云南不同矿区废弃地土壤肥力与重金属污染评价

维普资讯 http://www.cqvip.com 农业环境科学学报２００７，２６（２）：６１２—６１６　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｏ－Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　云南不同矿区废弃地土壤肥力与重金属污染评价　雷冬梅，段昌群，王明　（云南大学生命科学学院，云南昆明６５００９１）　摘要：取样测定了云南兰坪铅锌矿、开远煤矿、个旧锡矿废弃地土壤的营养元素（Ｎ…Ｐ　Ｋ有机质）和重金属元素（Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ）　的含量，并采用单项污染指数法和综合污染指数法评估了废弃地重金属污染状况。结果表明：（１）３个废弃地土壤肥力水平较低。全　Ｎ、有效Ｐ、速效Ｋ，有机质等土壤肥力指标等级大都为Ⅲ和Ⅱ级；全Ｐ、全Ｋ、碱解Ｎ的含量很低，分别为０．０１５％～０．０１９％、０．１２％～　０．４６％和４．９９～３８．０５　ｒＩｌｇ・ｋｇ～。３个废弃地土壤肥力大小顺序为煤矿废弃地＞锡矿废弃地＞铅锌矿废弃地。（２）３个废弃地土壤全Ｐｂ　２２．９９～８　８１６．３４　ｍｇ・ｋｇ～。全Ｚｎ　５７．０５～３６　９９５．２ｍｇ・ｋｓ　，全ｃｕ　６０．４２～３　３３９．６９　ｍｇ・ｋｇ～，全Ｎｉ　１２４．９４～６５６．１１　ｍｇ・ｋｇ　；而有效态重金属　含量很低，除铅锌矿废弃地有效Ｐｂ为１６６．５６　ｍｇ・ｋｇ　外，其余都＜５０　ｍｇ・ｋｇ　。单项污染指数评价结果表明，铅锌矿废弃地污染指数　Ｚｎ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｎｉ，锡矿废弃地污染指数Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｐｂ＞Ｎｉ，且都达到重度污染程度，而煤矿废弃地仅Ｎｉ达到中度污染程度。综合污染指数　评价结果表明．铅锌矿和锡矿废弃地重金属污染达到重度污染等级，而煤矿废弃地重金属污染为轻度污染等级。　关键词：铅锌矿废弃地；煤矿废弃地；锡矿废弃地；土壤肥力；重金属污染；单项污染指数法；综合污染指数法　中图分类号：Ｘ８３３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—２０４３（２００７）０２—０６１２—０５　Ｓｏｉｌ　Ｆｅｒｔｌｉｉｔｙ　ａｎｄ　Ｈｅａｖｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ａｂａｎｄｏｎｅｄ　Ｒｅｇｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｄｉｆｅｒｅｎｔ￣Ｍｉｎｅ　Ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ＬＥＩ　Ｄｏｎｇ－ｍｅｉ，ＤＵＡＮ　Ｃｈａｎｇ—ｑｕｎ，ＷＡＮＧ　Ｍｉｎｇ　（ｃＳｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｙｕｎｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００９１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ（ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｋａｌｉｕｍ，ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ）ａｎｄ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　０ｃａｄ，ｚｉｎｃ，ｃｏｐｐｅｒ，ｃａｄｍｉ—　ａｍ，ｎｉｃｋｅ１）ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇｓ（１ｅａｄ／ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ　ｉｎ　Ｌａｎｐｉｎｇ　ｃｉｙｔ，ｔｉｎ　ｍｉｎｅ　