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收稿日期：２０２０－０９－０２新疆准东露天煤矿降尘㊁土壤以及植物中的重金属污染风险研究胡潇涵１，２，３，张㊀琳１，２，３，孔利锋１，２，３，王天娇１，２，３∗（１．新疆环境保护科学研究院，新疆㊀乌鲁木齐㊀８３００１１；２．新疆环境污染监控与风险预警重点实验室，新疆㊀乌鲁木齐㊀８３００１１；３．新疆清洁生产工程技术研究中心，新疆㊀乌鲁木齐㊀８３００１１）摘要：以新疆准噶尔盆地东部（准东）煤田的五彩湾矿区露天煤矿为研究对象，对矿区８个采样点降尘㊁土壤及植物的重金属含量进行比较分析与评价㊂结果表明：不同采样点的降尘样品中五种重金属含量为：Ｃｒ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｈｇ＞Ｃｄ；土壤中五种重金属含量均小于现行国家标准中建设用地土壤风险筛选值中第二类用地筛选值㊂对降尘和土壤生态风险评价结果显示：降尘中Ｈｇ为中等强度风险，其它四种为轻微风险；８个采样点中，只有位于筛分场的８号点为中等强度生态风险，其余七个点均为轻微生态风险；土壤中五种重金属以及８个采样点均为轻微生态风险㊂矿区周围野生植物稀少，所调查植物中重金属Ｐｂ㊁Ａｓ㊁Ｈｇ和Ｃｄ含量均在正常植物含量范围，而所有被调查植物中Ｃｒ含量均超出正常含量标准㊂关键词：：露天煤矿；重金属；污染风险；生态风险中图分类号：Ｘ５３㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀文章编号：１００８－２３０１（２０２０）０４－００２４－０９ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＰｏｌｌｕｔｉｏｎＲｉｓｋｓｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓｉｎＤｕｓｔｆａｌｌ，ＳｏｉｌａｎｄＰｌａｎｔａｒｏｕｎｄｔｈｅＯｐｅｎｃａｓｔＣｏａｌＭｉｎｅｓｉｎＥａｓｔｅｒｎＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎｉｎＸｉｎｊｉａｎｇ．ＨｕＸｉａｏｈａｎ１，２，３，ＺｈａｎｇＬｉｎ１，２，３，ＫｏｎｇＬｉｆｅｎｇ１，２，３，Ｗａｎｇｔｉａｎｊｉａｏ１，２，３∗（１．ＸｉｎｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３００１１，Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉｎｊｉａｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＲｉｓｋＷａｒｎｉｎｇ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３００１１，Ｃｈｉｎａ；３．ＸｉｎｊｉａｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｌｅａｎｅｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３００１１，Ｃｈｉｎａ）．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＸｉｎｊｉａｎｇ２０２０，４２（４）：２４ ３２Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｐｅｎｃａｓｔｃｏａｌｍｉｎｅｓｉｎＥａｓｔｅｒｎＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎｉｎＸｉｎＪｉａｎｇｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｇｉｏｎ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ８ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｉｎｄｕｓｔｆａｌｌ，ｓｏｉｌａｎｄｐｌａｎｔｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｄｕｓｔｆａｌｌｗａｓｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒＣｒ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｈｇ＞Ｃｄ．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｆｉｖｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌｗｅｒｅａｌｌｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｓｏｆｔｙｐｅＩＩｌａｎｄｉｎｔｈｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇｖａｌｕｅｓｏｆｓｏｉｌｒｉｓｋｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｌａｎｄｉｎｔｈｅｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｎａｉｔｉｏｎａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｔａｎｄａｒｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，Ｈｇｉｎｄｕｓｔｆａｌｌｐｒｅｓｅｎｔｅｄｍｏｄｅｒａｔｅ⁃ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｏｔｈｅｒｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｍｉｎｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋ．Ａｍｏｎｇｅｉｇｈｔｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ，ｏｎｌｙｔｈｅ８ｔｈｓｉｔｅｓｈｏｗｅｄｍｏｄｅｒａｔｅｒｉｓｋ，ｗｉｔｈｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇｓｅｖｅｎｓｉｔｅｓｓｈｏｗｉｎｇｓｌｉｇｈｔ⁃ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｒｉｓｋ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｆｉｖｅｋｉｎｄｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｉｎｓｏｉｌｆｒｏｍ８ｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓａｌｌｓｈｏｗｅｄｔｉｎｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋ．Ｗｉｌｄｐｌａｎｔｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｍｉｎｉｎｇａｒｅａａｒｅｒａｒｅ．