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铅锌废渣场周边不同土地利用类型土壤重金属分布及植物富集特征

Distribution of heavy metals in soil and characteristics of plant enrichment in different land use types around a lead-zinc waste slag field

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摘要为探明铅锌废渣场周边不同土地利用类型下土壤重金属含量、形态变化以及土壤-植物体系中重金属的富集特征,本研究以铅锌废渣场周边2种典型的土地利用类型(耕地、林地)及6种常见植物(玉米、萝卜、荞麦、云南松、柳杉、荚莲)为对象,通过采集土壤和上覆常见植物不同部位样品,分析土壤和植物中重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量和形态,利用富集、转运系数评价植物地上和地下部分对土壤重金属富集能力,并探究土壤重金属形态与植物体内重金属、土壤pH的相关性.结果表明:除Cd外,土壤重金属含量表现为林地低于耕地;土壤Cr、Ni、Cu、As主要以残渣态为主,Pb以可还原态和残渣态为主,Cd、Zn以酸可提取态和残渣态为主;土壤与植物系统中Zn、Cd迁移能力最强,且玉米对重金属整体表现出了较强的根部富集能力、较弱的迁移能力,萝卜则相反;林地植物中荚莲对重金属表现出了较好的富集和迁移能力;研究区大部分重金属弱酸提取态和可还原态易被植物富集且Zn、Cd和Pb弱酸提取态和可还原态占比较高,导致它们在土壤与植物体内含量表现为极显著正相关(P＜0.01);鉴于渣场周边土壤重金属中Cd、Pb、Zn有效态含量较高,具有较强的生物活性,易被植物吸收利用,土壤修复和治理工作中应该引起足够重视.