论文部分内容阅读
论文以湖南某矿区作为研究对象,以矿区所在区域土壤重金属背景值为标准,分析矿区土壤重金属污染状况,采用地统计学方法,分析矿区各地块土壤重金属污染的水平分布规律,运用基于C-RAG模型与RBCA模型的污染场地生态风险评价技术方法开展矿区土壤重金属污染生态风险评价,通过“五步法”评价步骤,确定矿区土壤重金属污染风险控制值,以期能够为矿区开展土壤重金属污染风险管控和治理修复提供理论依据。主要研究结论如下:(1)矿区土壤砷、锑污染程度总体分布规律为表层土壤(0-0.2m)>中层土壤(0.2-0.5m)>下层土壤(0.5-1m)。各点位废渣砷、锑浸出浓度均较低,表明由于矿区废渣堆放时间过久,废渣中砷、锑己经发生大量的迁移,在矿区土壤中不断累积,使得矿区土壤中砷、锑具有高含量的分布特点。(2)矿区各分层土壤砷污染具有显著的差异。表层土壤砷在工棚区、尾矿库总体污染程度极高,在老开采区、浮选车间总体污染程度较低,中层土壤砷在工棚区、尾矿库总体污染程度极高,在浮选车间总体污染程度低,下层土壤砷在尾矿库、浮选车间污染程度极高,工棚区砷污染程度低;表层土壤中砷呈尾矿库>工棚区>浮选车间>老开采区的污染分布规律,中层土壤中砷呈尾矿库>工棚区>浮选车间的污染分布规律,下层土壤中砷呈尾矿库>浮选车间>工棚区的污染分布规律。(3)矿区各分层土壤锑污染分布差异明显。表层土壤锑在浮选车间与工棚区总体污染水平高,尾矿库区域东西污染程度分布差异大,西部极高,东部极低,老开采区总体污染程度极低,中层土壤锑在浮选车间、工棚区总体污染水平高,尾矿库总体污染程度降低,下层土壤锑浮选车间、尾矿库锑总体污染程度高,工棚区锑总体污染程度低。表层土壤中锑呈浮选车间>尾矿库>工棚区>老开采区的污染分布规律,中层土壤中锑浮选车间>工棚区>尾矿库的污染分布规律,下层土壤中锑呈浮选车间>尾矿库>工棚区的污染分布规律。(4)基于C-RAG模型与RBCA模型,计算矿区土壤砷致癌风险值,矿区土壤砷致癌风险由大到小均表现为:工棚区>尾矿库>浮选车间>老开采区。在C-RAG模型下,矿区土壤砷的总致癌风险平均水平为1.17×10-4,在RBCA模型下,矿区土壤砷的总致癌风险平均水平为2.38×10-4,均达到Ⅳ级中-高风险水平。基于C-RAG模型与RBCA模型下的矿区砷、锑的总危害商平均水平存在比较大的差异。在C-RAG模型下4个区域砷总危害商平均水平依次为工棚区(10.72)>尾矿库(8.86)>浮选车间(3.37)>老开采区(0.43),锑总危害商平均水平依次为浮选车间(16.87)>工棚区(12.95)>尾矿库(10.08)>老开采区(0.84);在RBCA模型下4个区域砷总危害商平均水平依次为工棚区(2.19)>尾矿库(1.81)>浮选车间(0.69)>老开采区(0.082),锑总危害商平均水平依次为浮选车间(3.51)>工棚区(2.69)>尾矿库(2.10)>老开采区(0.171)。(5)两种模型下,砷不同暴露途径下的致癌风险贡献率变化差异小,砷、锑非致癌风险贡献率变化差异比较大。根据矿区土壤砷、锑的致癌风险与非致癌风险值,计算出综合致癌效应下的矿区土壤砷风险控制值应控制在22.1mg/kg之内,非致癌风险下土壤砷风险控制值应控制在200 mg/kg之内,锑的土壤风险控制值应控制在175.44mg/kg 之内。