陕西蒿坪石煤矿区重金属污染及生态风险评价

崔雅红, 崔炜, 孟庆俊, 李文博, 冯启言, 周来. 陕西蒿坪石煤矿区重金属污染及生态风险评价[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(2): 157-162. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.022
引用本文: 崔雅红, 崔炜, 孟庆俊, 李文博, 冯启言, 周来. 陕西蒿坪石煤矿区重金属污染及生态风险评价[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(2): 157-162. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.022
CUI Yahong, CUI Wei, MENG Qingjun, LI Wenbo, FENG Qiyan, ZHOU Lai. Heavy Metal Pollution and Ecological Risk Assessment in Haoping Stone Coal Mine Area of Shaanxi Province[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(2): 157-162. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.022
Citation: CUI Yahong, CUI Wei, MENG Qingjun, LI Wenbo, FENG Qiyan, ZHOU Lai. Heavy Metal Pollution and Ecological Risk Assessment in Haoping Stone Coal Mine Area of Shaanxi Province[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(2): 157-162. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.02.022

陕西蒿坪石煤矿区重金属污染及生态风险评价

  • 基金项目:
    国家自然科学基金(41572218)
详细信息
    作者简介: 崔雅红(1994-), 女, 硕士研究生, E-mail: 826585922@qq.com
  • 中图分类号: X53

Heavy Metal Pollution and Ecological Risk Assessment in Haoping Stone Coal Mine Area of Shaanxi Province

  • 石煤矿区开采会引起矿区及周边土壤、水体重金属污染。对陕西蒿坪石煤矿石煤及周边土壤重金属Cd、Cr、Cu、Zn、Pb进行了测定,并对石煤进行了浸出毒性试验,运用地累积指数和潜在生态危害指数评价了矿区土壤重金属污染程度及潜在生态风险。结果表明,石煤中Cr、Cd、Zn含量高于中国煤和世界煤,而Pb和Cu含量与中国煤和世界煤接近。5种重金属元素浸出毒性虽然低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的浓度限值,但均超过了《地下水质量标准》Ⅲ类标准。安康蒿坪石煤矿区土壤Cd、Cu、Zn、Pb含量均超过陕西土壤背景值,矿区土壤重金属处于轻度污染水平,综合生态危害轻微。矿区土壤中Cd含量超过了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中规定的风险筛选值,潜在生态风险较大,应防控该矿区土壤中Cd污染。

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  • 图 1  样品采样点示意图

    Figure 1. 

    表 1  石煤的工业分析

    Table 1.  Industrial analysis of stone coal

    Mad/% Ad/% Vdaf /% FCd /% St, d/% Ss, d /% Sp, d /% So, d /% Qgr, ad MJ/kg
    2.40 39.16 4.87 53.57 1.82 0.03 1.76 0.03 5.53
    ad:风干基;d:干燥; daf:干灰;M:水分;A:灰分产量;V:挥发性物质;FC:固定碳; St, d:总硫;Sp, d:黄铁矿硫;Ss, d:硫酸盐硫;So, d:有机硫;Qgr, ad:空气干燥基的热值。
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    表 2  石煤中重金属元素含量及与其它煤的比较

    Table 2.  Content of heavy metals in stone and its comparison with other coals  /(mg·kg-1)

    元素 安康石煤 褐煤[25] 无烟煤[25] 肥煤[25] 浙江石煤[26] 中国煤[27-33] 世界煤[27-32]
    Cd 3.55 0.2 0.2 0.2 42.9 0.38 0.2
    Cr 121 12 12 12 - 16 17
    Cu 65.7 - - - 662 16.63 16
    Zn 235 35 35 32 799 40.46 28
    Pb 40.6 13 13 17 - 15.26 9
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    表 3  石煤重金属元素的浸出毒性

    Table 3.  Leaching toxicity of heavy metal elements in stone coal  /(mg·L-1)

    元素 浸出毒性 《地下水质量标准》Ⅲ类标准 《污水综合排放标准》二级标准 《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》
    Cd 0.03 0.005 0.10 1.00
    Cr 0.06 0.05 1.50 15.00
    Cu 0.21 1.00 1.00 100.00
    Zn 9.50 1.00 5.00 100.00
    Pb 0.50 0.01 1.00 5.00
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    表 4  石煤矿区土壤重金属污染与生态风险评价

    Table 4.  Heavy metal pollution and ecological risk assessment of soil in stone coal mine area

    指标 平均值/(mg·kg-1) 陕西土壤背景值/(mg·kg-1) 《农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(pH>7.5)/(mg·kg-1) 污染评价 生态风险评价
    风险筛选值 风险管制值 Igeo Cri Eri RI
    Cd 0.75 0.24 0.6 4.0 0.32 3.13 93.75 122
    Cr 38.15 62.5 250 1 300 -0.40 0.61 1.22
    Cu 57.88 21.4 100 - 0.26 2.70 13.52
    Zn 167.03 69.4 300 - 0.21 2.41 2.41
    Pb 47.98 21.4 170 1 000 0.18 2.24 11.21
    pH 8.63 - - - - - -
    《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)。
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出版历程
收稿日期:  2021-03-30
刊出日期:  2021-04-25

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