西南山地煤矿区耕地土壤-农作物重金属富集及健康风险评价

为了解西南某典型山地煤矿区周边农田土壤、农作物重金属的富集情况及对当地人群健康的影响程度,采集矿区周边农田土壤样品和对应的农作物样品,测定重金属Cr、Mn、Zn、As、Pb的含量。运用Nemero指数法、潜在风险指数法对土壤重金属的污染程度进行评价;采用靶标危害系数法(THQ)评价农作物重金属对人体的健康风险。结果显示,Cr、Mn、Zn、As、Pb分别是背景值的1.81、1.90、2.89、1.30、0.86倍,处于轻度污染级别,轻微危害程度。农作物重金属Cr、Pb和As含量的超标情况较严重,Zn的含量超标相对较小。各农作物富集的重金属对人体的健康风险大小为：高粱>玉米>白菜>葱>辣椒。农作物重金属对儿童健康的危害均达到了慢性中毒;对成人健康的影响,高粱处于慢性中毒,其它农作物重金属处于产生较大影响的危害程度。农作物重金属与土壤重金属的相关性分析表明,农作物重金属的含量与土壤重金属全量并无线性关系;各重金属在农作物中的转移能力不同;Pb,As在农作物中的转移能力较大,而Cr相对较小。鉴于矿区重金属的富集情况,应尽快采取修复治理措施,为保证当地人群健康,建议当地居民不再食用和种植富集重金属严重的高粱、玉米农作物。     

喀斯特煤矿区土地利用类型对土壤养分、酶活性及化学计量特征的影响

贵州六盘水是中国西南喀斯特地区重要的矿产资源地,长期的开采给周边生态环境造成了负面影响,研究为六盘水煤矿区周边土壤修复和生态环境保护提供科学依据。本文采用土壤酶化学计量分析、相关性分析、单因素分析和冗余分析对六盘水典型煤矿区周边不同土地利用类型的（耕地（G1G）、林地（G1L）、植物复垦区（G1Z）、居民区（JD））土壤养分以及酶活性特征进行研究。结果表明,煤矿区不同土地利用类型土壤pH多偏中性和酸性,表层土壤pH值高于深层土壤,含水率、全磷（TP）、速效磷（AP）的含量在植物复垦区中最低,在耕地、林地中较高,且表层>深层。酸性磷酸酶（ACP）、β-1,4-葡糖苷酶（BG）、β-1,4-木糖苷酶（BX）、纤维素二糖水解酶（CBH）、β-1,4-乙酰-葡糖胺糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）在植物复垦区酶活性含量均最低,且均低于矿区土地利用类型的平均值,而在林地、耕地、居民区中较高,且为表层>深层。pH、有机质（SOM）、全氮（TN）均与（CBH）呈负相关;铵态氮和硝态氮与（BG）、（LAP）呈正相关。酶活性矢量长度介于0.018~0.120之间,矢量角度除了复垦区外其余土地利用类型均小于45°,得出复垦区土壤受磷限制,其余土地利用类型受氮限制。研究发现煤矿区土壤养分低,酶活性会受到一定的抑制,不同土地利用类型对土壤养分和酶活性均有显著影响（p＜0.05）。