ａｔｉｌｉｎｇ　ｉｎ　Ｇｅｊｉｕ　ｃｉｔｙ，ａｎｄ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ　ｉｎ　Ｋａｉｙｕａｎ　ｃｉｙｔ）　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｈｅ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｍｉｎｅ　ｒａｉｌｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ａｓｓｅｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｒｓｕｌｓｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｈｔａｔ：（１）Ｓｏｉｌ　ｆｅｒｔｉｌｉｙｔ　ｏｆ　ｈｔｒｅｅ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｗａｓ　ｐｏｏｒ．Ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｙｔ　ｉｎｄｅｘ　ｇＴａｄｅ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｏｔａｌ　Ｎ，ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ，ａｖａｉｌｂａｌｅ　Ｉ（’ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒｗｅｒｅ　１１Ｉ　ａｎｄ　ＩＩ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆｔｏｔａｌ　Ｐ，ｔｏｔａｌ　Ｋ，ａｖａｉｌｂａｌｅ　Ｋ　ｗｅｒｅ　ｑｕｉｔｅ　ｐｏｏｒ，ｂｅｉｎｇ　０．０１５％－０．０１９％，０．１２％－０．４６％ａｎｄ　４．９９－３８．０５　ｍｇ・ｋｇ～，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｈｔｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｆｅｒｔｉｌｉｙｔ　ｗｅｒｅ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ａｔｉｌｉｎｇ＞Ｓｎ　ｍｉｎｅ　ａｔｉｌｉｎｇ＞Ｐｂ／Ｚｎ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ．（２）Ｉｎ　ｈｔｅ　ｈｔｒｅｅ　ｍｉｎｅ　ｒａｉｌｉｎｇｓ　ｓｏｉｌｓ，ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　Ｐｂ，ｔｏｔａｌ　Ｚｎ，ｔｏｔａｌ　Ｃｕ翻ｔｏｔａｌ　Ｎｉ　ｗｅｒｅ　２２．９９－８　８１６．３４，５７．０５－３６　９９５．２，６０．４２－３　３３９．６９　ａｎｄ　１２４．９４－６５６．１１　ｍｇ・ｋｇ　，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｂｕｔ　ｈｔｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆａｖａｉｌ－　ａｂｌｅｈｅａｖｙ　ｍｅｔｌａｓ　ｗａｓ　ｑｕｉｔｅ　ｌｏｗ．Ｅｘｃｅｐｔ　ｔｈａｔ　ｈｔｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐｂ　ｗａｓ　１６６．５６　ｍｇ・ｋｇ　ｉｎ　Ｐｂ／Ｚｎ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ．ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒｓ　ｗｅｒｅ＜５０　ｍｇ。　ｋｇ　．