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓＰｂ，Ａｓ，ＨｇａｎｄＣｄｉｎｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｐｌａｎｔｓｗｅｒｅａｌｌｗｉｔｈｉｎｔｈｅｎｏｒｍａｌｐｌａｎｔｃｏｎｔｅｎｔｒａｎｇｅ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＣｒｉｎａｌｌｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｐｌａｎｔｓｗｅｒｅａｂｏｖｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｃｏｎｔｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎｃａｓｔｃｏａｌｍｉｎｅ，ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ，ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｒｉｓｋ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋ㊀㊀露天煤矿使用大型机械化设备，产生大量的灰尘，对人类健康产生有害影响［１］㊂降尘是一种复杂新疆环境保护２０２０，４２（４）：２４ ３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＸｉｎｊｉａｎｇ的矿物质和化学物质组成，可通过不同的过程影响陆地生物地理化学，因此很多学者对降尘来源㊁降尘量以及降尘对大气环境㊁生态环境的影响进行研究［２］㊂ＴｏｆａｎＫｕｍｅｒＲｏｕｔ等［３］研究了印度贾里亚煤矿开采区的降尘量和来源，结果表明区域降尘年均量：商业区＞居住区＞控制区㊂Ｐａｎｄｅｙ等［４］报道了印度亚热带地区露天煤矿的降尘，年均降尘量为９６．２ʃ３．６ｔｏｎ／ｋｍ２／ｍｏｎｔｈ，最大降尘量发生在夏季（３２．８ʃ１ｔｏ２７８．９ʃ２．９ｔｏｎ／ｋｍ２／ｍｏｎｔｈ），最小降尘量发生在雨季（１６．２ʃ１．２ｔｏ１１１．３ʃ３．２ｔｏｎ／ｋｍ２／ｍｏｎｔｈ）㊂短期来看，降尘能直接影响植被，改变融雪水的速度和时间［５］；长远来看，降尘也是土壤组成和植被生长的一个重要影响因素［６］㊂伴随降尘而来的是重金属，矿区重金属会造成不同程度的污染问题［７ ９］㊂首先，重金属对大气产生影响㊂ＳｈａｒｍａＡｓｈｉｓｈＫｕｍａｒ等［１０］评估了印度一露天煤矿在２００７ ２００８两年中的空气环境质量，降尘中重金属浓度大小为：Ｚｎ＞Ｍｎ＞Ｐｂ＞Ｃｄ＞Ｎｉ＞Ｃｒ；在总悬浮颗粒物（ＴｏｔａｌＳｕｓｐｅｎｄｅｄＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅ，简称ＴＳＰ）中，Ｚｎ＞Ｍｎ＞Ｐｂ＞Ｃｒ＞Ｎｉ＞Ｃｄ㊂其次，重金属对矿区水质产生影响㊂ＢａｂｌｙＰｒａｓａｄ等［１１］研究了露天煤矿的地下水，其中Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｃｄ㊁Ｐｂ和Ｃｒ五种重金属的浓度均低于饮用水标准，但Ｆｅ和Ｍｎ的浓度则高于饮用水浓度限值㊂用所得数据计算重金属污染指数（ＨＰＩ），结果表明该露天煤矿的重金属对地下水造成明显污染㊂此外，重金属对矿区周围土壤带来影响㊂Ｌ．Ｒｏｄｒｉｇｕｅ等［１２］研究了西班牙一个铅锌矿周围土壤中的重金属分布，在周围耕地和牧场中存在高浓度的Ｐｂ㊁Ｚｎ和Ｃｄ，研究认为造成污染扩散的主要原因是酸性污水和灰尘随风飘移㊂最后，重金属也会对矿区周围植物产生影响㊂ＲｉｓｔｏＰｏｙｋｉｏ等［１３］对露天Ｃｒ矿㊁铬钛合金和不锈钢工程周围的苔藓植物中Ｃｒ㊁Ｎｉ和Ｚｎ进行了研究，与十年前相比，苔藓中Ｃｒ和Ｎｉ含量升高，而Ｚｎ含量则下降，可能与苔藓对大气降尘中的Ｚｎ保留时间相对较短有关［１４］㊂国内外对重金属生态风险评价方法较多，有单因子污染指数法㊁内美罗综合指数法㊁富集因子法㊁地累积指数法㊁潜在生态风险评价法㊁负荷指数法等㊂其中单因子污染指数法是对土壤中单一污染元素进行测算和评价，内美罗综合污染指数法是综合考虑了单因子污染指数的最高值和平均值，Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险评价法是综合考虑污染物种类㊁丰度效应㊁沉积效应和敏感效应的沉积物生态风险评价方法㊂Ｈａｋａｎｓｏｎ指数［１５］作为评价生态风险的经典方法被国内外众多学者大量应用于研究河流沉积物重金属污染评价中，后来该方法被逐步引进到土壤重金属污染的研究中㊂有学者进行统计发现，对于污染土壤的重金属潜在生态风险评价的研究，近９０％都采用了该方法［１６］㊂基于此，本文采用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险评价法对矿区降尘㊁土壤以及植物中的重金属污染进行评价㊂新疆准噶尔盆地东部煤田的五彩湾矿区，是目前我国最大的荒漠露天开采矿区之一，矿区内均为大型露天煤矿，在开发规模上具有很强的代表性㊂区域内属大陆性暖温带极端干旱沙漠气候，土壤贫瘠，天然植被类型少㊁结构单一，为矮小稀疏的荒漠植被［１７，１８］㊂本文以五彩湾矿区为研究区域，对矿区一定范围内降尘㊁土壤和植物采样分析，测定重金属的含量，同时评估其对生态环境的潜在影响㊂该研究对了解矿区的生态环境现状具有一定的价值㊂１㊀试验与材料１．１㊀样品的采集与制备采用专业判断布点法进行监测布点，依据建设用地土壤环境调查评估技术指南中 初步调查采样阶段针对地块面积＞５０００ｍ２的场地，土壤采样点位数不小于６个 ，本次研究区域面积大于５０００ｍ２，土壤采样点数应不小于６个㊂拟共布设８个采样点，其中１＃为背景点，２＃㊁３＃为矿区上风向，４＃㊁５＃㊁６＃㊁７＃㊁８＃位于矿区的侧风向或下风向，位置示意图见图１，采样期间主导风向为西北风㊂降尘：每个采样点放置９个自行加工（内径１５ʃ０．５ｃｍ，高３０ｃｍ的圆筒形玻璃）的集尘缸，采样装置用不锈钢支架固定，放置高度距地面１．５ｍ，每个集尘缸内加入５０ｍＬ乙二醇和５０ｍＬ去离子水［１９］㊂各监测点均按照‘环境空气降尘的测定“［２０］的技术要求布置㊂采样结束后，集尘缸外罩上塑料袋带回实验室，将每个采样点的９个集尘缸样品合并后测定㊂５２第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡潇涵等：新疆准东露天煤矿降尘㊁土壤以及植物中的重金属污染风险研究土壤：采样点处先刮去１ｃｍ左右的表层土，垂直于地面入土进行采样，采样深度为０ ２０ｃｍ㊂植物：采样点地面以上梭梭茎叶㊂图１㊀采样点分布示意Ｆｉｇ．１㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｐｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ１．２㊀样品的预处理与分析样品前处理：降尘样品低温烘干，除去异物后于陶瓷研钵中研磨过１００目筛，土壤和植物样品自然风干，粉碎研磨过１００目筛，将样品充分混合后装入密封袋中备用㊂样品测定：①Ａｓ和Ｈｇ：称取０．２００ｇ降尘和土壤样品加（１＋１）王水水浴消解；称取０．１５０ｇ植物样品，加入７ｍＬ浓硝酸＋２ｍＬ双氧水测汞，加入２０ｍＬ浓硝酸＋２ｍＬ浓硫酸＋２ｍＬ高氯酸测砷，电热板消解，采用原子荧光分光光度计分析测定；②Ｃｄ㊁Ｐｂ和Ｃｒ：降尘和土壤样品加ＨＦ⁃ＨＮＯ３⁃ＨＣｌＯ４微波消解，植物样品加ＨＮＯ３⁃ＨＣｌＯ４电热板消解，采用ＩＣＰ⁃ＡＥＳ测定㊂１．