗镇钒钛磁铁矿资源基地为研究对象,采用地累积指数、内梅罗指数和潜在生态风险指数评价土壤重金属污染特征,利用冗余分析(RDA)和正定矩阵因子分解法(PMF)解析土壤重金属污染来源.结果表明,矿产资源集中的中基性角闪岩类和片麻岩类变质岩母质的Cr、Cu和Ni含量平均值是其他成土母质的1~2倍,Pb和As含量平均值低于其他母质区.河道冲洪积母质Hg含量平均值最高,Cd在中基性片麻岩类变质岩母质、酸性流纹质火山岩母质和河道冲洪积母质中含量平均值较高.土壤重金属地累积污染程度(Igeo)依次为:Cd＞Cu＞Pb＞Ni＞Zn＞Cr＞Hg＞As.内梅罗综合污染指数(PN)变化范围为0.61~18.99,样点中10.00%和8.08%分别达到中度、重度污染,内梅罗单因子指数(Pi)显示中基性角闪岩类和片麻岩类变质岩母岩区的Cu、Cd、Cr和Ni元素较高.潜在生态风险系数(Ei)的大小顺序为:Hg (58.06)＞Cd (39.72)＞As (10.98)＞Cu (6.56)＞Pb (5.60)＞Ni (5.43)＞Cr (2.01)＞Zn (1.10).表层土壤中84.27%的样点潜在生态风险指数(RI)≤150,整体属于轻微潜在生态风险等级.土壤重金属来源主要为成土母质风化自然源,其次为农业活动和交通运输混合源、矿业开发源,少量源于化石燃烧释放,贡献率分别为41.44%、31.83%、22.01%和4.73%.矿产资源基地的重金属污染风险具有多源性特点,并非完全来源于矿业开发.研究成果可为区域绿色矿业发展和生态环境保护提供科学依据.
关键词：矿产资源基地,重金属,污染分布特征,风险评价,来源解析,