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｈｔｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ，ｉｎ　Ｐｂ／Ｚｎ　ｉｍｎｅ　ａｔｉｌｉｎｇ，ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｗａｓ　Ｚｎ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｎｉ，ｗａｓ　Ｃｕ＞Ｚｎ　＞Ｐｂ＞Ｎｉ　ｉｎ　Ｓｎ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ，ａｎｄ　ａｌｌ　ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｇｒａｄｅｓ　ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅ，ｉｎ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ，ｏｎｌｙ　Ｎｉ　ｃｏｎｔａｍｉｎａ－　ｔｉｏｎ　ｇｒａｄｅ　ｒｅａｃｈｅｄ　ｍｉｄｄｌｅ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ，ｔｈｅ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｇｒａｄｅ　ｉｎ　Ｐｂ／Ｚｎ　ａｎｄ　Ｓｎ　ｉｍｎｅｔａｉｌｉｎｇ　ｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏｈｉｇｈｐｏｌｕｔｉｏｎ，ｂｕｔｉｎ　ｃｏａｌｍｉｎｅｔａｉｌｉｎｇｗａｓｌｉｇｈｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｅａｄ／ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ；ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ；ｔｉｎ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇ；ｓｏｉｌ　ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ；ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｓｉｎｇｌｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ　收稿日期：２００６－１０－１９　基金项目：国家　科学研究重大计划项目（２００３ｃＢｌ４５ｌ０３）；新世纪优秀人才支持计划（ＮｃＥ１　４．０９ｌ４）；国家自然科学基金项目（３０６４ＪＤｏ２２）　作者简介：雷冬●薯（１９７９—），女，畲族，在读博士生，主要从事污染及恢复生态学的研究。Ｅ－ｍａｉｈ　ｌｅｉａｄｏｎｇ＠ｍａｉｌ．ｙｌｌｕ．ｅｄｕ＿ｃｎ　通讯联系人锺塌群　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２６卷第２期　农　业　环　境　科　学　学　报　６１３　矿区废弃地是矿业冶炼的产物，随着其数量的增　壤，通过四分法获得一个混合土壤样品。　多，已经成为了一个全球性问题【１、２１。由于它造成区域　１．３测定方法　性的重金属污染，土壤退化，生物多样性丧失　４１，还对　土壤营养元素的测定参考国家标准方法。ＰＨＳ一　周边的生态系统和景观产生影响，矿区废弃地的恢复　３Ｂ型ｐＨ计测定ｐＨ值；重铬酸钾加热法测定有机　得到了国内外学者和的重视圈。但对矿区废弃地　质；凯氏定氮法测定总Ｎ；氢氧化钠碱熔一钼锑抗比色　进行恢复．前提要了解其土壤的理化性质［６１。有资料表　法测定总Ｐ：酸熔一火焰光度法测定总Ｋ；碱解扩散法　明，不同矿区废弃地土壤的重金属污染程度，污染物　测定碱解Ｎ；０．５　ｍｏｌ・ＩＪ－　碳酸氢钠浸提法测定有效Ｐ；　类型，贫瘠状况有很大的区￣Ｊ／ＩＥ１６。已往的研究多集中于　１　ｍｏｌ・ＩＪ－　乙酸铵浸提一火焰光度法测定速效Ｋ；乙酸　同一种矿区废弃地土壤理化性质的调查上Ｍ，对不同　钠一氯化钠交换法测定阳离子交换量。每个样品做３　矿区废弃地土壤理化性质的差异研究较少涉及。　次平行。　