摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，重金屬污染已成為全球范圍內(nèi)嚴(yán)峻的環(huán)境問題之一。特別是在礦業(yè)活動頻繁的地區(qū)，重金屬的釋放不僅影響土壤和水體質(zhì)量，還對生態(tài)系統(tǒng)及人類健康構(gòu)成威脅。通過評價研究區(qū)內(nèi)土壤和地下水中的重金屬污染情況，發(fā)現(xiàn)土壤相對清潔，但地下水受到錳元素污染的嚴(yán)重影響。針對地下水的污染情況，提出相應(yīng)的修復(fù)建議。

關(guān)鍵詞：重金屬污染；環(huán)境影響；評價修復(fù)

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）08-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.08.045

Environmental Impact Assessment and Remediation of Heavy Metal Pollution in Baiyin Mining Area

DUAN Chan

（Guizhou Research Institute of Chemical Industry， Guiyang 550000， China）

Abstract： With the acceleration of industrialization， heavy metal pollution has become one of the severe environmental problems worldwide. Especially in areas with frequent mining activities， the release of heavy metals not only affects soil and water quality， but also poses a threat to ecosystems and human health. By evaluating the heavy metal pollution in the soil and groundwater within the study area， it was found that the soil is relatively clean， but the groundwater is severely affected by manganese pollution. Propose corresponding remediation suggestions for the pollution of groundwater.

Keywords： heavy metal pollution; environmental impact; evaluate and remediation

重金屬污染是指人類活動或自然因素導(dǎo)致土壤、水體等環(huán)境介質(zhì)中重金屬元素超標(biāo)的現(xiàn)象[1]。重金屬污染對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重影響，會產(chǎn)生土壤退化、植物生長受限、地下水污染等問題。因此，對重金屬污染環(huán)境的影響進(jìn)行評價和修復(fù)成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要研究課題。

1 研究方法

研究地點(diǎn)位于甘肅省白銀市，屬于干旱半干旱氣候，土壤類型為石灰質(zhì)土壤。由于缺乏清潔水資源，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民曾長期用東大溝、西大溝的廢水灌溉農(nóng)田。

1.1 采樣點(diǎn)布設(shè)和樣本采集

研究區(qū)采樣點(diǎn)布置情況如圖1所示。地塊內(nèi)設(shè)置20個監(jiān)測點(diǎn)位，以確保監(jiān)測效果的準(zhǔn)確性，為后續(xù)的環(huán)境監(jiān)測工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在采集后的24 h內(nèi)，將樣品運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步分析和檢測。共獲取50組土壤樣品和18組地下水樣品，這些樣品將為后續(xù)的環(huán)境監(jiān)測和評估提供重要的數(shù)據(jù)支持。

1.2 樣品分析和質(zhì)量控制

在環(huán)境監(jiān)測和評估工作中，土壤和地下水樣品分析是非常重要的一環(huán)。為確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，將這些樣品委托給具有相應(yīng)資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測分析[2]。在取樣階段，為驗(yàn)證測試方法和儀器的準(zhǔn)確性，通常會采集兩組平行樣品進(jìn)行測試。

1.3 評價方法

1.3.1 內(nèi)梅羅指數(shù)法

內(nèi)梅羅指數(shù)法是一種綜合評價方法，通過綜合考慮不同重金屬元素在研究區(qū)的分布情況、濃度水平以及對環(huán)境和人體健康的潛在影響，來評估重金屬污染的程度[3]。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)的表達(dá)式為

（1）

式中：pi為重金屬i的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)；pmax為重金屬i單個檢測點(diǎn)位的最大污染指數(shù)；pi為重金屬i的污染指數(shù)均值。

重金屬i的單項(xiàng)污染指數(shù)為

（2）

式中：Pi為該點(diǎn)位受到重金屬i污染的程度；ci為該點(diǎn)位重金屬i的實(shí)際含量；si為根據(jù)相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)或健康標(biāo)準(zhǔn)確定的重金屬i的安全含量，超過這個值會對環(huán)境和人體健康造成潛在風(fēng)險。研究區(qū)土壤和地下水污染程度如表1所示。

1.3.2 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法

潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法是一種用于評估環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)對生態(tài)系統(tǒng)潛在風(fēng)險的方法[4]。該方法通過綜合考慮化學(xué)物質(zhì)的毒性、暴露水平及生態(tài)系統(tǒng)的敏感性，來評估化學(xué)物質(zhì)對生態(tài)系統(tǒng)造成的潛在危害程度[5]。潛在危害程度如表2所示。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤及地下水評價

地下水評價結(jié)果如表3所示。從表3可以看出，除了錳屬于重度污染，其他監(jiān)測指標(biāo)的污染等級均為清潔（安全），需要重點(diǎn)關(guān)注和控制錳的污染情況。

土壤評價結(jié)果如表4所示。從表4可以看出，大部分監(jiān)測指標(biāo)的土壤污染等級為清潔（安全），但鈷的污染等級接近警戒線，需要重點(diǎn)關(guān)注和采取相應(yīng)的措施，以防止進(jìn)一步污染。

2.2 潛在生態(tài)風(fēng)險

地下水潛在生態(tài)風(fēng)險評價結(jié)果如表5所示。從表5可以看出，錳和砷的潛在生態(tài)風(fēng)險較高，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行管控和治理，而其他監(jiān)測指標(biāo)的潛在生態(tài)風(fēng)險較低，但仍需定期監(jiān)測，以確保地下水的生態(tài)安全。

土壤潛在生態(tài)風(fēng)險評價結(jié)果如表6所示。從表6可以看出，砷和鈷的潛在生態(tài)風(fēng)險較高，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行管控和治理，而其他監(jiān)測指標(biāo)的潛在生態(tài)風(fēng)險較低，但仍需定期監(jiān)測，以確保土壤的生態(tài)安全。

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，研究區(qū)內(nèi)的土壤相對清潔，但地下水受到錳元素污染的嚴(yán)重影響，存在較高的生態(tài)風(fēng)險。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康，建議采取一系列有效的修復(fù)措施來應(yīng)對地下水污染問題。例如，采用生物修復(fù)技術(shù)，通過引入適應(yīng)性強(qiáng)的微生物來降解錳元素，從而減輕其對生態(tài)系統(tǒng)的影響；采用植物修復(fù)技術(shù)，將能夠吸附和富集重金屬的植物種植在受污染的地下水周圍，以降低錳元素的濃度；通過土壤通氣和土壤淋洗等手段，將地下水中的錳元素遷移到土壤，并通過適當(dāng)?shù)奶幚韥頊p輕其對生態(tài)系統(tǒng)的危害。同時，定期監(jiān)測地下水質(zhì)量變化，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整修復(fù)策略。總的來說，通過采取綜合的修復(fù)措施，可有效減輕錳元素對生態(tài)系統(tǒng)的影響。此外，需要加強(qiáng)對污染源的管控，減少錳元素的排放，從根本上解決地下水污染問題，為未來的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更加清潔的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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