荒漠礦區(qū)琵琶柴重金屬富集特征及污染評(píng)價(jià)

唐夢(mèng)迎，夏 楠，陳 麗

(1.新疆環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，烏魯木齊 830011；2.新疆環(huán)境污染監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011；3.新疆清潔生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，烏魯木齊 830011；4.國家環(huán)境準(zhǔn)噶爾荒漠綠洲交錯(cuò)區(qū)科學(xué)觀測(cè)研究站，烏魯木齊 830011；5.新疆大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830046；6.新疆綠洲生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830046)

【研究意義】自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)特殊生態(tài)系統(tǒng)的天然集中分布區(qū)，也是研究各類生態(tài)系統(tǒng)和物種生態(tài)特征的重要基地?？ɡ溊镉刑泐愐吧鷦?dòng)物自然保護(hù)區(qū)的建立有效得保護(hù)了野生動(dòng)物的棲息地，同時(shí)也了改善生態(tài)環(huán)境。然而在其南部存在大量煤礦資源，生產(chǎn)過程造成巨大污染物，與美麗的自然環(huán)境格格不入。要在經(jīng)濟(jì)效益和藍(lán)天保衛(wèi)之間保持平衡就需要對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。采礦過程中產(chǎn)生的污染物大都混有重金屬元素[1-3]，植物莖葉和根系吸收之后會(huì)隨食物鏈富集到動(dòng)物甚至是人類體內(nèi)[4-5]。因此對(duì)卡拉麥里山保護(hù)區(qū)的土壤和植物重金屬進(jìn)行監(jiān)測(cè)和污染預(yù)警十分必要，同時(shí)選取優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行生態(tài)修復(fù)為構(gòu)建綠色礦山提供資料選擇?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來，許多學(xué)者對(duì)植物重金屬污染監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)進(jìn)行了大量研究。Shikha等[6]在印度賈克漢德帕特拉托煤電廠附件收集粉煤灰測(cè)定重金屬含量，并評(píng)估粉煤灰的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)粉煤灰多種重金屬超標(biāo)且具有較高的生態(tài)污染風(fēng)險(xiǎn)。Mohammed等[7]評(píng)價(jià)了馬來西亞瓜拉雪蘭莪自然公園植物和河口沉積物重金屬污染狀況，通過地累積指數(shù)發(fā)現(xiàn)該區(qū)域人為源是主要污染源，不同植物對(duì)于重金屬的富集能力不同。Naghipour等[8]對(duì)伊朗Guilan省精選蔬菜中鎘、鉛、銅、鋇、鈷和錫等重金屬進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的成人和兒童食用蔬菜都會(huì)攝入大量的重金屬。葉文玲等[9]通過庫區(qū)的土壤重金屬，以及優(yōu)勢(shì)植物對(duì)Cu、Cd、Zn、Mn、Pb等重金屬的轉(zhuǎn)移特征與富集能力，發(fā)現(xiàn)續(xù)斷菊植物可用于Cd污染嚴(yán)重地區(qū)的生態(tài)修復(fù)。李俊凱等[10]測(cè)定了南京市某鉛鋅礦采礦場(chǎng)土壤和14種典型植物中Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn的含量，根據(jù)這些植物的富集特征分為富集型、根部囤積型和規(guī)避型。陳昌東等[11]測(cè)定河南省平頂山市某煤礦廢棄地8種優(yōu)勢(shì)植物根際與非根際土壤及植物本身Cd、Cr、Cu、Mn和Pb含量，分析了礦區(qū)土壤重金屬污染狀況及優(yōu)勢(shì)植物對(duì)重金屬元素的富集和轉(zhuǎn)移能力，發(fā)現(xiàn)蒼耳、豬毛蒿、蒙古蒿和狗尾草具有較強(qiáng)的富集重金屬的能力。陸金等[12]測(cè)定銅陵獅子山礦區(qū)17種優(yōu)勢(shì)植物根系對(duì)對(duì)Cu、Cd、Zn、Mn、Pb、Ni等重金屬以及土壤中重金屬轉(zhuǎn)移特征與富集能力，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的白茅、刺兒草將重金屬轉(zhuǎn)移至根部從而降低土壤重金屬污染。牛學(xué)奎等[13]通過測(cè)定廢渣堆場(chǎng)周邊土壤和5種野生植物對(duì)Hg、Cd、As、Zn、Pb、Cu、Cr等重金屬，發(fā)現(xiàn)車桑子可作為該區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)的先鋒植物。【本研究切入點(diǎn)】Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Hg和As等是研究土壤和植物重金屬比較重要的集中元素，也是礦區(qū)的主要污染元素。目前在干旱區(qū)對(duì)優(yōu)勢(shì)植物的重金屬檢測(cè)和優(yōu)勢(shì)種選取工作較少，琵琶柴是準(zhǔn)噶爾盆地小灌木的代表植物，監(jiān)測(cè)其重金屬污染狀況更具有代表性?！緮M解決的關(guān)鍵點(diǎn)】為探究煤炭資源開發(fā)對(duì)保護(hù)區(qū)周邊土壤和植物造成的污染影響，本文以荒漠優(yōu)勢(shì)灌木琵琶柴和周邊土壤為研究對(duì)象，測(cè)得其重金屬元素Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As含量，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和GIS方法分析土壤和植物重金屬富集特征及空間分布關(guān)系，分析污染源評(píng)價(jià)潛在生態(tài)危險(xiǎn)性，為在該地區(qū)的環(huán)境保護(hù)和污染防治提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 研究區(qū)概況

