全 文 ：第27卷第1期
2008年2月
生态
Ecological
科学
S ience
27(1)：50·54
Feb．2008
广西矿区土壤镉、铅污染状况研究
王素娟，李正文+，廖秋佳，陶兆锋
广西大学农学院，南宁530004
【摘要】 对广西德保几个矿区尾矿土壤中镉和铅含量进行了测定，并初步探讨了土壤的污染状况。结果显示：土壤中
镉和铅含量都超出了广西土壤环境质量标准的背景值(Cd0．08mg·kg-I,Pb20rng·kg‘1)，且镉含量明显超标，而铅在国家土壤
环境质量标准下几乎无污染，但是已经达到，“西土壤环境质量标准下的轻度污染；铜矿尾矿土壤中Cd的含量最高达2．16
mg·kg～，已超过国家的三级标准，对生态开始产生影响；硫铁矿尾矿下游土壤中Pb的含量达83．53mg·kg。对生态基本
无影响。土壤中cd的含量随着pH值的升高而显著增加，而Pb的含量随着pH值的升高有所减少；土壤中cd的含量不
管就环境质最标准来说，还是单项污染指数，都属于严重污染级别，应减轻对生态环境的危害。因此应该引起相关部门
的重视，及时采取措施控制污染源或者减轻污染程度。
关键词：矿区尾矿；镉；铅；土壤污染
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2008)01—050-05
AstudyoncontaminationstatusoftheCdandPbintheminessoilofGuangXi
WANGSu-juan，LIZheng．wen‘，LIAOQiu-jia，TAOZhao—feng
CollegeofAgriculture，GuangXiUniversity,Nanning530004,China
Abstract：Inthisarticle．theCdandPbcontentsofsoilweredeterminedandtheircontaminationswerestudiednseveralnuners
tailingsofGuangxiDebao．TheresultsshowedthattheCdandPbcontentsi soilhadallsurpassedthbackgroundvalueofsoil
environmentquali ystandardofGuangxiinconcentration(Cd0．08mg’kg—andPb20mg’k昏1)．Moreover,tlleCdcontentwas
obviousexceeding．Pbhadnopollutionaccordingtothesoilenvironmentquali ys andardofChina，butithadalreadychieved
mildpollutionaccordingtothestandardofGuangXi．TheCdcontentofsoilincopperminetailingarrivedto2．16mg’kg。and
exceededthtertiasstandardofourcountryandithadbeguntoaffectthenvironment．ThePbcont nti lowerreachessoilofthe
sulphurousironoretailingwas83．53mg。kg-‘andhanoimpactonthenvironment．TheCdcont ntinsoilincreasedsignificantly
withpHincreasing，whilePbcont ntWasdecreasedwithpHincreasing．TheCdcontentinsoilarrivedtoseriouspollutionlevel
asfarasthe nvironmentalqualitys andardsndindividualpollutionindexwereconcerned．Itshouldmitigatetheharmtothe
ecologicalenvironment．Thereforetheco relateddepartmentsshouldemphasizethesoilcontaminationbyCdandPbinminers
tailings，andadoptromptlysomem asurestocontrolthepollutionsourceandreducethpollutiondegree．
Keywords：milletai ing；cadmium；lead；soilcontamination
收稿日期：2007-05．10收稿，2008-02．20接受
基金项目：广西研究生教育创新计划资助项目(2007105930710M83)。
作者简介：王素娟(1980--)，女，在读硕士研究生．主要从事植物资源与环境方面的研究。E-marl：wangiuan8718@126．tom。
+联系人：李正文，E-maihphdzhwli@sina．com
万方数据
1期 王素娟，等：广西矿区土壤镉、铅污染状况研究 5l
1前言(Introduction)
由于矿区的大量开采以及农田污灌，大量的镉
(Cd)、铅(Pb)进入环境。因此，重金属对土壤和农
作物的污染问题越来越突出。土壤一旦被重金属污染