本研究以云南３个不同矿区——开远煤矿、兰坪　土壤重金属Ｐｂ、ｚｎ、Ｃｕ、Ｍ全量利用美国生产　铅锌矿、个旧锡矿的废弃地作为研究对象，调查和分　的Ｎｉｔｏｎ元素便携式分析仪中“ｂｕｌｋ　ｓａｍｐｌｅ　ｍｏｄｅ”模　析探讨不同废弃地土壤肥力与重金属污染状况，并评　式进行测定。根据操作要求，把土样风干、研磨、过筛，　估废弃地重金属污染程度，以期为本区域矿区废弃地　于相应容器中压实后测定。每个样品做３次平行。　的恢复提供基础数据支持。　土壤有效态Ｐｂ、ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ含量以０．１　ｍｏｌ・Ｌ　１材料与方法　ＨＣ１　５０　ｍＬ浸提，１８０　ｒ・ｍｉｎ～，摇瓶９０　ｍｉｎ。静置２　ｈ，　上清液直接用原子吸收分光光度计测定。每个样品做　１．１研究地概况　３次平行。　云南开远煤矿、兰坪铅锌矿、个旧锡矿的矿区规　１．４评价方法　模大。产生大量的废弃地急需恢复整治。开远煤矿废　１．４．Ｉ单项污染指数法　弃地位于云南省红河州开远市小龙潭，２３。４７．７１５　～　计算公式为：　＝ｃ　４７．２５３　Ｎ，１０３。９．１４７　一９．０８６　Ｅ，海拔９００～２　５００　ｍ，属　式中：　为某污染物的污染指数，　为该污染物实测　亚热带季风气候，年平均气温１９．９　ｏＣ，地貌多为低　值，ｍｇ・ｋｇ－１；Ｓｉ为该污染物评价标准，ｍｇ・ｋｇ－　。污染物　山、丘陵，土壤为棕壤。个旧锡矿废弃地位于云南省红　的评价标准以国家土壤二级标准为准。　河州个旧市老厂镇，２３。１８　４５．７”Ｎ，１０３。１０　５４．８”Ｅ，海　１．４．２综合污染指数法　拔１５０～２　７４０　ｍ，属亚热带气候类型，年平均气温１６．４　℃，地貌多为低山、丘陵，土壤为黄棕壤。兰坪铅锌矿　计算公式为：　［（Ｐ；一　），２】　式中：Ｐ为第＿『个监测点的质量综合指数　．眦为第＿『　废弃地位于云南省怒江州兰坪县金顶镇，２６。２４．１０６　～　个监测点ｉ污染物所有单项污染指数中的最大值；‰　２３．８９３　Ｎ。０９９。２５．６９６　２５．５０５　Ｅ．海拔在２２４０　ｍ以　上，属亚热带、山地主体型季风气候，年平均气温１１．７　为第．　个监测点ｉ污染物所有单项污染指数的平均　值。　℃，地貌多为高山。　根据汪雅各（１９９１）所划的５个污染等级嘲，进行　开远煤矿废弃地是丘陵型的排土场，周边露天开　评估：Ｉ清洁级，实测值＜背景值；Ⅱ尚清洁级，背景　采煤矿所产生的废土都被堆积到这里。形成许多堆积　年代不同的堆积坡。个旧锡矿废弃地是一个水平的巨　值≤实测值＜污染起始值（Ｐ／＜Ｉ）；Ⅲ轻度污染级，１倍　污染起始值≤实测值＜２倍污染起始值（１≤　＜２）；ＩＶ　大排土场，兰坪铅锌矿废弃地则是一个原生植被完全　中度污染级，２倍污染起始值≤实测值＜３倍污染起始　被破坏的废弃矿山。这３个废弃地，无人干扰，废弃多　值（２≤　＜３）；Ｖ重度污染级，实测值≥３倍污染起始　年后，在表土上零星分布着少许先锋草本植物。　１．２样品采集　值（　≥３）。　２００５年７月，对３个废弃地埋深０～３０　ｃｍ的土　２结果及讨论　壤样品进行采集。铅锌矿和煤矿废弃地，分别根据矿　２．１废弃地土壤的营养元素含量　山不同海拔高度和废弃土不同堆积时间全面进行布　废弃地土壤营养元素的测定结果见表１。表１数　点采样；锡矿废弃地，在水平面上以蛇形布点，随机采　据显示，不同类型矿区土壤肥力水平不同。根据土壤　样。在每个废弃地对所设的各个样方地采集４个土　肥力指标分级参考指标（表２），总的来看３个废弃地　维普资讯 http://www.cqvip.com ６１４雷冬梅等：云南不同矿区废弃地土壤肥力与重金属污染评价　２００７年３月　表１云南不同矿区废弃地土壤营养元素含量　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｄｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　注：ｎ为采样数。下表同。　表２土壤（旱地）肥力指标分级参考指标　持能力【　；重金属在土壤中的积累达到一定量后，将　Ｔａｂｌｅ２　Ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｅｓｆｏｒ　ｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙ　ｇｒａｄｅｓ（ｄｒｙｌａｎｄ）　占据土壤胶体的吸附位，影响Ｋ在土壤中的吸附、解　吸和形态的分配ｆｌ２１。　