锡矿山土壤重金属生态健康风险评价及重金属在优势植物的分布

作者：白婧1，张文1，张思思1，向国红1，徐会娟2，郑玉1，张新1，段仁燕1*

单位：1.湖南人文科技学院农业与生物技术学院；2.华南农业大学资源与环境学院

摘要

为探明湖南锡矿山矿区周边土壤重金属污染程度及重金属在优势植物中的分布，通过野外调查，分析锡矿山地区土壤重金属的含量、来源、生态风险及重金属在优势植物中的富集和迁移情况。

结果表明，锡矿山土壤中重金属Sb、Cd 和Hg 的平均值远超湖南省土壤背景值，超标率均达到100%。来源分析表明，Sb、Hg、Zn、Cd、Pb、As 主要受人为活动的影响，但重金属污染来源不完全一致，存在复合污染。生态风险评价结果显示，Sb、Cd 和Hg 是锡矿山地区极高的生态风险因子，62.50%的样点具有极高生态风险。健康风险评价结果显示，经口摄入是土壤重金属暴露的主要途径，且儿童受到的非致癌和致癌风险均高于成人。Sb 和As 分别是主要的非致癌和致癌健康风险因子。苎麻对As、Sb 的富集系数和转移系数值均大于1，且在重度污染地区的根系滞留率低于其他6种优势植物。

研究表明，锡矿山地区存在较高程度的生态风险和健康风险，苎麻具有较高的修复矿区土壤重金属潜力，可作为锡矿山地区重金属污染的修复植物。

结论：

（1）锡矿山土壤重金属Sb、Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cr 七种元素平均值均超过湖南省土壤背景值，Sb、Cd 和Hg 的超标率达到100%。多元统计分析表明Sb、Hg、Zn、Cd、Pb、As 的含量主要受人为活动的影响，但重金属污染来源并不完全一致，存在复合污染。

（2）重金属潜在生态风险评价结果表明，研究区Sb、Cd 和Hg 是极高的生态风险因子。空间上森熠锑业、狮子山锑业和闪星锑业区域的潜在生态风险达到极高等级。

（3）重金属人体健康风险评价结果表明，经口摄入是土壤重金属暴露的主要途径，并且儿童受到的非致癌和致癌风险均高于成人。重金属对成人和儿童均具有非致癌风险，Sb 是主要的非致癌风险因子。儿童的致癌风险总指数已超出阈值，As 是主要的致癌风险因子。

（4）苎麻对重金属Sb 和As 有较强的富集和转运能力，叶片是主要的富集部位，且对复合重金属As 和Sb 具有一定的耐性，可以作为锡矿山地区重金属污染修复物种。

责任编辑：郑庆祥