３㊀降尘和土壤重金属污染评价方法采用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险指数法对矿区大气降尘和土壤样品中重金属进行生态风险评价㊂潜在生态危害指数的计算方法为：ＲＩ＝ðＥｉｒ，Ｅｉｒ＝ＴｉｒˑＣｉｆ，Ｃｉｆ＝Ｃｉ／Ｃｉｎ其中：Ｃｉ为沉积物中重金属实测含量；Ｃｉｎ为计算所需参比值；Ｃｉｆ为单个重金属的污染参数；Ｅｉｒ为单个污染物的潜在风险程度；ＲＩ为潜在的污染风险程度；Ｔｉｒ为单个污染物毒性响应系数，Ｈａｋａｎｓｏｎ制定的标准化重金属毒性响应系数分别为Ｈｇ（４０）＞Ｃｄ（３０）＞Ａｓ（１０）＞Ｃｕ＝Ｎｉ＝Ｐｂ（５）＞Ｃｒ（２）＞Ｚｎ（１）重金属潜在生态危害程度和分级关系如表１所示㊂表１㊀Ｅｉｒ与污染风险等级的关系Ｔａｂｌｅ．１㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎＥｉｒａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｒｉｓｋｌｅｖｅｌＥｉｒ范围单因子生态风险污染程度ＲＩ范围总的潜在生态风险程度Ｅｉｒ＜４０轻微ＲＩ＜１５０轻微４０ɤＥｉｒ＜８０中等１５０ɤＲＩ＜３００中等８０ɤＥｉｒ＜１６０强３００ɤＲＩ＜６００强１６０ɤＥｉｒ＜３２０很强ＲＩȡ６００很强Ｅｉｒȡ３２０极强６２㊀㊀㊀㊀新㊀疆㊀环㊀境㊀保㊀护㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷２结果与讨论２．１㊀降尘中的重金属污染评价如表２所示，矿区降尘中重金属按平均含量大小排序为：Ｃｒ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｈｇ＞Ｃｄ，变异系数强度为Ｈｇ＞Ｃｄ＞Ｐｂ＞Ｃｒ＞Ａｓ，其中Ｈｇ变异系数较大，说明矿区Ｈｇ元素在降尘中分布不均匀㊂表２㊀采样点降尘重金属含量（单位：ｍｇ／ｋｇ）〛Ｔａｂｌｅ．２㊀Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｄｕｓｔｆａｌｌｉｎｓａｍｐｌｉｎｇｐｏｉｎｔｓ（ｕｎｉｔ：ｍｇ／ｋｇ）采样点ＨｇＡｓＰｂＣｒＣｄ１＃０．１４０５．０１５．１３．０９０．０４０２＃０．０８６２．４６７．５１３２．７０．３２１３＃０．０４６１．７５８．１２３２．４０．０５４４＃０．１７５２．７９７．０２３１．１０．１５１５＃０．２６４４．２０１７．４３８．００．３２２６＃０．４２４５．１７３２．５４９．８０．４２１７＃０．６４６３．９３１８．９４６．８０．１２２８＃０．８３０５．５０３２．３５２．２０．２６２平均值０．３２６３．８５１７．４３５．８０．２１２变异系数８７３４５６４４６６㊀㊀位于矿区侧风向和下风向的采样点４＃㊁５＃㊁６＃㊁７＃㊁８＃点中汞和铅含量均高于背景点１＃和上风向２＃的含量，说明露天煤矿开采时，受矿区本身干旱少雨天气影响，煤粉尘随风飘散又降至侧风向及下风向区域，出现下风向采样点汞和铅含量高的现象㊂矿区砷含量变异系数小，说明含量波动不大，降尘中砷含量受煤矿开采影响较小㊂矿区降尘中铬和镉的含量均高于背景点中含量，说明位于矿区所有采样点降尘中铬和镉含量受煤矿开采影响较为显著㊂将Ｈｇ㊁Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ和Ｃｄ作为评价污染指标，运用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险指数法对矿区采样点降尘进行污染评价㊂结果如表３所示，５种重金属Ｅｉｒ范围分别为：Ｅｉｒ（Ｈｇ）７ １３３㊁Ｅｉｒ（Ａｓ）３．３ ３７㊁Ｅｉｒ（Ｐｂ）０．５０ ２．３㊁Ｅｉｒ（Ｃｒ）０．０６ １．２㊁Ｅｉｒ（Ｃｄ）０．００ １．２㊂对应的生态危害程度Ｈｇ为中等强度的生态风险，Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ和Ｃｄ为轻微潜在生态风险㊂综合来看，５种重金属潜在生态风险趋势为：Ｅｉｒ（Ｈｇ）＞Ｅｉｒ（Ａｓ）＞Ｅｉｒ（Ｐｂ）＞Ｅｉｒ（Ｃｒ）＞Ｅｉｒ（Ｃｄ）㊂８个采样点中，只有８＃ＲＩ值在１５０ ３００之间，潜在生态风险为中等强度，这主要与采样点Ｈｇ潜在风险指数偏大有关㊂其余７个点ＲＩ值均小于１５０，为轻微潜在生态风险㊂各采样点受重金属生态风险程度大小为：ＲＩ（８）＞ＲＩ（７）＞ＲＩ（６）＞ＲＩ（５）＞ＲＩ（４）＞ＲＩ（２）＞ＲＩ（１）＞ＲＩ（３）㊂７２第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡潇涵等：新疆准东露天煤矿降尘㊁土壤以及植物中的重金属污染风险研究表３㊀采样点降尘重金属生态危害指数（Ｅｉｒ）及潜在生态风险指数（ＲＩ）Ｔａｂｌｅ．３㊀ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＨａｚａｒｄｉｎｄｅｘ（Ｅｉｒ）ａｎｄＰｏｔｅｎｔｉａｌＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＲｉｓｋＩｎｄｅｘ（ＲＩ）ｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｏｆｄｕｓｔｆａｌｌｉｎｓａｍｐｌｉｎｇｐｏｉｎｔｓ采样点ＥｉｒＨｇＡｓＰｂＣｒＣｄＲＩ１＃２２３．３１．１０．０６０．００２６．４６２＃１４１６０．５５０．７２０．９０３２．１７３＃７１２０．６００．７２０．３０２０．６２４＃２８１９０．５００．７００．６０４８．８５＃４２２８１．３０．８４０．９０７３．０４６＃６８３４２．３１．１１．２１０６．６７＃１０３２６１．３１．００．３０１３１．６８＃１３３３７２．３１．２０．９０１７４．４平均值Ｅｉｒ５２２２１．２０．７９０．６４２．２㊀土壤中的重金属污染评价如表４所示，矿区土壤中重金属按平均含量大小排序为：Ｃｒ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｃｄ＞Ｈｇ，８个采样点土壤样品中Ｈｇ㊁Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ和Ｃｄ的含量均小于‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）“（ＧＢ３６６００－２０１８）［２１］中建设用地土壤风险筛选值中第二类用地筛选值㊂表４㊀采样点土壤重金属含量（单位：ｍｇ／ｋｇ）Ｔａｂｌｅ．４㊀Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｏｉｌｓｉｎｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ（ｕｎｉｔ：ｍｇ／ｋｇ）采样点ＨｇＡｓＰｂＣｒＣｄ１＃０．１３４８．７０２０．７７２．７０．５５８２＃－６．８８１３．２６１．４０．２８９３＃０．０１１６．５６１４．９６３．１０．２６４４＃－５．２５９．６７５４．２０．１６１５＃－７．３１５．９６６６．９０．１４６６＃０．０１６１１．４７．７５８７．００．１１３７＃－４．８９１１．７５２．８０．２５９８＃－９．３５９．２１７４．６０．４４９平均值０．０２０７．５４１１．６６６．６０．２８０变异系数２１６２９４１１７５５‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）“（ＧＢ３６６００－２０１８）［２１］８６０８００／６５㊀㊀注： － 数值小于方法检出限０．