五彩灣露天煤礦區(qū)位于新疆卡拉麥里山南麓的開闊地帶(43°55′～44°59′N，88°45′～89°12′E，圖1)，地形平坦，海拔500～700 m，屬于大陸暖溫帶干旱氣候，年均降水量約為185 mm，年均蒸發(fā)量約為2050 mm，無常年地表水流。土壤類型有荒漠堿土、風(fēng)沙土和石膏棕漠土等，植物種類有琵琶柴(Reaummuriasoongorica)、白梭梭(H.persicum)、鹽生假木賊(Anabasissalsa)、駱駝刺(Camelthorn)、刺旋花(Convolvulustragacanthoides)等。該礦區(qū)具有煤炭儲(chǔ)量巨大和煤質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)，含煤面積901km2，內(nèi)設(shè)5個(gè)露天礦、3個(gè)井工礦和3個(gè)后備區(qū)，其中露天礦的預(yù)計(jì)開采量達(dá)117億t[14]。

圖1 研究區(qū)地理位置和采樣點(diǎn)分布Fig.1 Geographical location and sampling points distribution of the research area

2 材料與方法

2.1 樣本采集和預(yù)處理

依據(jù)研究區(qū)交通狀況采用同心圓布點(diǎn)法，以主要的煤礦開采區(qū)為中心，每45°為一條采樣路線，以5 km為單位間距布設(shè)，共37個(gè)采樣點(diǎn)，其中26個(gè)采樣點(diǎn)周圍有琵琶柴分布。采集表層(0～10 cm)土壤樣本37袋，每個(gè)植物采樣點(diǎn)采集琵琶柴樣本3株，共78株植物樣本。在室內(nèi)將土壤樣本自然晾曬烘干，攪拌均勻，研磨過200目尼龍篩密封備測(cè)；用超純水清洗植物樣本，同時(shí)將其分為莖葉和根兩部分，放入電熱烘干箱調(diào)節(jié)溫度至105 ℃殺青30 min，后調(diào)至80 ℃烘干至恒重，用不銹鋼粉碎機(jī)磨碎植物，過70目尼龍篩密封備測(cè)。

2.2 樣品測(cè)定

土壤重金屬和植物重金屬測(cè)定詳見文獻(xiàn)[15]，測(cè)試項(xiàng)目及其測(cè)試設(shè)備、檢出限見表1。每個(gè)土壤樣本測(cè)3次，對(duì)最后結(jié)果求取算術(shù)平均值，對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)3株植物的莖葉和根部重金屬含量分別計(jì)算平均值。對(duì)于測(cè)定結(jié)果異常的樣品重新補(bǔ)測(cè)，確保結(jié)果真實(shí)可靠。

表1 重金屬元素含量化學(xué)測(cè)定檢出限Table 1 Limits of chemical detection of heavy metal elements

2.3 污染評(píng)價(jià)方法

2.3.1 Muller地累積指數(shù)法 Muller指數(shù)參照區(qū)域土壤背景值差異，充分考慮地質(zhì)因素對(duì)重金屬評(píng)價(jià)的影響，能夠符合實(shí)際情況進(jìn)行污染評(píng)價(jià)。計(jì)算方法如下：

Igeo=log2[Cn/(1.5×Bn)]

(1)

式中,參數(shù)和評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見文獻(xiàn)[16-17]。本文對(duì)土壤重金屬污染的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以昌吉州土壤重金屬Zn、Cu、Cr、Pb、Hg、As的背景值為參照，參照基準(zhǔn)值分別為：64.20、24.00、47.40、10.20、0.08、15.00 mg/kg。

2.3.2 潛在生態(tài)危害指數(shù)法 潛在生態(tài)危害指數(shù)法的重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最主要的方法之一，該方法既考慮重金屬的毒性，又兼顧區(qū)域背景值差異，能夠綜合反映重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的潛在影響，其公式如下：

(2)

(3)