土壤肥力较低的另一个因素可能是，矿区废弃地　土壤微生物和酶活性被高含量重金属影响，从而影响　到土壤的肥力。有研究表明，矿区土壤微生物量及酶　活性的降低，一定程度上也会削弱矿区土壤中Ｃ、Ｎ　表３云南不同矿区废弃地土壤肥力等级　营养元素的周转速率和能量循环【　习；而矿区土壤单一　Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｙｔｇｒａｄｅ　ｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｍｉｎｅ　脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶以及蛋白酶活性与重金属　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　含量之间存在显著线性关系㈣，重金属污染会导致土　壤酶合成作用降低㈣。　２．２废弃地土壤的重金属含量　重金属全量的测定结果见表４。从表４可以看　出，不同矿区废弃地土壤重金属含量存在差异。３个　土壤肥力水平较低，具体的分级指标见表３所示。从　矿区废弃地中，锡矿废弃地土壤的全Ｐｂ、全Ｃｕ，全Ｎｉ　表３可以看出，全Ｎ、有效Ｐ、速效Ｋ，有机质等土壤　的含量是最高的，比铅锌矿废弃地分别高２５．０９％、　肥力指标等级大都为Ⅲ或Ⅱ级。此外，全Ｐ、全Ｋ、碱　６２１．２１％、１８４．６２％，比煤矿废弃地分别高３８２．４９倍、　解Ｎ的含量也很低，分别为０．０１５％～０．０１９％，０．１２％～　５４．２７倍及４．２５倍；而对全ｚｎ来说，最高的是铅锌矿　０．４６％，和４．９９—３８．０５　ｍｇ・ｋｇ－　。３个废弃地土壤肥力大　废弃地，其值是锡矿废弃地的２．９３倍、煤矿废弃地的　小顺序为煤矿废弃地＞锡矿废弃地＞铅锌矿废弃地。３　６４７．４７倍。与国家土壤环境质量二级标准相比，铅锌　个矿区废弃地土壤的ｐＨ值范围在７．６３～８．４５之间，　矿和锡矿废弃地土壤４类重金属都严重超标，煤矿只　说明云南矿区废弃地土壤没有发生酸化。　有Ｎｉ的含量超标。　测定结果表明，云南矿区废弃地土壤肥力水平较　不同矿区废弃地重金属污染的种类和程度存在　低，这与凡口铅锌尾矿土壤肥力调查结果相类似ｆ５、９１。　差异．主要与不同矿区其成矿母岩的不同有关。土壤　废弃地土壤中重金属的积累可能是导致矿区废　元素背景值受到来自自然和人为活动等多方面的影　弃地土壤肥力较低的因素之一。重金属在土壤中的积　响，而成土母岩是决定土壤元素含量最基本、最主要　累导致土壤性质发生变化，从而影响到土壤肥力指　的因　６１。研究表明，同一个废弃地土壤中不同元素　标。有研究表明。土壤中Ｎ的矿化与重金属的含量呈　的变化趋势也存在差异【切。岩石和矿物的种类决定了　显著负相５￣ｔｌ０．ｎｌ；重金属进入土壤后，会与土壤组分发　土壤无机组分的化学元素组成及数量分配，而土壤中　生一系列物理和化学反应，从而影响到土壤对Ｐ的保　微量元素的组成和数量分配与成土母岩的相关性更　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２６卷第２期　农　业　环　境　科　学　学　报　６１５　兰坪铅锌矿废弃地　７　０４８．２６±５　２９７．６８　３６　９９５．２±３１　８７８．１７　４６３．０７－４－３６３．９４　２３０．５２±１５４．９２　（ｎ＝１３）　（１６９．９４－１５０６４．６８１　ｆ２　１４３．７８～１０７　１９８．６１　（１５－２３—１　４３２．４０）　（１４．７５—６８３．６３１　个旧锡矿废弃地　８　８１６．３４－４－１　０９５．１ｌ　９　４０９．５２±９１８－４１　３　３３９．６９±２５０．１５　６５６．１１－４－３１３．６３　（ｎ－－９）　ｒ７　７０ｏ．４－１０　９１４．１２）　ｆ８　５３５．０６－Ｍ１　０５６．９１）　ｆ３　０９６．６—３　８９６．４５）　（２５２．８１—１　１８２．６７１　开远煤矿废弃地　２２．９９－４－１７．５１　５７．０５±３２．８１　６０－４２±４５．８７　１２４．９４－４－９ｏ．１４　＝２１）　ｆ０－３８—１０２．７６）　ｆ０．８６—１４４．５８）　ｆ４．４８－１９９．１６）　ｆ６．３８—３７０．２１）　国家土壤环境质量二级标准（ＧＢ１５６１８－－－１９９５）　ｐＨ＞７．