００２８２㊀㊀㊀㊀新㊀疆㊀环㊀境㊀保㊀护㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷㊀㊀将Ｈｇ㊁Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ和Ｃｄ作为评价污染指标，运用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险指数法对矿区采样点降尘进行污染评价㊂结果如表５所示，５种重金属Ｅｉｒ范围分别为：Ｅｉｒ（Ｈｇ）０．００ ２２㊁Ｅｉｒ（Ａｓ）３．３ ７．６㊁Ｅｉｒ（Ｐｂ）０．４５ ２．９㊁Ｅｉｒ（Ｃｒ）１．２ １．９㊁Ｅｉｒ（Ｃｄ）０．３０ １．８㊂５种重金属对应的生态危害程度均为轻微潜在生态风险㊂综合来看，５种重金属潜在生态风险趋势为：Ｅｉｒ（Ａｓ）＞Ｅｉｒ（Ｈｇ）＞Ｅｉｒ（Ｃｒ）＞Ｅｉｒ（Ｐｂ）＞Ｅｉｒ（Ｃｄ）㊂８个采样点ＲＩ值均小于１５０，为轻微潜在生态风险㊂表５㊀采样点土壤重金属生态危害指数（Ｅｉｒ）及潜在生态风险指数（ＲＩ）Ｔａｂｌｅ．５㊀ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＨａｚａｒｄｉｎｄｅｘ（Ｅｉｒ）ａｎｄＰｏｔｅｎｔｉａｌＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＲｉｓｋＩｎｄｅｘ（ＲＩ）ｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｏｆｓｏｉｌｓｉｎｓａｍｐｌｉｎｇｐｏｉｎｔｓ采样点ＥｉｒＨｇＡｓＰｂＣｒＣｄＲＩ１＃２２５．８１．５１．６１．８３２．７２＃０４．６２．９１．４０．９０９．８３＃１．６４．４１．１１．４０．９０９．４４＃０３．５０．６０１．２０．６０５．９５＃０４．９０．４５１．５０．３０７．１５６＃２．４７．６０．５５１．９０．３０１２．７５７＃０３．３０．８５１．２０．９０６．２５８＃０６．２０．６５１．６１．５９．９５平均值Ｅｉｒ３．２５．０１．１１．５０．９０２．３㊀植物中的重金属污染评价矿区采样点的植物重金属含量见表６，平均含量为Ｃｒ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｈｇ＞Ｃｄ，变异系数强度为Ａｓ＞Ｃｒ＞Ｐｂ＞Ｃｄ＞Ｈｇ，表明Ａｓ分布较为不均衡㊂与正常植物中重金属含量的范围进行比较：矿区植物Ａｓ含量一般为０．０１ ５ｍｇ／ｋｇ［２２］和０．０５ １３．２５ｍｇ／ｋｇ［２３］，所测植物Ａｓ含量均在此范围内，其中８＃采样点的Ａｓ含量最高，为２．３３ｍｇ／ｋｇ；一般植物地上部分只能积累少量的Ｐｂ［２４］，其含量范围相对较窄，一般在０．１０ １０ｍｇ／ｋｇ之间［２２］，平均为２ｍｇ／ｋｇ［２５］，所测植物Ｐｂ含量均在此范围内，其中８＃采样点的Ｐｂ含量最高，为２．６８ｍｇ／ｋｇ；植物Ｃｒ含量一般为０．０１ｍｇ／ｋｇ［２２］，所测植物Ｃｒ含量均超出此范围，说明矿区植物体内Ｃｒ受到一定程度的污染，其中８＃采样点的Ｃｒ含量最高，达到３１．０ｍｇ／ｋｇ；植物Ｃｄ含量一般为０．０５ ０．２ｍｇ／ｋｇ［２２］，所测植物体内１号点处于临界水平，其余各点Ｃｄ含量均在此范围内㊂本次所调查植物样品中，背景点１＃Ｃｒ含量为２．８ｍｇ／ｋｇ，２＃㊁３＃㊁４＃㊁５＃㊁６＃㊁７＃㊁８＃采样点植物中Ｃｒ含量分别为１＃采样点植物中Ｃｒ含量的３．０倍㊁２．８倍㊁１．４倍㊁４．３倍㊁１．４倍㊁２．０倍和１１倍㊂这说明矿区附近的植物体内铬含量在一定程度上受到煤矿开采过程中产生的煤尘和煤矿区附近的土壤共同的影响㊂同时，分析结果表明，矿区附近的植物体内铬含量同采样点与矿区的位置及距离没有显著关系㊂９２第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡潇涵等：新疆准东露天煤矿降尘㊁土壤以及植物中的重金属污染风险研究表６㊀采样点植物样品中重金属含量（单位：ｍｇ／ｋｇ）Ｔａｂｌｅ．６㊀Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｐｌａｎｔｓｉｎｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ（Ｕｎｉｔ：ｍｇ／ｋｇ）采样点ＨｇＡｓＰｂＣｒＣｄ１＃０．３５０．２７０２．８０．２４２＃０．１２０．３３０．６６８．４０．１１３＃０．１２０．４８１．０７．７０．１７４＃０．３００．２７０．６３４．００．１０５＃０．２８０．６９１．４１２０．０８６＃０．３９０．３００．６０３．９０．０７７＃０．２９０．３００．５３５．５０．１１８＃０．２９２．３２．７３１０．１２平均值０．２７０．６２０．９４９．４０．１２变异系数％３６１１３８６９８４６㊀㊀为了反映所调查植物对重金属的富集能力，计算矿区植物地上部分对重金属的富集系数（Ｔｈｅｂｉｏ⁃ａｃ⁃ｃｕｍｕｌａｔｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ＢＡＣ），如表７所示㊂由于植物中几个采样点Ｈｇ含量小于检出限，故只对Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ和Ｃｄ计算ＢＡＣ㊂富集系数越大，表明其富集重金属的能力越强［２６］㊂总的来看，所调查植物对Ａｓ的富集能力相对较弱，对Ｃｄ的富集能力相对较强㊂表７㊀采样点植物的富集系数Ｔａｂｌｅ．７㊀Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｌａｎｔｓｉｎｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ采样点ＡｓＰｂＣｒＣｄ１＃０．０３００．０４０．４４２＃０．０５０．０５０．１４０．３７３＃０．０７０．０７０．１２０．６５４＃０．０５０．０６０．０７０．６０５＃０．０９０．２４０．１８０．５５６＃０．０３０．０８０．０４０．５８７＃０．０６０．０５０．１００．４４８＃０．２５０．２９０．４１０．２４２．４㊀降尘㊁土壤㊁植物中重金属的相关性分析植物中重金属的含量受空气和土壤环境中重金属的影响㊂在此，运用ＳＰＳＳ软件，采用Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数法，对矿区采样点中梭梭植株体内重金属含量和同一采样点降尘㊁土壤中重金属含量进行相关性分析，如表８所示㊂结果显示，降尘和土壤中的Ａｓ（ｒ２＝０３㊀㊀㊀㊀新㊀疆㊀环㊀境㊀保㊀护㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷０．６８９，Ｐ＞０．０５）为中度相关，其余无明显相关性；降尘和植物中Ｈｇ（ｒ２＝０．４４２，Ｐ＞０．０５）㊁Ａｓ（ｒ２＝０．４４８，Ｐ＞０．０５）㊁Ｐｂ（ｒ２＝０．４７５，Ｐ＞０．０５）㊁Ｃｒ（ｒ２＝０．４８７，Ｐ＞０．０５）均为低相关；土壤和植物中Ｃｄ（ｒ２＝０．８１７，Ｐ＜０．０５）高度显著相关，植物中Ｃｄ的含量随着土壤中Ｃｄ含量的增加而增加，说明所采集的梭梭对Ｃｄ的富集能力较强，这与表７中通过富集系数得出的结论一致㊂表８㊀相关性分析结果Ｔａｂｌｅ．８㊀Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ参数元素㊀㊀㊀㊀ＡｓＰｂ降尘－土壤降尘－植物土壤－植物降尘－土壤降尘－植物土壤－植物Ｐｅａｒｓｏｎ相关性０．６８９０．４４８０．３１７－０．４１７０．４７５－０．５１６显著性（双侧）０．０５９０．