以后不仅对植物生长发育产生直接影响，且重金属在
植物根、茎、叶及籽粒中大量积累，还会严重影响农
产品的品质，而且还会进一步通过食物链进入人体，
危及人类健康⋯。因而研究Cd、Pb污染对土壤和植
物的影响具有重要的理论和现实意义。铅、镉是一类
不能降解、广泛存在于环境中的金属污染物，在环境
中可以长期积蓄。它们可以通过生物富集、土壤、水、
食品添加剂等多种途径危害人体健康。因此，土壤重
金属污染评价已越来越受到人们的广泛关注，成为土
壤质量评价体系中不可缺少的重要组成部分心3。本文
针对广西德保几个矿区尾矿土壤中镉和铅的污染水
平状况开展了研究，以期为认识矿区环境状况和发展
矿区生态恢复技术等提供重要的技术和决策支持，
为政府采取措施降低其对矿区居民的健康危害提供
参考。
2材料与方法(Materialsandmethods)
2．1调查地区自然地理概况
调查的矿区位于百色德保县，位于广西西南部。
表1矿区不同土壤的基本性质
Table1 thebasicnatureofdifferentsoilin heminingarea
地处东经106009～106059·，北纬23001～23039t。具有
热带、亚热带高原季风气候特点。年均气温为18℃
至2l℃，最高气温37℃，最低气温．2．6℃。
2．2土壤样品的采集
2007年5月在广西德保县那甲、钦甲和湖润三个
尾矿废弃地附近采集土壤样品，采样选择对角线布点，
采集O～15啪耕作层土壤样品，每取5点混合，缩分
为1个样品，共采集3个样品，用聚乙烯袋包装。封闭。
实验共采集了7种土壤样品，样品标号和说明见表l。
2．3样品的处理
土壤样品风干后研磨分别过60目和100目
备用。
2．4试验方法
2．4．1基本理化性质试验
土壤pH值采用电位法(水土比2．5：1)测定【3】；有机
质含量采用水合热重铬酸钾氧化比色法【4j；阳离子交
换量(CEC)采用乙酸铵交换法【5】。
2．4．2样品消解
土壤样品中Cd，Pb采用王水．HCl04消化法【6J。
2．4．3仪器和试剂
仪器用上海3510型原子吸收分光光度计，Cd、
Pb空心阴极灯；试剂Pb、Cd的标准品购自中国廊
坊地球物理地球化学勘察研究所。
土壤样品s。ils锄Dle 样品标号pH 有机质含量(g’Kg"1)阳离子交换量(c玎∞1．k91)
‘
Sampleindicia pH OrganiccontentsCation-exchangecapacity
硫铁矿旁农田土壤Farmlandsoilinthe A 4．19 16．89 5．06
vicinityofthesufurousironore
硫铁矿农田土壤Farmlandsoilofthe B 4．70 23．65 4．90
sufurousironre
硫铁矿尾矿上游土壤Upperreachessoilof C 2．13 18．01 4．19
theSuiphurousi noretailing
硫铁矿尾矿下游土壤Lowerreachessoilof D 3．54 13．73 5．31
theSulphurousi noretailing
铜矿尾矿土壤SoilofCopperminetailing E 5．62 34．69 5．65
铜矿尾矿附近土壤Soilinthevicinityof F 3．14 14．18 3．97
Copperminetailing
锰矿尾矿土壤SoilofManganeseoremin G 5．90 9．34 5．66
万方数据
2．4．4测定方法
原子吸收光谱法【31。
3结果与分析(Resultsandanalysis)
3．1不同土壤的基本性质
由表l的数据可见：矿区7种土壤的基本性质发生
恶化，环境质量下降。主要表现为土壤酸性过强，甚
至达到极强酸性水平；有机质含量较低；土壤CEC
的含量相差不大，低于10cmoi·kg-1，为保肥力力较弱
的土壤。偏酸的环境不易于植被作物的有利生长，同
时土壤的酸碱度亦影响着重金属的溶解度，土壤的酸
化会激发重金属的活性，某些毒性阳离子的毒性增
加，导致土壤的重金属污染加速【¨。
3．2土壤样品中的镉和铅的含量
GBl5618．1995《土壤环境质量标准》中的规定
见表3，这几种土壤中Pb的含量还没有达到二级标准，
而Cd的含量明显高于二级标准，甚至高于三级标准。
根据广西土壤中Cd、Pb含量标准建议值的规定，
几种土壤的Cd、Pb含量都大大超出了广西土壤环境
质量的背景值，在这7种土壤中，由表2显示：D号土
壤中Pb的含量超出了广西土壤中Pb标准建议值的三
级标准，此值高于对土壤生态环境产生影响的最低浓
度值(即警戒值)，而其它6种土壤也超出了广西土
壤中Pb标准建议值的二级标准，都超出了土壤污染的
起始值。7种土壤中除了C号土壤外，Cd含量超出了
广西土壤中镉标准建议值的四级标准(四级标准是
1．1mg·kgJ)，已对生态环境产生严重影响的土壤含
量临界值，超过此值意味着来自人为的污染。
由表4数据可见，以国家环境标准为评价标准时，
表2不同土壤样品的Cd、Pb含量(单位：mg·kfl)
Table2 TheCdaudPbcontentsofdifferentsoilsamples
(unit：mg·kg．1)
表3国家和广西土壤环境质量标准(mg．kg"1)
Table3SoHenvironmentquafi ys andardofourcountryandGuangXi(mg·kg’1)