５　＜３５￣－０　＜￣３００￣＜１００　≤６０　兰坪铅锌矿废弃地（，ｌ＝１３）　１６６．５６－４－１７８．２３（７．５４－５８４．９６）　４７．７１：ｔ９．．９９（１５．４０—５９．２４１　１１．４４－４－６．８８ｆ３．１９—２４．２２）　８．０５±３．３４（０．３３－１６．０６）　个旧锡矿废弃地（，＃＝９）　１３．６１±２．４４（９．０６－１６．８３、　３９．１５±１．２６（３６．７６－Ｊ：４０．４４）　０．１７＋０．７０（０．０５加－２９）　５．７６＋０．５７（４．０５－６．６５）　开远煤矿废弃ｔ￣（ｎ＝２１）　４．２２±３．６８ｆ０．２２－１５．５３）　２．５８－－４－３．３１ｆ０．３０－１３．９２）　２．８９±２．８９ｆ０．７０６．－．４．４６）　３．２６－４－２．１９（０．８２－７．７８）　为明显【瑚。　表６云南不同矿区废弃地土壤重金属污染评价结果　２．３废弃地土壤的有效态重金属含量　Ｔａｂｌｅ　６　Ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｉｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｉｎｅ　有效态重金属含量的测定结果见表５。从表５可　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　以看出，不同矿区废弃地有效态重金属的含量差异较　大。其中铅锌矿废弃地土壤有效Ｐｂ、有效Ｚｎ、有效　ｃｕ、有效Ｎｉ的含量最高，分别是锡矿废弃地的１　１．２４、　０．２２、６６．２９、０．４０倍，分别是煤矿废弃地的３８．４７、　１７．４９、２．９６、１．４７倍。　表５的结果表明。云南３个矿区废弃地土壤有效　地，４种重金属的污染指数大小顺序为Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｐｂ＞　态重金属含量较低。这与一些研究结果相类似［５、ｌ９ｊ。有　Ｎｉ，也都达到重度污染等级。煤矿废弃地，除Ｎｊ达到　效态重金属是指吸附在粘土、腐殖质及其他成分上的　中度污染等级外。其余３种重金属的污染指数显示其　金属，易于迁移转化，能被植物吸收［２ｏｌ。本研究中矿区　污染等级为Ｉ或Ⅱ级，即没有达到污染。表６的综合　废弃地土壤ｐＨ值７．６３—８．４５，说明尾矿没有发生酸化　污染指数说明，铅锌矿和锡矿废弃地重金属达到重度　现象［５１，这是导致废弃地土壤有效态重金属含量偏低　污染等级，而煤矿废弃地土壤重金属为轻度污染等　的最主要原因。相关研究也表明，矿区废弃地土壤的　级。　有效态重金属含量与土壤ｐＨ值成负相关［６、２１１。虽然土　有研究表明，铜矿区污染以Ｃｕ为主，Ｃｄ、Ｚｎ次　壤重金属总量很高，但过高的土壤ｐＨ值对重金属具　之，Ｐｂ污染较小圈，而铅锌尾矿Ｐｂ、Ｚｎ污染严重　２３１，　有固定化作用［６１。因此，在评价土壤重金属污染状况时，　或Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ污染严重［６一。Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ在自然界中　不仅要分析土壤重金属总量，更应重视土壤重金属的　主要以硫化物的形式存在，而Ｎｉ在自然界中主要存　生物有效性以及影响生物有效性的主要因素，尤其是　在于基性、超基性岩中，也与硫或氧结合形成硫化物　土壤ｐＨ值［６１。　或氧化物【堋。由于人为的开矿、采矿、制矿等活动，使　２．４废弃地土壤重金属污染评价结果　这些存在于矿石硫化物中的重金属发生再分配，并在　土壤重金属污染评价结果见表６。从表６的单项　土壤中形成积累、富集．造成污染［４１。　污染指数可以看出．不同矿区废弃地土壤重金属污染　程度及主要的重金属污染物种类存在差异。铅锌矿废　３结论　弃地污染最为突出，４种重金属的污染指数大小顺序　（１）云南３个矿区废弃地土壤肥力水平较低。全　为Ｚｎ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｎｉ，都达到重度污染等级。