铝矿区复垦土地重金属质量分数特征及潜在生态风险评价

摘要

复垦土地的质量制约着土地的价值和利用方式,科学的生态风险评价是衡量土壤质量的重要手段,是防控重金属污染的重要依据和前提。为探讨地形坡度对复垦土地重金属分布状况和潜在生态风险的影响,以孝义铝矿复垦10年后的平地、缓坡地和陡坡地耕作层土壤为研究对象,对0～20 cm和> 20～40 cm 2个土层6种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb)的质量分数和分布状况进行分析,并进一步用潜在生态风险指数法评估潜在生态风险。结果表明:Cd和Pb质量分数在2个土层均表现为平地>缓坡地>陡坡地,其他元素在0～20 cm没有固定规律。3种地形2个土层中,综合污染程度值在13. 18～14. 92之间,均值为13. 88,污染等级为中等;综合潜在生态风险生态指数在239. 05～275. 57之间,均值为255. 35,风险等级为中等。2个土层主要污染元素为Cd,其次为Pb,其中Cd处于高等潜在生态风险,其余元素为低等潜在生态风险。污染程度和潜在生态风险等级在0～20 cm土层表现为平地>缓坡地>陡坡地,在> 20～40 cm土层为陡坡地>平地>缓坡地。综合分析表明,受人为活动影响,平地和缓坡地中污染重金属元素高于自然恢复状态的陡坡地,地面坡度对重金属质量分数、污染程度和潜在生态风险存在影响,且随着土壤深度的增加坡度的影响在逐渐降低。