Geoscience ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (03): 923-932.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.03.12
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ZHU Yinghai1(), SHI Zeming1,2(
), WANG Xinyu1, ZHANG Kailiang1, ZHU Bocheng1
Received:
2021-03-11
Revised:
2021-10-20
Online:
2022-06-10
Published:
2022-07-19
Contact:
SHI Zeming
CLC Number:
ZHU Yinghai, SHI Zeming, WANG Xinyu, ZHANG Kailiang, ZHU Bocheng. Geochemical Characteristics and Source Identification of Heavy Metals in the River Sediments of Daliangzi Pb-Zn Mining Area in Panxi[J]. Geoscience, 2022, 36(03): 923-932.
元素 | 最大值/ (mg·kg-1) | 最小值/ (mg·kg-1) | 平均值/ (mg·kg-1) | 标准差 | 变异系数/ % | 超标率/ % | 四川省土壤背景值/ (mg·kg-1) | 长江水系沉积物 背景值/(mg·kg-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fe | 4.33 | 2.20 | 3.37 | 0.67 | 19.88 | 61.11 | 3.30 | — |
As | 19.60 | 7.52 | 11.77 | 3.93 | 33.39 | 44.44 | 10.40 | 7.60 |
Cd | 5.53 | 0.19 | 2.54 | 1.75 | 68.90 | 100.00 | 0.08 | 0.15 |
Cr | 75.90 | 44.20 | 58.12 | 9.42 | 16.20 | 0 | 79.00 | 52.30 |
Cu | 61.00 | 23.00 | 45.56 | 9.46 | 20.76 | 88.89 | 31.10 | 21.50 |
Hg | 4.82 | 0.34 | 2.84 | 1.79 | 63.02 | 100.00 | 0.06 | 0.03 |
Pb | 310.00 | 22.30 | 164.61 | 104.46 | 63.46 | 72.22 | 30.90 | 21.40 |
Zn | 1 170.00 | 114.00 | 602.72 | 306.83 | 50.91 | 100.00 | 86.50 | 73.60 |
Table 1 Descriptive statistics of Heavy metals in sediments
元素 | 最大值/ (mg·kg-1) | 最小值/ (mg·kg-1) | 平均值/ (mg·kg-1) | 标准差 | 变异系数/ % | 超标率/ % | 四川省土壤背景值/ (mg·kg-1) | 长江水系沉积物 背景值/(mg·kg-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fe | 4.33 | 2.20 | 3.37 | 0.67 | 19.88 | 61.11 | 3.30 | — |
As | 19.60 | 7.52 | 11.77 | 3.93 | 33.39 | 44.44 | 10.40 | 7.60 |
Cd | 5.53 | 0.19 | 2.54 | 1.75 | 68.90 | 100.00 | 0.08 | 0.15 |
Cr | 75.90 | 44.20 | 58.12 | 9.42 | 16.20 | 0 | 79.00 | 52.30 |
Cu | 61.00 | 23.00 | 45.56 | 9.46 | 20.76 | 88.89 | 31.10 | 21.50 |
Hg | 4.82 | 0.34 | 2.84 | 1.79 | 63.02 | 100.00 | 0.06 | 0.03 |
Pb | 310.00 | 22.30 | 164.61 | 104.46 | 63.46 | 72.22 | 30.90 | 21.40 |
Zn | 1 170.00 | 114.00 | 602.72 | 306.83 | 50.91 | 100.00 | 86.50 | 73.60 |
方法 | As | Cd | Cr | Cu | Hg | Pb | Zn | 综合指数RI |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
地质累积指数(Igeo) | -0.41 | 4.40 | -1.03 | -0.03 | 4.98 | 1.83 | 2.22 | — |
富集因子(EF) | 1.12 | 32.65 | 0.76 | 1.50 | 51.41 | 4.83 | 6.87 | — |
生态危害指数( | 11.31 | 952.08 | 1.47 | 7.32 | 1 897.04 | 26.64 | 6.97 | 2 902.83 |
贡献率/% | 0.39 | 32.80 | 0.05 | 0.25 | 65.35 | 0.92 | 0.24 | 100.00 |
Table 2 Assessment results of heavy metals in the sediments of Daqiaohe River
方法 | As | Cd | Cr | Cu | Hg | Pb | Zn | 综合指数RI |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
地质累积指数(Igeo) | -0.41 | 4.40 | -1.03 | -0.03 | 4.98 | 1.83 | 2.22 | — |
富集因子(EF) | 1.12 | 32.65 | 0.76 | 1.50 | 51.41 | 4.83 | 6.87 | — |
生态危害指数( | 11.31 | 952.08 | 1.47 | 7.32 | 1 897.04 | 26.64 | 6.97 | 2 902.83 |
贡献率/% | 0.39 | 32.80 | 0.05 | 0.25 | 65.35 | 0.92 | 0.24 | 100.00 |
