煤矸石充填复垦耕地重金属污染风险研判

作     者：尚锦 刘慧颢 刘赛赛 马守波 朱帅蒙 马守臣 SHANG Jin;LIU Huihao;LIU Saisai;MA Shoubo;ZHU Shuaimeng;MA Shouchen

作者机构：河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000 河南昶宜检测技术研究院有限公司河南新乡453000 

出 版 物：《河南农业科学》 (Journal of Henan Agricultural Sciences)

年 卷 期：2023年第52卷第12期

页      面：69-76页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目(21A440013) 国家自然基金项目(31871553,U21A20108,32301313) 河南省自然科学基金项目(232300420198) 

主　　题：煤矸石 复垦耕地 重金属污染 污染风险评价 

摘      要：为了研究煤矸石充填复垦耕地作物生产安全性,以辉县市程村煤矿区复垦耕地为研究对象,对复垦土壤及作物中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)的含量进行测定,并对其污染风险进行评价。结果表明,复垦3a后,煤矸石重金属元素已经迁移到覆土层,各土层重金属元素含量均高于原覆盖土,且在土壤剖面上呈表层和深层高、中层低的分布特征。尤其是Cd元素在表层、中层和深层土壤中含量分别比原覆盖土高62.5%、50.0%、100.0%。对复垦土壤生态风险评估结果显示,以农业土壤污染风险筛选值为评价标准,单个元素的生态风险指数和综合污染指数均处于轻微风险等级;以区域土壤元素背景值为评价标准,Cd元素的生态风险指数处于中等风险等级,在表层、中层和深层土壤中的生态风险指数分别为44.90、42.55、52.35,其他重金属元素单项生态风险指数和综合生态风险指数均处于轻微风险等级。复垦耕地小麦籽粒重金属元素测定结果表明,目前生产上是安全的,其重金属元素含量的平均值、最大值均未超出粮食限量标准,但籽粒重金属含量的最小值均高于周围对照组耕地。以对照组耕地小麦籽粒重金属含量为评价标准对复垦耕地作物污染风险进行评估的结果表明,复垦耕地小麦Cd污染属中度风险等级,其他重金属元素属轻度风险等级,且各元素的综合风险指数属轻度风险等级。综上,目前复垦耕地存在一定的污染风险,需要定期对复垦土壤和作物重金属含量进行测定,并及时采取有效治理措施,以防止土壤和作物重金属含量超出限量标准。