刁江沿岸土壤重金属污染特征研究

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1、宋书巧等：刁江沿岸土壤重金属污染特征研究3刁江沿岸土壤重金属污染特征研究宋书巧，吴欢，黄钊，张建勇广西师范学院资源与环境科学学院，广西南宁530001摘要：受上游矿山开发的影响，刁江沿岸存在明显的As、Pb、Zn、Cd复合污染带，其污染区与洪水淹没区呈现高度的一致性；水田的犁底层对重金属具有明显的隔断作用，而旱地的淀积层中的重金属质量分数依然很高；上游地带土壤污染呈显性状态，土壤中尾砂沉积现象十分明显，而下游地带的土壤污染呈隐性状态，土壤中尾砂沉积现象不明显；蜈蚣蕨可以作为刁江沿岸土壤污染区的指

2、示植物；土壤中Zn与Cd质量分数存在显著相关关系，表层土壤As与Pb质量分数呈现较好的相关性，而土壤垂直剖面中As与Pb质量分数除个别剖面外，相关关系不显著。关键词：重金属污染；刁江；蜈蚣蕨中图分类号：X14文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）01-0034-04宋书巧等：刁江沿岸土壤重金属污染特征研究3刁江位于广西境内，是红水河的一级支流，发源于广西南丹县东南的后芭山，由西北向东南流经南丹、河池、都安等县市，于都安县百旺乡注入红水河，流域面积3585km2，干流长229km。

3、刁江流域源头地带是我国著名的大厂矿田—超大型锡多金属矿田。多年来，不合理的矿山开发行为导致了刁江沿岸严重的重金属污染[1]。根据我们的调查，刁江沿岸受污染耕地面积为386hm2，其中完全废弃面积达20多hm2。1样品采集与分析方法1.1样品采集根据以往的研究[1,2]和多次的野外考察，确定了从上游到下游12个采样断面，6个垂直剖面，共采了172个土样。按垂直河水主流方向设置采样断面，根据地形特点，按一定的距离间隔采表层0~20cm的混合样；按土壤质地和颜色将土壤垂直剖面划分若干层，取每个层的混合

4、样。1.2样品分析方法采集的土壤样品用聚乙烯薄膜袋包装，在实验室内自然风干、磨碎，过0.15mm分析筛。总量的Pb、Cd、Zn，HCl+HNO3消化，火焰原子吸收光谱法测定，仪器GGX-9；总量的As，HCl+HNO3+H2SO4+HClO4消化，酸溶-原子荧光光谱法测定，仪器AFS-2201。2结果与讨论2.1土壤污染物与污染程度从以往的研究中可知[1,2]，刁江沿岸土壤中的主要污染物质为As、Pb、Cd、Zn，因此本次采样分析的重点是土壤中As、Pb、Cd、Zn的含量。选择从上游到下游河边经

5、常受淹耕地，采表层0~20cm土壤混合样，以土壤环境质量（GB15618-1995）Ⅲ级标准作为评价标准值，计算土壤污染指数，见表1。表1刁江沿岸土壤污染指数自上游向下游变化情况Table1ThechangesofsoilpollutionindexfromupperregiontolowerregionalongDiaojiangriver采样点距河源距离AsPbZnCdpH拉洋村28.80276.11.921.789.36.36金洞村37.71264.91.932.9103.07.49板坡村

6、51.1746.23.811.444.46.98古帝村91.72186.03.55.916.23.52同更村107.4257.33.45.831.15.98拉寨村117.67110.53.010.244.36.18拉烈村189.2351.62.07.033.96.99百甫村227.6136.12.65.420.17.19由表1可见，土壤受到As、Pb、Cd、Zn的严重污染，尤其是As、Cd、Zn，污染区从上游一直延续到下游。As超标36.1～276.1倍，Pb超标1.9～3.8倍，Cd超标16.

7、2～103.0倍，Zn超标5.4～32.9倍。从上游向下游，土壤As、Zn和Cd污染指数递减趋势十分明显，而Pb则有增加的趋势。重金属在河流中的迁移转化规律十分复杂，目前尚未有人对刁江河流中重金属迁移转化规律进行研究。从刁江沿岸土壤中重金属污染指数从上游到下游的变化规律推测，铅易于被河流中质轻的悬移质所吸附，更易于随悬浮物自上游传播到下游。宋书巧等：刁江沿岸土壤重金属污染特征研究3从外观上看，上游地带土壤污染呈显性状态，土壤中尾砂沉积现象十分明显，而下游地带的土壤污染呈隐性状态，土壤中尾砂沉积现

8、象不明显，但土壤中As、Pb、Cd、Zn质量分数均严重超标。2.2土壤污染区与洪水淹没区关系表3保平乡古帝村废弃水田(A)污染物垂直分布Table3Thepollutantdistributionalongsoilprofileofabandonedriceland(A)atGudivillage,Baopingtownmg×kg-1土层深度/cmw(As)w(Pb)w(Zn)w(Cd)w(Fe)pH0~16812878203418.60424006.4016~2581.71162772.225