项目
Bac国kg家ro背un景d值valu嘲eofSeco国nd家ar二ys级ta标nd准ardofTe国rti家us三sta级nd标ar准doiB广ack西gr背ou景nd值va川lueSeco广nd西ar二y级sta标nd准ardotT广er西tiu三ss级tan标da准rd1锄
Country Country Country ofGuang)(i Guan鲥 ofGuangxig)(i g)(1 gX
it(Note)：Pi《“Si，Pi是指土壤中i污染物的污染指数，ci是土壤中i污染物的实测值，si是i污染物的评价标准。当P》I时，表示土壤受到污染；当Pi时，表示土壤未受到污染f9I．Pi=Ci／Si。Piisicontamination’spollutionindexinsoil．Ciis ts ubstantivevalue．Siisitsappraisingsumdard．WhenPi>I,soilis
contaminated．WhenPiEnvironmentalStandard勰聊-aisingst n ard．盹：以广西土壤中镉铅标准建议值作为评价标准时的Pi·Pi2：PiofstandardsuggestionvalueofthecdndPbin
GuangXi船appraisingstandard．
万方数据
1期 王素娟，等：广西矿区土壤镉、铅污染状况研究 53
不同土壤中Pb的单项污染指数Pi在0．23～0．35之间，
差异不大，说明这几种土壤几乎无污染；而不同土壤
中Cd的单项污染指数Pi在4．79---8．37之间，超出重度
污染级别3，说明这几种土壤属于重污染级。而以广
西土壤中Cd、Pb标准建议值作为评价标准时，七种
土壤都受到Cd、Pb不同程度的污染。Pb污染程度为
轻度污染，而Cd污染属重度污染，生态环境的破坏
较严重，相关部门应采取防治措施，从而减少重金属
的污染程度。
3．3土壤的酸碱性与Cd、Pb含量的关系
本试验就土壤酸碱性与重金属含量做了相关分
析，见图l，土壤pH值与Cd含量的相关系数达到
0．866，呈显著的正相关；而土壤pH值与Pb含量的相
关系数达到0．560，呈不显著的负相关。因此，土壤
中Cd的含量随着pH值的升高而显著增加；而Pb的含
量随着pH值的升高也有所减少。
，、2．
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U O
O 2 4 6 8
0 2 4 6 8
注(Now)f·代表显著水平．。representsnotablel vel
图l土壤酸碱性与Cd、Pb含量的关系
Fig．1Therelationshipofac dseaHngandCd、Pbcontents
insoil
4讨论与结论(DiscussionandConclusion)
(1)一般情况下，土壤中Pb和Cd的含量主要来
自矿山开采、农田污灌、矿泥排放和污泥利用等。对
这几个矿区的实地考察来看，土壤中Pb和Cd的含量
很可能是来自矿山的开采和矿泥的排放。
(2)根据对几个矿区土壤中Pb和Cd含量的测定
与分析，它们的含量都超出GBl5618．1995的标准，
矿区的环境状况不容乐观，尤其是Cd的污染尤为严
重，应引起人们足够的重视。
(3)就土壤中Pb和Cd的含量与pH值的相关分析
显示：土壤中cd的含量随着pH值的升高而显著增加：
而Pb的含量随着pH值的升高有所减少。所以土壤的
酸碱性与土壤中Pb和Cd的含量很可能有某种联系。
(4)这几个矿区土壤中Pb的含量还没有达到污染
的程度，虽然可能对蔬菜和农作物不会产生污染危
害，但是己大于广西土壤中Pb的背景值，也应该有所
警惕，防止进一步污染。
(5)土壤中Cd的含量不管就环境质量标准来说，
还是单项污染指数，都属于严重污染级别，应采取措
施防止Cd进入生物链，减轻对生态环境的危害，比
如：利用特殊的生物吸收或者降解土壤中的重金属。
根据对此矿区土壤中铅和镉含量的测定与分析
评估，此矿区土壤环境状况值得人们深思，其中尤以
镉的含量出现了明显超标情况，而铅的含量也存在潜
在的危机，应引起相应的重视。土壤污染影响是根本
性的，如果不加以有效防治，仅靠土壤自然恢复，一
般需要两三百年。因此应该从源头上防止新的土壤被
污染，同时，政府应加大对污染土壤修复资金扶持
力度。
最近几年新兴的植物修复技术以其安全、廉价、
高效，明显优于传统物理、化学方法，在解决重金属
污染问题上已展示巨大的应用前景【10,111。不妨采用植
物修复技术，既可以降低土壤中重金属的含量，还可
以回收重金属，从而减缓土壤的污染程度。
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万方数据
广西矿区土壤镉、铅污染状况研究
作者： 王素娟， 李正文， 廖秋佳， 陶兆锋， WANG Su-juan， LI Zheng-wen， LIAO Qiu-jia
， TAO Zhao-feng
作者单位： 广西大学农学院,南宁,530004
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2008,27(1)

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