２６５０．４４４０．３０４０．２３４０．２３４ＣｒＨｇ降尘－土壤降尘－植物土壤－植物降尘－土壤降尘－植物土壤－植物Ｐｅａｒｓｏｎ相关性０．１２３０．４８７０．２０９－０．２８７０．４４２０．３５７显著性（双侧）０．７７２０．２２１０．６１９０．４９００．２７３０．３８６Ｃｄ降尘－土壤降尘－植物土壤－植物Ｐｅａｒｓｏｎ相关性－０．５０６－０．７８３０．８１７显著性（双侧）０．２０１０．０２１０．０１３３㊀结论矿区降尘中５种重金属平均含量为Ｃｒ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｈｇ＞Ｃｄ㊂矿区所有采样点降尘中汞㊁铬和镉含量受到煤矿开采影响较为显著；采样点中砷含量受煤矿开采影响较小；侧风向及下风向部分采样点降尘中铅含量受到煤矿开采影响较为明显；土壤中５种重金属平均含量为：Ｃｒ（６６．６）＞Ｐｂ（１１．６）＞Ａｓ（７．５４）＞Ｃｄ（０．２８０）＞Ｈｇ（０．０２０）（ｍｇ／ｋｇ），含量均小于‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）“（ＧＢ３６６００－２０１８）中建设用地土壤风险筛选值中第二类用地筛选值；植物中５种重金属平均含量为：Ｃｒ（９．４２）＞Ｐｂ（０．９４３）＞Ａｓ（０．６２２）＞Ｈｇ（０．２６７）＞Ｃｄ（０．１２４）（ｍｇ／ｋｇ）㊂降尘和土壤中Ｈｇ变异系数最大，分别为８７％和２１６％，植物中Ａｓ变异系数最大，为１１３％㊂表明５种重金属中，Ｈｇ在降尘和土壤中分布最不均匀，Ａｓ在植物中分布最不均匀㊂矿区降尘㊁土壤及植物中重金属含量相关性分析表明，降尘和土壤中的Ａｓ中度相关，其余无明显相关性；降尘和植物中Ｈｇ㊁Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ均为低相关；土壤和植物中Ｃｄ高度显著相关㊂采用潜在生态危害指数法对矿区降尘和土壤重金属污染状况进行评价，结果显示降尘中Ｈｇ为中等强度的生态风险，Ａｓ㊁Ｐｂ㊁Ｃｒ和Ｃｄ为轻微潜在生态风险㊂综合８个采样点，位于矿区分筛场的８＃点ＲＩ在１５０ ３００之间，为中等强度生态风险，其余七个采样点均小于１５０，为轻微生态风险㊂土壤中５种重金属以及８个采样点ＲＩ均显示为轻微潜在生态风险㊂矿区周围野生植物稀少，所测植物体内Ｃｒ受到一定程度的污染，其余均在正常范围内㊂１３第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡潇涵等：新疆准东露天煤矿降尘㊁土壤以及植物中的重金属污染风险研究参考文献［１］ＤｈａｒＢＢ．Ｃｈａｎｇｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｃｅｎａｒｉｏｉｎｍｉｎｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｎｅｓ，ＭｅｔａｌｓａｎｄＦｕｅｌｓ，１９９４，４２（１１）：３０９－３１４．［２］ＡｂｅｄＡＭ，ＫｕｉｓｉＭＡ，ＫｈａｉｒＨＡ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＫｈａｍａｓｅｅｎ（ｓｐｒｉｎｇ）ｄｕｓｔｉｎＪｏｒｄａｎ［Ｊ］．ＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００９，４３（１８）：２８６８－２８７６．［３］ＲｏｕｔＴＫ，ＭａｓｔｏＲＥ，ＰａｄｈｙＰＫ，ｅｔａｌ．Ｄｕｓｔｆａｌｌａｎｄｅｌｅｍｅｎｔａｌｆｌｕｘｉｎａｃｏａｌｍｉｎｉｎｇａｒｅａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，２０１４，１４４（Ｃ）：４４３－４５５．［４］ＰａｎｄｅｙＳＫ，ＴｒｉｐａｔｈｉＢＤ，ＭｉｓｈｒａＶＫ．Ｄｕｓｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎａｓｕｂ⁃ｔｒｏｐｉｃａｌｏｐｅｎｃａｓｔｃｏａｌｍｉｎｅａｒｅａ，Ｉｎｄｉａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００８，８６（１）：１３２－１３８．［５］ＰａｉｎｔｅｒＴＨ，ＢａｒｒｅｔｔＡＰ，ＬａｎｄｒｙＣＣ，ｅｔａｌ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｄｉｓｔｕｒｂｅｄｄｅｓｅｒｔｓｏｉｌｓｏｎｄｕｒａｔｉｏｎｏｆｍｏｕｎｔａｉｎｓｎｏｗｃｏｖｅｒ［Ｊ］．ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＬｅｔｔｅｒｓ，２００７，３４（１２）：Ｌ１２５０２．［６］ＬａｗｒｅｎｃｅＣＲ，ＮｅｆｆＪＣ．Ｔｈｅｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｆｌｕｘｏｆａｅｏｌｉａｎｄｕｓｔ：Ａｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｄｉｒｅｃｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｄｕｓｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＧｅｏｌｏｇｙ，２００９，２６７（１－２）：４６－６３．［７］ＭｉｓｈｒａＶＫ，ＵｐａｄｈｙａｙａＡＲ，ＰａｎｄｅｙＳＫ，ｅｔａｌ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｕｕｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｄｕｅｔｏｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｅｆｆｌｕｅｎｔｏｎｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇａｑｕａｔｉｃｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｔｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｈｒｏｕｇｈｎａｔｕｒａｌｌｙｏｃｃｕｒｒｉｎｇａｑｕａｔｉｃｍａｃｒｏｐｈｙｔｅｓ［Ｊ］．ＢｉｏｒｅｓｏｕｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，９９（５）：９３０－９３６．［８］ＴｉｗａｒｙＲＫ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｍｐａｃｔｏｆｃａｏｌｍｉｎｉｎｇｏｎｗａｔｅｒｒｅｇｉｍｅａｎｄｉｔｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ，Ａｉｒ，ａｎｄＳｏｉｌＰｏｌｕｕｔｉｏｎ，２００１，１３２（１－２）：１８５－１９９．［９］ＣａｎｄｅｉａｓＣ，ＭｅｌｏＲ，ＡｖｉｌａＰＦ，ｅｔａｌ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｍｉｎｅ－ｓｏｉｌ－ｐｌａｎｔｓｙｓｔｅｍｉｎＳ．ＦｒａｎｃｉｓｃｏｄｅＡｓｓｉｓ－Ｐａｎａｓｑｕｅｉｒａｍｉｎｅ（Ｐｏｒｔｕｇａｌ）［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１４，４４（５）：１２－２６．