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矿山开采在带来经济增长的同时,也造成周边土壤重金属污染与环境恶化。当前有关矿山开采对周边土壤重金属影响的研究大多集中在单个或少数几个矿区,这不能为在全国尺度上分析解决矿区周边土壤环境质量问题提供足够的信息支持。本研究首先通过文献调查,收集了全国矿区周边土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的浓度数据。然后使用Meta分析方法(即回顾性分析,Meta-analysis)量化矿山开采对周边土壤重金属浓度变化的影响,并分析不同情景(包括矿山类型、土地利用类型、采矿区域与采样时间)的土壤重金属浓度变化差异;采用漏斗图法、Egger回归分析与失安全系数法(fail-safe numbers)检验研究结果的可靠性。同时,使用地累积指数法、单因素污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法和人体健康风险评估模型分别对重金属的污染情况、生态风险和健康风险进行分析评价。主要结论如下:(1)Meta分析结果显示,全国矿山开采显著增加了周边土壤重金属的浓度(ES+=1.08),相较于土壤背景值,其总体浓度增加了193%;除Cr外,各重金属平均效应值(ES+)由高到低为Cd(2.41)>Hg(1.44)>Pb(1.36)>Zn(1.01)>Cu(0.83)>As(0.65)>Ni(0.21)。在众多矿山类型中,锡矿区(ES+=1.87)、铅锌矿区(ES+=1.98)、钨矿区(ES+=1.54)、钼矿区(ES+=1.59)和锰矿区(ES+=1.42)周边的土壤重金属浓度增加幅度最高。相比于水田(ES+=1.14)和旱地(ES+=0.65),矿区周边废弃地(ES+=1.53)受到矿山开采的影响最大。中南矿区(ES+=1.36)与西南矿区(ES+=1.35)周边的土壤重金属浓度增加幅度高于其它区域。我国矿山开采对土壤重金属浓度变化的影响总体上随着采样时间的增长而逐渐下降。漏斗图与Egger回归分析结果显示,土壤As、Cd、Cr、Hg、Ni的结果不受发表性偏倚(Publication bias)影响,土壤Pb、Zn、Cu的研究结果受轻微的发表偏倚影响;失安全系数的检验结果表明研究结果受到发表性偏倚影响较小。因此,本研究结论是可信的。(2)地累积指数(Igeo)评价结果显示,全国矿区周边的土壤重金属Igeo平均值由高到低为Cd>Hg>Pb>Zn>Cu>As>Ni>Cr;Cd污染达到中等至高污染等级(2≤Igeo<3)。单因素污染指数(Pi)评价结果显示,Pi平均值由高到低为Cd>Zn>As/Pb>Cu>Hg>Ni/Cr;Cd污染达到重度污染等级(Pi≥3)。两种污染评价指数均显示土壤Cd污染最为严重。(3)潜在生态风险系数(ER)评价结果显示,全国矿区周边的土壤重金属ER平均值由高到低为Cd>Hg>Pb>As>Cu>Ni>Zn>Cr;土壤Cd与Hg对周边生态环境具有极高的生态风险(ER>320)。(4)人体健康风险评价结果显示,手口摄入方式一般是矿区周边土壤重金属主要的暴露方式;儿童更易受到土壤重金属暴露产生的健康风险;As与Pb是主要的非致癌风险元素;As和Ni主要的致癌风险元素。(5)多种污染评估指数(包括地累积指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态风险系数、综合生态风险指数、综合非致癌风险值和综合致癌风险值)的空间分布模式研究结果显示,不同省份矿区的土壤重金属污染指数与风险指数值分布有显著的空间分异;相较于其它省份的矿区,中南省份、西南省份、浙江省与辽宁省矿区的污染指数与风险指数偏高。