2.1 土壤重金属含量统计分析与污染评价
利用SPSS 21.0获取了土壤样品中的6种重金属(As、Ni、Zn、Cu、Pb、Cd)的描述性统计量(表2),包括各重金属的平均值、标准差、变异系数等,并以广东省土壤重金属背景值[13]和GB 15618-2018土壤环境质量标准中的风险筛选值(pH≤5.5)[14]为阈值进行对比分析。
由表2可知,研究区内表层土中As、Ni、Zn、Cu、Pb、Cd的平均含量分别为1343.2、11.03、546.2、685.33、2956.31和2.98 mg·kg-1。除Ni之外,As、Zn、Cu、Pb、Cd含量均超过了广东省土壤环境背景值,同时也超出了阈值,5种重金属超阈值倍数分别为32.58、1.73、12.71、41.23、8.93,表明研究区内重金属As、Zn、Cu、Pb、Cd均出现富集现象,Pb最为严重。研究区土壤pH值在2.68~5.45之间,呈强酸性。变异系数(CV)反映了各样品数据间的离散程度[15],大小顺序依次为As >Cd >Pb >Zn >Cu >Ni,变异范围为34.72%~64.43%,属于高等变异程度,可能受基岩风化过程中重金属的相对富集和地形的影响[16]。偏度反映了正态分布的双尾特征,峰度反映了样本含量之间的集中性[17],偏度依照大小排序为:Pb >As >Zn >Ni >Cd >Cu,其中Pb偏度较高,可能是由于人类活动导致了较大的正偏度[18]。
在两个剖面中,0~25、25~50和50~75 cm不同土层中重金属含量没有明显的变化趋势,说明可能由于人工矿业压占活动导致重金属的输入和积累。与研究区土壤样品相比,对照区和恢复区土壤样品中均有部分重金属含量高于研究区土壤样品,可能与矿区长时间大规模的人为采、选矿活动造成严重污染以及研究区的高地质背景等因素有关。