［１０］ＫｕｍａｒＳＡ，ＳｉｄｄｉｑｕｉＫＡ．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆａｉｒｑｕａｌｉｔｙｆｏｒａｎｏｐｅｎｃａｓｔｃｏａｌｍｉｎｉｎｇａｒｅａ［Ｊ］．ＩｎｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１０，１（２）：４７－５５．［１１］ＰｒａｓａｄＢ，ＳａｎｇｉｔａＫ．ＨｅａｖｙＭｅｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎＩｎｄｅｘｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｏｆａｎａｂａｎｄｏｎｅｄｏｐｅｎｃａｓｔｍｉｎｅｆｉｌｌｅｄｗｉｔｈｆｌｙａｓｈ：ａｃａｓｅｓｔｕｄｙ［Ｊ］．ＭｉｎｅＷａｔｅｒａｎｄｔｈｅＥｎｃｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００８，２７（４）：２６５－２６７．［１２］ＲｏｄｒｉｇｕｅｚＬＬ，ＲｕｉｚＥ，ＡｚｃａｒａｔｅＪＡ，ｅｔａｌ．ＨｅａｖｙｍｅｔａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｉｎＴａｉｌｉｎｇａｎｄｓｏｉｌｓａｒｏｕｎｄａＰｂ－ＺｎｍｉｎｅｉｎＳｐａｉｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００９，９０（２）：１１０６－１１１６．［１３］ＰｏｙｋｉｏＲ，ＴｅｒｖａｎｉｅｍｉＯＭ，ＴｏｒｖｅｌａＨ，ｅｔａｌ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｗｏｏｄｌａｎｄｍｏｓｓ（ＰｌｅｕｒｏｚｉｕｍＳｃｈｒｅｂｅｒｉ）ｉｎｔｈｅａｒｅａａｒｏｕｎｄａｃｈｒｏｍｉｕｍｏｐｅｎｃａｓｔｍｉｎｅａｔＫｅｍｉａｎｄｉｎｔｈｅａｒｅａａｒｏｕｎｄｔｈｅｆｅｒｒｏｃｈｒｏｍｅａｎｄｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｗｏｒｋｓａｔＴｏｒｎｉｏ，ＮｏｒｔｈｅｒｎＦｉｎｌａｎｄ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，８１（２）：１３７－１５１．［１４］ＴｙｌｅｒＧ．Ｓｕ３０Ｆ－Ｍｏｓｓａｎａｌｙｓｉｓ－ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｕｒｖｅｙｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：Ａｎａｌｙｓｅｄｅｓｍｏｕｓｓｅｓ－ｍｅｔｈｏｄｐｏｕｒｄｒｅｓｓｅｒＬａｃａｒｔｅｄｅｓｒｅｔｏｍｂｅｅｓｄｅｍｅｔａｌｌｏｕｒｄ［Ｃ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＳｅｃｏｎｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｌｅａｎＡｉｒＣｏｎｇｒｅｓｓ．１９７１，１２９－１３２．［１５］ＨａｋａｎｓｏｎＬ．Ａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋｉｎｄｅｘｆｏｒａｑｕａｔｉｃｐｏｌｌｕｔｉｏｎ⁃ｃｏｎｔｒｏｌ⁃ａｓｅｄｉｍｅｎｔｏｌｏｇｉｃａｌａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，１９８０，１４（８）：９７５－１００１．［１６］潘雅婧，王仰麟，彭建，等．矿区生态风险评价研究述评［Ｊ］．生态学报，２０１２，３２（２０）：６５６６－６５７４．［１７］李长春，张光胜，姚峰，等．新疆准东煤田五彩湾露天矿区土壤重金属污染评估与分析［Ｊ］．环境工程，２０１４，３２（７）：１４２－１４６．［１８］姚峰，包安明，古丽㊃加帕尔等．新疆准东煤田土壤重金属来源于污染评［Ｊ］．中国环境科学，２０１３，３３（１０）：１８２１－１８２８．［１９］国家环境保护总局．空气和废气监测分析方法（第四版）［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，２００３．［２０］ＧＢ／Ｔ１５２６５－９４，环境空气降尘的测定［Ｓ］．中国国家环境保护局．［２１］ＧＢ３６６００－２０１８，‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）［Ｓ］．［２２］陈英旭，土壤重金属的植物污染化学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００８：５５－６３．［２３］ＢａｒｏｎｏＦ，ＢｏｓｃａｇｌｉＡ，ＤｉｌＬＡ．ＡｒｓｅｎｉｃｉｎｓｏｉｌａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄａｒｅａｓｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎＴｕｓｃａｎｙ（Ｉｔａｌｙ）［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，２００４，８１（１）：１－１４．［２４］ＭｃｂｒｉｄｅＭＢ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＳｏｉｌｓ［Ｍ］．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，１９９４．［２５］Ｋａｂａｔａ－ｐｅｎｄｉａｓＡ，ＰｅｎｄｉａｓＨ．Ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｐｌａｎｔｓ［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：ＣＲＣＰｒｅｓｓ，１９９２．［２６］ＳａｌｔＥＤ，ＢｌａｙｌｏｃｋＭＢ，ＫｕｍａｒＮＰＢＡ，ｅｔａｌ．Ｐｈｙｔｏｒｅ－ｍｅｄｉａｔｉｏｎ：Ａｎｏｖｅｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｔｏｘｉｃｍｅｔａｌｓｆｒｏｍｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｕｓｉｎｇｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９５，１３（５）：４６８－４７４．作者简介：胡潇涵（１９８８－），女，河南平顶山人，硕士，工程师，主要从事环境监测及污染物分析等工作㊂Ｅ－ｍａｉｌ：５２４８２８６６９＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者：王天娇（１９８７－），女，河南唐河人，硕士，助理工程师，主要从事环境规划㊁环境影响评价等工作㊂Ｅ－ｍａｉｌ：３９８６１４４２７＠ｑｑ．ｃｏｍ２３㊀㊀㊀㊀新㊀疆㊀环㊀境㊀保㊀护㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷。
浅析露天采矿存在的环境问题及解决对策成功发表时间：2020-06-15T09:59:22.840Z 来源：《基层建设》2020年第6期作者：成功[导读] 摘要：随着我国社会的不断发展，我国的煤炭资源目前作为各行业的重要能源支柱，充分占据着国民经济发展中的重要地位，总而言之，煤炭开采质量的好坏与我国人民的经济利益有着最直接的影响。
