摘要：对广东省某燃煤电厂周边地区表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Pb、Zn的浓度进行了测定，分析了土壤重金属的分布特征和污染程度。结果表明，电厂附近土壤中测量的几种重金属的平均含量超过了广东省土壤的背景值。单因素指数和内梅罗污染指数分类结果表明，电厂周边土壤普遍受到重金属污染，Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Hg和As污染程度为轻度污染，而Cd污染程度为重度污染和中度污染，且电厂周边土壤的污染与电厂燃煤有很大关系；相关分析结果表明，燃煤电厂周边As、Hg、Cd、Pb可能具有相同的污染源。

　　关键词：发电厂；土壤；重金属；污染特征

　　0引言

　　随着经济社会的发展，土壤环境质量日益受到包括密集工农业活动在内的人类活动的影响，并引起了人们的广泛关注。重金属化学性质稳定、毒性大、潜伏期长，会对人体健康构成严重威胁。重金属污染土壤中重金属的不可生物降解性是土壤恢复的难点，已成为世界范围内一个严重的问题。火电厂所用煤炭中重金属及其化合物的排放可能会通过烟气、灰分、废水等介质对空气、水和土壤等生态环境造成潜在的影响。燃煤电厂通过烟囱排放的烟气中的飞灰颗粒由于其迁移范围和粒径，成为环境污染的主要来源。因此有必要对电厂周边土壤重金属污染进行系统研究，为电厂周边土壤的合理利用和污染控制提供有用的信息。

　　本文对广东省某燃煤电厂周边地区表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Pb、Zn的浓度进行了测定，分析了土壤重金属的分布特征和污染程度。研究结果对明确周边地区农业风险提供重要科学依据，同时也为其他类似地区污染环境的监管和电厂周边土壤的生态修复提供参考。

　　1材料与方法

　　1.1研究区域和土壤取样

　　电厂位于广东省某地区。电厂周边土壤为农田，电厂周边无其他污染源。在距离电厂烟囱500、1 000、1 500 m处，采集12个土壤样品。另在无潜在污染源处取3个土壤样品进行对照分析。

　　1.2样品分析和质量控制

　　土壤样品首先进行预处理。除去砾石和植物残渣后，将样品置于阴凉处风干、研磨，通过100目筛干燥储存。Cu、Zn、Cd、Pb、Cr采用电感耦合等离子体光谱仪测定，As采用紫外分光光度法测定，Hg采用冷原子吸收光谱法测定。各元素的回收率为93.5%~105.6%，重复测定的偏差为0.1%~9.5%。

　　1.3评价方法

　　采用单因子指数法评价土壤中某一重金属的污染程度，单因子指数（Pi）可以综合反映土壤中各重金属的平均污染程度。

　　内梅罗污染指数法是一种考虑最大值的多因素环境质量指数法，内梅罗污染指数（PI）可以反映土壤中重金属的综合污染情况。

　　单因子指数和内梅罗污染指数的分类标准见表1。

　　2结果与讨论

　　2.1所选土壤重金属特征

　　电厂附近土壤重金属含量见表2。Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Hg、As和Cd的平均含量分别为109.39、22.72、655.02、41.71、79.69、0.05、18.96、0.41 mg/kg。As、Mn、Cd、Cr、Cu、Zn、Hg的平均含量超过了广东省土壤的背景值。将该地区未受污染地点的土壤与重金属含量和背景水平进行比较，可以反映出人类活动的影响。电厂附近土壤中Cd的平均含量远高于背景值，平均含量超过标准规定的风险筛选值（0.30 mg/kg）。

　　2.2单因子指数和内梅罗污染指数

　　电厂附近土壤单因素指数和内梅罗污染指数分类结果见表3。从单因素指标来看，各重金属的Pi值为1.00~7.40，电厂附近土壤普遍受到重金属污染，Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Hg和As污染程度为轻度污染，而Cd的Pi值在4.20~7.40之间，污染程度为重度污染和中度污染。且随着距离电厂烟囱越近，Pi值呈现逐渐增大的趋势，说明电厂附近土壤的污染与电厂燃煤有很大关系。根据内梅罗污染指数，电厂附近土壤Pi为2.02，属于轻度污染。结果表明，电厂附近土壤受到了不同程度的污染，其中，Cd的污染程度最为严重。

　　2.3重金属相关分析

　　相关分析广泛用于土壤重金属来源的鉴定。重金属与土壤性质的Pearson相关矩阵见表4。As与Pb（0.761）、Hg（0.773）、Cd（0.896）呈显著正相关，相关系数均大于0.4。元素间的强相关性表明，燃煤电厂周边As、Hg、Cd、Pb可能具有相同的污染源。Mn与Cr（-0.634）、Cu（-0.447）呈显著负相关，说明Mn的来源不同于其他重金属元素，可能受本身地质影响较大。

　　3结论

　　对广东省某燃煤电厂周边地区表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Pb、Zn的浓度进行了测定，分析了土壤重金属的分布特征和污染程度。得到以下结论：

　　1）电厂附近土壤重金属As、Mn、Cd、Cr、Cu、Zn、Hg的平均含量超过了广东省土壤的背景值。

　　2）单因素指数和内梅罗污染指数分类结果表明，电厂周边土壤普遍受到重金属污染，Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Hg和As污染程度为轻度污染，而Cd污染程度为重度污染和中度污染，且电厂周边土壤的污染与电厂燃煤有很大关系。

　　3）相关分析结果表明，燃煤电厂周边As、Hg、Cd、Pb可能具有相同的污染源。但Mn的来源不同于其他重金属元素，受本身地质影响较大。

　　该研究有助于更好地了解和评价燃煤电厂周围表层土壤中重金属的分布和污染状况，并强调了对人类和环境健康进行进一步研究的必要性。为研究区土壤环境控制提供参考，也为其他类似地区电厂周边土壤的合理利用和污染控制提供有益的借鉴。

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