河北西石门铁矿区土壤重金属污染空间分析及风险评价

作     者：赵恒谦 常仁强 金倩 吴艳花 王雪飞 马会春 李美钰 付含聪 ZHAO Hengqian;CHANG Renqiang;JIN Qian;WU Yanhua;WANG Xuefei;MA Huichun;LI Meiyu;FU Hancong

作者机构：煤炭资源与安全开采国家重点实验室(中国矿业大学)北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 河北省地质实验测试中心河北保定071051 河北省矿产资源与生态环境监测重点实验室河北保定071051 

出 版 物：《岩矿测试》 (Rock and Mineral Analysis)

年 卷 期：2023年第42卷第2期

页      面：371-382页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0828[工学-农业工程] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41971401) 河北省地矿局地质科研项目(454-0601-YBN-DONH) 中国矿业大学(北京)越崎青年学者(2020QN07) 

主　　题：矿区 土壤重金属 电感耦合等离子体质谱法 统计分析 空间分析 污染风险评价 

摘      要：矿区土壤重金属污染严重威胁着生态环境和周边居民的健康,对其进行有效监管意义重大。河北西石门铁矿是邯邢地区的大型磁铁矿床,针对该矿区土壤重金属污染亟待开展综合研究。本文以西石门铁矿一号矿区为研究对象,利用地球化学、统计学、地理信息学等多学科技术,对9种典型土壤重金属的空间分布和污染风险进行分析。采用ICP-MS测定重金属含量,通过描述性统计分析、多元统计分析和空间插值分析得到重金属超标率、污染来源及空间分布特征,并结合单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态危害指数评价其污染风险。描述性统计分析结果显示,矿区土壤Co的超标率为75.83%,属重度污染,Cu、Cd、As的超标率分别为14.70%、21.40%和13.29%,属中轻度污染,Cr、Ni、Zn、Pb和Hg的超标率均低于5%,属轻度污染;多元统计分析结果显示,Cr、Ni、Zn、Cd、As和Pb来源于成矿区自然风化环境污染,Co和Cu来源于采矿生产、化肥使用造成的人为环境污染,Hg来源于人为因素造成的局部污染;空间插值分析结果显示,重金属含量在马会河两岸露天采矿区较高,在河流和居民区较低;污染风险评估结果显示,研究区内梅罗综合污染指数为13.49,综合生态风险指数为55.50。该矿区存在人为因素导致的Hg、Co、Cu污染,需要重点关注并开展治理工作;该矿区的重金属污染属重度,但生态风险仍处于可控范围。