【摘 要】
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矿业废弃地的复垦再利用对于对保护土地资源、改善生态环境和拓宽土地利用空间具有重要意义,但由于复垦措施不当,治理工作可持续性差,土壤重金属含量较刚治理时呈现反弹现状,揭示复垦后土壤重金属迁移转化和时空演变特征研究可为后期复垦措施的科学选择与修复土地的再提升提供参考。本文以西南某硫磺矿废弃地为研究区,通过土壤-作物“点对点”采样测试,基于经典统计学、地统计学、单因子指数法、地累积指数法、富集系数和迁移
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矿业废弃地的复垦再利用对于对保护土地资源、改善生态环境和拓宽土地利用空间具有重要意义,但由于复垦措施不当,治理工作可持续性差,土壤重金属含量较刚治理时呈现反弹现状,揭示复垦后土壤重金属迁移转化和时空演变特征研究可为后期复垦措施的科学选择与修复土地的再提升提供参考。本文以西南某硫磺矿废弃地为研究区,通过土壤-作物“点对点”采样测试,基于经典统计学、地统计学、单因子指数法、地累积指数法、富集系数和迁移系数等方法,分析了复垦土壤重金属镉(Cd)含量的水平和垂直分布特征;评价了土壤表层重金属Cd污染现状,揭示了 Cd在不同作物、不同器官的迁移转化规律和演变规律。本研究获得的重要结果如下:(1)研究区复垦土壤表层pH平均值为6.91,处于4.45～8.31之间,pH呈现中部高四周低的分布格局。2019年土壤Cd含量的平均值为1.13mg/kg,变异系数为158.41%。半变异函数模型符合球状模型。研究区复垦土壤Cd含量只有三区西北部局部区域含量低于当地土壤Cd背景值,研究区中部Cd含量最高。剖面土壤重金属Cd含量随着深度的增加不断增加,Cd含量与土层深度呈正相关。(2)研究表明反距离权重法比较适合研究区土壤Cd空间预测;研究区复垦土壤、作物中的Cd含量空间分布格局和复垦土壤表层基本一致,研究区中心和五区西南部的Cd含量较高。对于不同作物及其器官而言,玉米的富集系数和迁移系数大于高粱,玉米的叶含量最高,迁移系数和富集系数叶最高,玉米各器官浓度为:叶>根>茎>籽粒,可食籽粒Cd的富集含量最低。复垦土壤重金属Cd污染指数均值为4.32,属于重度污染风险;地累积指数为1.53,属于中度污染水平。全区的污染风险基本处于污染风险范围。(3)随着时间的推移,复垦后的土壤pH呈现上升趋势;Cd含量呈现下降趋势,但与复垦首年(2013年)相比,Cd含量出现反弹现象。点位超标率由2015年的90.24%变为2018年的75.61%。就空间格局而言,土壤Cd在空间格局上发生一定的变化,整个研究区土壤Cd含量呈现降低的区域面积占主导地位。图[19]表[13]参[105]
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