以某廢棄硫酸廠場地為研究對象,對該場地土壤中As、Cd、Cu、Pb、Zn的污染特征進行分析,并對該場地進行健康風險評估。采用單因子污染指數(shù)法、主成分分析和相關性分析對場地重金屬污染特征及污染來源進行分析,并評價目標污染物的健康風險。結果表明,Zn、Cd、As、Pb、Cu最大超標倍數(shù)分別為18.86、320.25、466.00、132.50、12.42倍。污染比較嚴重的區(qū)域主要分布在廠區(qū)的原堆渣場、磷石膏、硫酸以及鋅錠的生產(chǎn)車間,隨著土壤深度的增加,污染物都發(fā)生了不同程度的垂向遷移。As、Pb具有同源性,來源于工業(yè)廢渣的裸露堆放;Zn、Cd來源于硫酸以及鋅錠生產(chǎn)車間,Cu與其他重金屬具有相似的污染途徑,受廢渣堆放、硫酸生產(chǎn)、鋅錠制造的共同影響。根據(jù)健康風險評價結果,土壤中As、Cd、Pb均超出可接受風險水平,是后續(xù)場地修復的目標污染物。 

【文章來源】：環(huán)境污染與防治. 2020,42(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

土壤采樣點分布

5種重金屬空間分布特征見圖2。從整體上來看，5種重金屬空間分布特征具有一定相似之處，污染比較嚴重的區(qū)域主要分布在廠區(qū)的原堆渣場、磷石膏生產(chǎn)車間、鋅錠生產(chǎn)車間、東南角倉庫等。結合該硫酸廠生產(chǎn)歷史可知，富含Zn、Cd、Pb、Cu、As等多種元素的鋅精礦是生產(chǎn)鋅錠和硫酸的主要原料，在硫酸、鋅錠以及磷石膏生產(chǎn)過程中都會由于廢渣堆放、成品儲存、運輸?shù)仍斐芍亟饘傥廴�。該場地污染總體分布面積約占研究區(qū)的一半左右。Pb、Zn、Cu污染主要分布在原堆渣場、鋅錠制造車間、磷石膏堆放場地、倉庫等區(qū)域，在垂向上，超標面積在深度0.1m處最大，而后隨著深度增加而逐漸減小，這可能與表層和淺層土壤中有機質對重金屬的強吸附能力有關[9]，導致污染物的垂向滲透性減弱。Pb、Cu污染羽中心濃度逐漸增大，在1.0 m處達到最大，之后大幅減小，最大超標倍數(shù)均低于1.0倍。Zn污染羽中心濃度隨著深度增加而降低。As、Cd污染嚴重區(qū)域主要分布在原堆渣場和鋅錠制造車間附近，As污染分布范圍較大，在不同深度的超標面積均超過研究區(qū)的80%，可能由于焙燒鋅精礦產(chǎn)生的爐氣以及工程粉塵無組織排放導致As污染范圍擴大，Cd污染面積隨著深度先減少后增加，在深度2.0m處，超標面積超過研究區(qū)的80%。垂向上，As、Cd污染羽中心濃度均先增大后減少，這可能是受場地內(nèi)的多次翻建、土層擾動大等原因的影響。3.3 土壤重金屬污染來源分析

對5種重金屬進行主成分分析，共提取出兩個主成分，累計方差貢獻率為81.16%，基本反映了土壤重金屬來源的絕大部分信息。從圖3可以看出，主成分1中，Cu、Pb、As的因子載荷數(shù)值較大且相近，且污染中心值多出現(xiàn)在原堆渣場區(qū)域，可能與工業(yè)廢渣的裸露堆放有關。主成分2中，Zn、Cd為主要因子，根據(jù)污染特征分析，Zn、Cd污染程度較大的區(qū)域多集中在鋅錠制造車間和硫酸生產(chǎn)車間附近，表明可能在硫酸以及鋅錠生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了遺撒泄露等。Cu在主成分2中也具有一定的載荷，結合Cu的污染分布特征可知，該重金屬受到了廢渣堆放、硫酸生產(chǎn)、鋅錠制造的共同影響。重金屬之間的相關性分析可以判斷其來源途徑的相似性程度，一般相關系數(shù)較高的重金屬可能具有相似的來源途徑。相關系數(shù)較低或者呈現(xiàn)負相關的重金屬之間具有不同的來源途徑[10]。從5種重金屬元素間的相關性分析結果（見表5）可以看出，As與Pb、Zn與Cd的相關系數(shù)均大于0.7，說明As與Pb、Zn與Cd的污染來源可能相同。Pb與Zn、Cd呈負相關，表明Pb和Zn、Cd污染來源不同，同時，As和Zn、Cd的相關性也比較弱，相關系數(shù)均小于0.3，表明As與這些元素不具有同源性。Cu與Pb、As、Zn呈現(xiàn)出中等相關性，表明Cu來源較復雜，可能與Pb、As、Zn均有相似的來源。


本文編號：2981139