新疆煤炭设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：随着我国社会的不断发展，我国的煤炭资源目前作为各行业的重要能源支柱，充分占据着国民经济发展中的重要地位，总而言之，煤炭开采质量的好坏与我国人民的经济利益有着最直接的影响。
因此顺利开展开采煤炭的技术也是重中之重的一项环节，在露天采矿技术中心作为采矿作业的重要技术，其成本低被煤矿行业广泛的运用。
现代人们日常生活的很多事情，都与煤矿企业息息相关，现如今露天采矿和人们的生产生活的联系越发的紧密起来了。
关键词：露天采矿；环境问题；解决对策前言随着我国现代化经济发展的较快，人们对于煤炭的需求日益增加，目前煤矿企业为了能够追寻高速度的生产效率往往会忽视在采矿作业中会造成的生态污染问题，这种问题在采矿作业中逐步的在增加。
露天采矿作为煤矿开采过程中最普遍的开采模式，其造成的经济优势始终能够在开采作业中产生重要的影响。
在现阶段露天采矿业的卓越发展，也随着带来了矿区生态环境的大面积破坏，造成了当地严重的生态环境污染问题。
1.现阶段露天采矿普遍存在的问题1.1环境问题在煤炭开采过程中，每座矿山都会具有不同的特点，因此在实施具体采矿作业的时候开采人员应当做到因地制宜，充分的勘测好地势以便于进行更好的开采作业。
那么露天采矿很好的能够满足不同山地的特点进行解决，从而使开采人员能够顺利的进行采矿，但是同时也带来了不小的环境问题。
1.2土地资源遭到严重的破坏在煤炭开采的过程中通常会进行露天采矿技术进行有效的开采，那么在露天采矿矿区通常会占据大面积的土地来进行开采作业，这种情况往往会使周边的土地遭到过度采矿的严重破坏。
新疆准东露天煤矿生态安全评价研究杨建军;张园园;周耀治;吕光辉;刘巍【摘要】新疆准东煤田煤炭资源丰富,生态环境脆弱,露天采煤活动会造成地表土壤扰动、粉尘污染和植被破坏等生态问题。
为了探索干旱区露天煤矿生态安全的科学对策,本文选用已投产运营的神华新疆能源有限责任公司准东矿区技改90万 t/a 露天煤矿为评价对象,以2007年、2009年和2013年为时间点,在 PSR 模型(压力-状态-响应模型,Pressure-State-Response)框架下,选取适宜的生态安全评价因子,构建露天煤矿生态安全评价指标体系,运用主成分分析法进行综合评价,并界定生态安全等级,结果表明：该矿区2007年生态安全处于临界安全状态,2009年处于较不安全状态,2013年超出了生态安全分级中极不安全的最小值,矿区生态安全形势严峻。
建议当地尽快建设生态安全监测与预警系统,严格控制污染源的排放量、严格控制水资源消耗,同时重点开展排土场的生态恢复工作,以缓解煤炭开采、经济发展与环境保护之间日益加剧的矛盾。
%Zhundong region of Xinjiang is known for its rich coal resources,while the ecological environment is very fragile.Openpit mining activities in recent years will result in surface soil disturbance, ecological problems,such as dust and vegetation deterioration.In order to explore the scientific countermeasures of ecological safety in arid zone opencast,Shenhua Xinjiang Energy Co.,Ltd,which has been put into operation and the production capacity is 900,000 tons/year after the technical innovation,was chosen for the study.The paper set the time point at 2007,2009 and 2013,the appropriate ecological security evaluation factors were selected in the pressure-state-response modelframework,then the evaluation index system of ecological was built andthe opencast coal mine safety was comprehensively evaluated with principal component analysis and the ecological security level was defined.The results show:the mine in 2007 ecology security is a critical security state,in 2009 in a relatively unsafe condition,in 2013 beyond the ecological security classification extremely unsafe minimum,mine ecological security situation is grim.The paper recommends the local government to construct ecological security monitoring and early warning system as soon as possible,strictly control the emissions sources,strictly control the water consumption, while the focus on ecological restoration work of the dump to alleviate the growing contradiction between coal mining,economic development and environmental protection.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】7页(P76-82)【关键词】生态安全评价;压力-状态-响应模型;主成分分析法;新疆准东露天煤矿【作者】杨建军;张园园;周耀治;吕光辉;刘巍【作者单位】新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046; 教育部绿洲生态重点实验室，新疆乌鲁木齐 830046【正文语种】中文【中图分类】X826新疆煤炭资源储量居全国首位，而由于受到各方条件制约，目前开采规模尚小，但随着我国其他产煤省份煤炭可采量的减少及我国煤炭资源需求量的持续增加，新疆将成为国家煤炭资源战略的重要接替区。
M ine engineering矿山工程露天矿山采空区探测与治理分析牛健镔摘要：在露天矿山的开采过程中出现了的大量采空区，给矿山开采工作带来了诸多的安全与生态问题。
矿山采空区综合整治是一个涉及稳定变形和生态环境的复杂系统工作，国家相关安全监管部门对矿山生产安全给予了高度关注，露天矿山采空区的安全治理工作也在积极地进行着。
基于此，本文对露天矿山采空区的危害进行了简单分析，探讨了露天矿山采空区的探测、治理方法及其发展趋势。