锡矿废弃　Ｎ、有效Ｐ、速效Ｋ，有机质等土壤肥力指标等级大都　维普资讯 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６１６　雷冬梅等：云南不同矿区废弃地土壤肥力与重金属污染评价　２００７年３月　为Ⅲ和Ⅱ级：阳离子交换量等级达到Ｉ级；全Ｐ、全　Ｋ、碱解Ｎ的含量很低，分别为０．０１５％～０．０１９％、　０．１２％一０．４６％和４．９９～３８．０５　ｎ培・ｋｇ～。３个废弃地土壤　肥力大小顺序为：煤矿废弃地＞锡矿废弃地＞铅锌矿　废弃地。废弃地土壤肥力低下可能与土壤中重金属的　积累有关。　（２）矿区废弃地的土壤重金属全Ｐｂ　２２．９９～８　８１６．３４　ｍｇ・ｋｇ～，全ｚｎ　５７．０５－３６　９９５．２　ｍｇ・ｋｇ～，全ｃｕ　６０．４２－　３　３３９．６９　ｍｇ・ｋｇ～，全Ｎｉ　１２４．９４－６５６．１１　ｍｇ・ｋｇ～。３个矿　区废弃地土壤有效态重金属含量很低．除铅锌矿废弃　地有效Ｐｂ为１６６．５６　ｍｇ・ｋｇ　外，其余都＜５０　ｍｇ・ｋｇ～。　不同矿区废弃地重金属污染的种类和程度存在差异，　主要与矿区成矿母岩的不同有关。土壤酸化不明显导　致土壤中有效态重金属含量较低。　（３）单项污染指数评估结果表明，铅锌矿废弃地　污染指数Ｚｎ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｎｉ，锡矿废弃地污染指数Ｃｕ＞　Ｚｎ＞Ｐｂ＞Ｎｉ．且都达到重度污染程度，而煤矿废弃地　仅Ｎｉ达到中度污染程度。综合污染指数评价结果表　明，铅锌矿和锡矿废弃地重金属污染达到重度污染等　级，而煤矿废弃地重金属污染为轻度污染等级。由于　人为的开矿、采矿、制矿等活动，使得这些存在于矿石　硫化物中的重金属发生再分配．并在土壤中形成积　累、富集．造成污染。　参考文献：　【１】Ｋｏｎｓｔａｎｔｉｎｉｄｉｓ　Ｋ　Ｔ，Ｉｓａａｃｓ　Ｎ，Ｆｅｔ　Ｊ，ｅｔ　１ａ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｓｉｓ—　ｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｃｏｐｐｅｒ　ｉｎ　ｍｅｔｌａ—ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ　ｌａｋｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｅ－　ｃｏｌｏｇｙ，２０ｏ３，４５（２】：１９１－２０２．　【２】Ｋｉｍ　Ｊ　Ｙ，Ｋｉｍ　Ｋ　Ｗ，Ｌｅｅ　Ｊ　Ｕ，ｅｔ　ａ１．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆａｓ　ａｎｄ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔｌａ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｖｉｃｉｎｉｔｙ　ｏｆ　Ｄｕｃｋｕｒｆ　Ａｕ—Ａｇ　ｍｉｎｅ，Ｋｏｒｅａ［Ｊ］．Ｅｎｖｉ－　ｒｏｎｍｅｎｔｄ　Ｇｅｏｃｈｅｍ／ｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｈｅａ／ｔｈ，２００２，２４：２１５－２２７．　【３】束文圣，叶志鸿，张志权，等．华南铅锌尾矿生态恢复的理论与实践　叨．生态学报，２００３，２３（８）：１６２９—１６３９．　［４】ＴａｂａｋＨＨ，Ｓｃｈａｒｐ　Ｂｕｒｃｋｌｅ　Ｊ，ｅｔａ１．Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｂｉｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆａｃｉｄ　ｉｍｎｅ　ｄｒａｉｎａｇｅ　ｎａｄ　ｂｉｏｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆｍｅｔａｌｓ：１．ｍｅｔａｌ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｒｅｃｏｖ－　ｅｒｙ　ｎａｄ　ｒｅｃｙｃｌｅ［Ｊ］．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，２００３，１４：４２３－４３６．　【５】孙庆业，蓝崇钰，杨林章．铅锌尾矿废弃地的化学性质研究　．