元素 | Fe | As | Cd | Cr | Cu | Hg | Pb | Zn |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fe | 1 | |||||||
As | 0.36 | 1 | ||||||
Cd | 0.03 | -0.42 | 1 | |||||
Cr | -0.41 | 0.19 | -0.28 | 1 | ||||
Cu | 0.07 | -0.27 | 0.37 | 0.36 | 1 | |||
Hg | -0.42 | 0.36 | -0.40 | 0.46 | -0.52* | 1 | ||
Pb | 0.83** | 0.68** | -0.03 | -0.32 | -0.04 | -0.25 | 1 | |
Zn | 0.40 | 0.54* | -0.19 | 0.41 | -0.01 | 0.38 | 0.42 | 1 |
Table 3 Pearson correlation coefficients between heavy metals in the sediments
元素 | Fe | As | Cd | Cr | Cu | Hg | Pb | Zn |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fe | 1 | |||||||
As | 0.36 | 1 | ||||||
Cd | 0.03 | -0.42 | 1 | |||||
Cr | -0.41 | 0.19 | -0.28 | 1 | ||||
Cu | 0.07 | -0.27 | 0.37 | 0.36 | 1 | |||
Hg | -0.42 | 0.36 | -0.40 | 0.46 | -0.52* | 1 | ||
Pb | 0.83** | 0.68** | -0.03 | -0.32 | -0.04 | -0.25 | 1 | |
Zn | 0.40 | 0.54* | -0.19 | 0.41 | -0.01 | 0.38 | 0.42 | 1 |
项目 | 原始载荷值 | ||
---|---|---|---|
PC1 | PC2 | PC3 | |
Fe | 0.62 | 0.71 | 0.05 |
As | 0.89 | -0.13 | 0.01 |
Cd | -0.44 | 0.52 | 0.22 |
Cr | 0.08 | -0.69 | 0.69 |
Pb | 0.78 | 0.57 | 0.00 |
Zn | 0.74 | -0.18 | 0.43 |
Hg | 0.30 | -0.86 | -0.16 |
Cu | -0.31 | 0.31 | 0.86 |
特征值 | 2.73 | 2.45 | 1.48 |
贡献率 | 34.12 | 30.63 | 18.44 |
累计贡献率/% | 34.12 | 64.76 | 83.20 |
Table 4 Principal component analysis of heavy metals in the sediments
项目 | 原始载荷值 | ||
---|---|---|---|
PC1 | PC2 | PC3 | |
Fe | 0.62 | 0.71 | 0.05 |
As | 0.89 | -0.13 | 0.01 |
Cd | -0.44 | 0.52 | 0.22 |
Cr | 0.08 | -0.69 | 0.69 |
Pb | 0.78 | 0.57 | 0.00 |
Zn | 0.74 | -0.18 | 0.43 |
Hg | 0.30 | -0.86 | -0.16 |
Cu | -0.31 | 0.31 | 0.86 |
特征值 | 2.73 | 2.45 | 1.48 |
贡献率 | 34.12 | 30.63 | 18.44 |
累计贡献率/% | 34.12 | 64.76 | 83.20 |
研究区 | 元素平均含量/(mg·kg-1) | 重金属潜在生态风险 | 风险程度 | pH | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hg | Cd | Pb | As | Zn | Cr | ||||
四川省会东县大梁子铅锌矿(沉积物) | 2.8 | 2.5 | 164.6 | 11.8 | 602.7 | 58.1 | Hg>Cd>Pb>As>Zn>Cr | 轻度至极强 | 8.2 |
四川省会东县大梁子铅锌矿 (周边土壤)① | 3.1 | 4.3 | 32.0 | 9.6 | 1 257.8 | 64.7 | Hg>Cd>Zn>As>Pb>Cr | 轻度至极强 | 8.2 |
四川省会理县小石房铅锌矿 (周边土壤)[ | 0.1 | 1.2 | 139.9 | 0.2 | — | 18.1 | Cd>Pb>Hg>As>Cr | 轻度至中等 | — |
四川省汉源县乌斯河铅锌矿 (周边土壤)[ | 0.1 | 0.7 | 90.0 | 14.3 | 226.0 | 62.2 | Cd>As>Hg>Pb>Zn>Cr | 轻度 | 8.5 |
四川省土壤背景值 | 0.06 | 0.08 | 30.90 | 10.40 | 86.50 | 79.00 | — | — | — |
Table 5 Ecological risk status of heavy metals in soil around some Pb-Zn deposits in Panxi metallogenic belt
研究区 | 元素平均含量/(mg·kg-1) | 重金属潜在生态风险 | 风险程度 | pH | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hg | Cd | Pb | As | Zn | Cr | ||||
四川省会东县大梁子铅锌矿(沉积物) | 2.8 | 2.5 | 164.6 | 11.8 | 602.7 | 58.1 | Hg>Cd>Pb>As>Zn>Cr | 轻度至极强 | 8.2 |
四川省会东县大梁子铅锌矿 (周边土壤)① | 3.1 | 4.3 | 32.0 | 9.6 | 1 257.8 | 64.7 | Hg>Cd>Zn>As>Pb>Cr | 轻度至极强 | 8.2 |
四川省会理县小石房铅锌矿 (周边土壤)[ | 0.1 | 1.2 | 139.9 | 0.2 | — | 18.1 | Cd>Pb>Hg>As>Cr | 轻度至中等 | — |
四川省汉源县乌斯河铅锌矿 (周边土壤)[ | 0.1 | 0.7 | 90.0 | 14.3 | 226.0 | 62.2 | Cd>As>Hg>Pb>Zn>Cr | 轻度 | 8.5 |
四川省土壤背景值 | 0.06 | 0.08 | 30.90 | 10.40 | 86.50 | 79.00 | — | — | — |
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