关键词：露天矿山；采空区；探测治理随着国民经济的迅速发展，对矿产资源的需求日益增加，对矿山企业的发展起到了促进作用。
矿山企业的采矿规模增长，而在开采过程中，往往会产生大量的采空区。
为保证矿山的资源利用率和安全，许多满足露天开采要求的矿区都采取了露天开采。
由于地下采空区长期没有经过治理，造成了露天矿的采空区较多。
矿山露天作业梯级的扩展，存在较大安全风险。
因此，露天采矿中采空区如何治理已成为一个亟待解决的问题，受到越来越多的重视。
1 露天矿山采空区的危害采空区总体上呈不规则形，空区大小、高低不一。
采空区的位置错综复杂，星罗状分布，层次感强，往往都在富矿区，矿柱很少，矿体损坏很大，没有进行过充填。
采空区是影响露天矿安全的重要因素，主要有以下危害。
第一，对设备和人员的伤害。
当钻机、挖掘机、矿用自卸车、装载机等设备在采空区的上部进行施工时，若采空区顶部发生崩塌，设备将发生翻转或坠入塌陷区域，造成人员伤亡和设备的损坏。
第二，对其它工作人员的伤害。
如从井下或坍塌中漏出的有毒气体，会给操作人员带来生命危险。
2 露天矿山采空区探测2.1 探测技术在技术进步的同时，三维地震、瞬变电磁、高密度电法、钻探等技术也逐渐成熟。
这些技术各有千秋，各有侧重，但真正能准确判断出采空区是否真实的还是钻探技术。
同时，对于已钻探确定的采空区，采用三维激光扫描技术，可以确定其形态和范围，在有了扫描的条件下，可以大幅度地降低探测工作量，为探测作业提供了一个很好的补充。
第11卷增刊2013年12月中国水土保持科学Science of Soil and Water ConservationVol．11Supp．Dec．2013准东矿区露天矿排土场的水土流失问题与对策马英武，古力巴哈（新疆水利水电科学研究院，830049，乌鲁木齐）摘要：通过对准东煤田已建和在建露天煤矿的实地调查，发现露天矿排土场在规划设计、施工工艺以及运行管理过程中存在问题。
这些问题如得不到重视，将加剧排土场水土流失治理难度，引发更大水土流失危害。
针对这些问题，提出了固土外渗剂、地表砾石筛分覆盖、边坡压实等防治措施，以及制订矿区总体排弃规划、优化排弃计划、加强临时措施防治力度、外排剥离料回填等管理措施。
关键词：露天煤矿；排土场；水土流失；防治对策；准东中图分类号：S157.2文献标志码：A文章编号：1672-3007（2013）S0-0085-04收稿日期：2013-09-11修回日期：2013-11-11项目名称：新疆自治区公益性科研院所基本科研业务（KY2013077）第一作者简介：马英武（1979—），男，工程师。
主要研究方向：水土保持。
E-mail ：myw0904@yeah．net Problems and countermeasures for the soil and water loss in thespoil ground of Zhundong open-pit mineMa Yingwu ，Gulibaha（Xinjiang Institute of Water Ｒesources and Hydropower Ｒesearch ，830049，Urumqi ，China ）Abstract ：By on the spot inspection for built open coal mine or the mine in construction ，some problems had been found for the spoil ground of the Zhundong open coal mine．The problems concern the planning and designing ，construction technology and operation management for the spot ground．Lacking attention in these problems may aggravate the difficulties of the treatment for the soil and water loss ，even could lead to more serious soil erosion harm．Based on these problem ，the author presented some preventive measures ，such as infiltration agent ，surface gravel cover after screen separation and slope compaction．Some management measures were also be presented ，containing the general plan for the spoil in the mining area ，optimization plan for the spoil ，strengthen temporary measures for prevention ，and backfilling of the stripped spoil ，etc．Key words ：open coal mine ；spoil ground ；soil and water erosion ；prevention measure ；Zhundong1准东煤田自然条件准东煤矿位于准噶尔盆地东南缘的新疆昌吉州阜康市、吉木萨尔、奇台和木垒县境内，古尔班通古特沙漠南缘，总面积2万787.5km 2，距新疆首府乌鲁木齐市约205km 。
签发人：朱党生水总环〔2019〕597号（沈凤生已阅）水规总院关于新疆宜化矿业有限公司新疆准东五彩湾矿区一号露天煤矿与选煤厂（一期）水土保持方案变更报告书审查意见的报告水利部:2008年五彩湾露天煤矿列入《自治区煤炭工业“十一五”发展规划》，确定建设规模为150万吨每年，煤矿于2009年5月开工建设，并于当年建成投产。
2017年2月，根据新疆维吾尔自治区人民政府办公厅《关于印发自治区未批先建煤矿临时生产- 1 -方案的通知》（新政办发〔2017〕32号），确定新疆宜化矿业五彩湾矿区一号露天煤矿具备临时生产条件。
2017年8月，新疆“十三五”煤炭建设生产规划确定本矿一期建设规模700万吨每年（发改能源〔2017〕1484号）。
2018年3月国家发展和改革委员会以发改能源〔2018〕373号文对该工程项目予以核准。
2018年5月水利部以水许可决〔2018〕25号文对该工程水土保持方案予以批复。
工程于2009年5月开工建设，截至2019年6月，采坑内采掘、剥离系统已经全部形成，坑底破碎装载及皮带输煤系统已投入使用，现状生产能力为600万吨每年。
东排土场、西排土场和北排土场已启用并实施了部分水土保持措施，生产系统、工业场地、组装场、场外道路系统、供电通讯系统和给排水工程等已基本完成，选煤厂尚未建设。
工程实施过程中，因工程征用地情况、排弃量发生了变化，与批复的水土保持方案相比，增设了2个排土场（已启用），主体工程设计单位中煤科工集团武汉设计院有限公司对增设的2个排土场进行了补充设计；工程防治责任范围增加41.55%。
根据《中华人民共和国水土保持法》和水利部办公厅办水保〔2016〕65号文，以及《黄河上中游管理局关于印发新疆宜化矿业有限公司五彩湾矿区一号露天煤矿及选煤厂（一期）水土保持监督检查意见的函》（黄管监督函〔2018〕50号）的有关要求，建设单位新疆宜化矿业有限公司组织编制完成了《新疆宜化矿业有限公司新疆准东五彩湾矿区一号露天煤矿与选煤厂（一期）水土保持方案变更报告书》（以下简称《方案变更报告书》），并以新疆宜化矿业有限公司〔2019〕34号文报送水利部。