农村生　态环境，２０００，１６（４１：３６—３９，４４．　【６】王庆仁，刘秀梅，崔岩山，等．我国几个工矿与污灌区土壤重金属污　染状况及原因探讨［Ｊ】．环境科学学报，２００２，２２（３）：３５４—３５８．　【７】张汉波，段昌群，胡斌，等．不同年代废弃的铅锌矿渣堆中重金属　的动态变化　．农业环境科学学报，２００３，２２（１）：６７—６９．　【８】汪雅各．农业环境标准实用手册【Ｍ】．杭州：浙江大学出版社，１９９１．　ｆ９束文圣，９】蓝崇钰，张志权．凡口铅锌尾矿影响植物定居的主要因素分　析　应用生态学报，１９９７，８（３）：３１４—３１８．　【１０】Ｚｈｅｎｇ　Ｃ　Ｒ　Ｔｕ　Ｃ，Ｃｈｅｎ　Ｈ　Ｍ．Ｅｆｆｃｅ￣ｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｎ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ｕｒｅａｓｅ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ａ　ｔｙｐｉｃ　ｕｄｉｃ　ｆｅｒｒｉｓｏｌｓ［］Ｊ．Ｐｅｄｏｓｐｈｅｒｅ，１９９９，９：２５１－２５８．　【１　１】Ｔｏｎｎｅｒ　Ｇ，Ｋｕｎｚｅ　Ｃ．Ｔｈｅ　ｉｎｌｆｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｏｎ　ｎｉｔｏｒｇｅｎ　ｉｍｎｅｒ－　ｌａｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈ　ｒｅｇａｒｄｔｏｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ　ｏｆｆｕｎｇｉａｎｄ　ｂａｃｔｅｒｉａ［］Ｊ．　Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ　Ｂｏｔａｎｉｋ，１９９０，６４：３４５—３５５．　【１２】陈怀满．土壤中化学物质的行为与环境质量【Ｍ】．北京：科学出版　社．２００２．５８．　【１３】龙健，黄昌勇，滕应，等．重金属污染矿区复垦土壤微生物量及　酶活性的研究【Ｊ】．中国生态农业学报，２００４，１２（３）：１４６—１４８．　【１４】滕应，黄昌勇，龙健，等．铜尾矿污染区土壤酶活性研究　．应　用生态学报，２００３，１４（１１）：１９７６—１９８０．　【１５】龚平，孙铁珩，李培军．重金属对土壤微生物的生态效应　．应用　生态学报，１９９７，８（２）：２１８—２２４．　【１６】陈怀满．土壤一植物系统中的重金属污染［ＭＩ．北京：科学出版社，　１９９６．３４４．　【１　７］崔龙鹏，白建峰，史永江，等．采矿活动对煤矿区土壤中重金属污染　研究叨．土壤学报，２００４，４１（６）：８９６—９０４．　【１８】邢光熹，朱建国．土壤微量元素和稀土元素化学【Ｍ】．北京：科学出　版社，２００３．１８—２０．　【１９】杨元根，刘丛强，张国平，等．铅锌矿山开发导致的重金属在环境介　质中的积累　．矿物岩石地球化学通报，２００３，２２（４）：３０５—３０９．　【２０１韩春梅，王林山，巩宗强，等．土壤中重金属形态分析及其环境学意　义　．生态学杂志，２００５，２４（１２）：１４９９—１５０２．　【２１】ＣｌｅｍｅｎｔｅＲＷａｌｋｅｒＤ　Ｊ，ＲｏｉｇＡ，ｅｔａ１．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｙｔｉｎ　ａ　ｓｏｉｌ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｓｕｌｐｈｉｄｅｓ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｓｐｉｌｌａｇｅ　ａｔ　Ａｚｎａｌｅ＇ｏｌｌａｒ（Ｓｐｍｎ）【Ｊ】．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，２００３，１４：１９９—２０５．　【２２】周东美，王玉军，郝秀珍，等．铜矿区重金属污染分布规律初步研究　ｆＪ】．农业环境保护，２００２，２１（３）：２２５—２２７．　【２３】廖国礼，吴超，谢正文．铅锌矿山环境土壤重金属污染评价研究　。　．湖南科技大学学报（自然科学版），２００４，１９（４）：７８—９２．