式中各參數(shù)定義和潛在生態(tài)危害等級(jí)劃分詳見文獻(xiàn)[18-19]。

3 結(jié)果與分析

3.1 重金屬含量統(tǒng)計(jì)描述

由表2可知，土壤方面：所測(cè)6種重金屬元素含量的最大值均超過了昌吉州土壤背景值，超標(biāo)率分別為5.41%，18.92%，72.97%，81.08%，16.22%，94.59%，排序?yàn)镾As>SPb>SCr>SCu>SHg>SZn，其中Cr、Pb、As均值都超過了昌吉州背景值，表明該區(qū)域土壤受到重金屬污染已十分嚴(yán)重。Hg均值雖未超過背景值，但其最大值(0.51 mg/kg)為背景值(0.08 mg/kg)的6.38倍，說明在局部區(qū)域土壤受Hg污染十分嚴(yán)重。變異系數(shù)能夠反映重金屬元素的空間離散屬性，值越大離散性越強(qiáng)。SHg變異系數(shù)大于1，屬強(qiáng)變異，其他元素值在25.34%～57.81%，屬中等變異，表明Hg離散性強(qiáng)，分布極度不均勻，而其他元素變異系數(shù)值相近，表明受到礦區(qū)擾動(dòng)的程度相近，可能存在同源性。植物方面：從均值來看，琵琶柴莖葉和根部所含重金屬雖各有不同，但富集差異不顯著。根部中Cu、Cr、Hg、As含量的均值大于其莖葉部分，Zn、Pb小于莖葉部分，各元素在琵琶柴整株的超標(biāo)率排序依次為RHg(23.08%)>RCr(3.85%)=RZn(3.85%)>RPb(0.00%)=RCu(0.00%)=RAs(0.00%)。琵琶柴整株各重金屬元素超標(biāo)率均低于土壤，說明研究區(qū)琵琶柴受重金屬的污染程度小于土壤。RPb、RHg在莖葉和根部的變異系數(shù)均大于1，RHg甚至達(dá)到296.83%和217.39%，屬強(qiáng)變異，琵琶柴中這2種元素受人為擾動(dòng)影響強(qiáng)烈。其他元素變異系數(shù)在37.70%～99.21%，屬中等變異，較土壤而言琵琶柴中重金屬離散性更強(qiáng)。

表2 土壤—琵琶柴重金屬含量Table 2 Statistical table of heavy metals in soil and Reaummuria soongorica

3.2 琵琶柴重金屬遷移特征

富集系數(shù)是判斷植物對(duì)重金屬吸附能力的常用指標(biāo)，由重金屬在植物和土壤中含量的比值表示[20-21]。由表3可知琵琶柴整株、根、莖葉部分的富集系數(shù)，發(fā)現(xiàn)根與莖葉的富集系數(shù)有所不同。Cr在莖葉和根的富集系數(shù)十分接近，表明其吸收重金屬元素的能力相近。其他元素則表現(xiàn)出較大差異，其中Hg、Cu在莖葉和根的富集系數(shù)差異最大，整株Hg的富集系數(shù)為3.658，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他元素，說明琵琶柴對(duì)Hg有極強(qiáng)的吸附能力，由此可以將琵琶柴作為礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的優(yōu)勢(shì)植物進(jìn)行重金屬Hg的修復(fù)。轉(zhuǎn)移系數(shù)是判斷植物內(nèi)部重金屬的遷移規(guī)律，其值大于1表明重金屬容易在莖葉部分富集，小于1表明更易在根部富集[22-23]。根系滯留率能夠反映植物根系對(duì)重金屬的耐受能力，計(jì)算方法為(R根-R莖葉)/R根，其結(jié)果越大，表示滯留能力越強(qiáng)。從平均轉(zhuǎn)移系數(shù)和滯留率來看，Hg均處在較高水平，盡管莖葉吸收重金屬能力較強(qiáng)，但會(huì)轉(zhuǎn)移到耐受力較強(qiáng)的根部。此外，Pb滯留率為-38.96%，表明Pb在琵琶柴根部滯留能力不強(qiáng)。其他元素滯留率均為正，表明在根部其都存在一定的耐受性。

表3 琵琶柴不同部位重金屬富集系數(shù)、轉(zhuǎn)移系數(shù)和滯留率Table 3 Concentration coefficient, transfer coefficient and retention rate of heavy metals in different parts of Reaummuria soongorica

3.3 土壤—植物重金屬污染評(píng)價(jià)

3.3.1 地累積指數(shù)評(píng)價(jià) 經(jīng)地累積指數(shù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)(圖2-a)，Zn、Cu分布在-2～0且規(guī)律相似，屬于無污染，說明其可能是來自地殼源。Cr分布在-2～2，達(dá)到污染級(jí)別和未達(dá)到污染級(jí)別的樣點(diǎn)數(shù)量相近，均值為0.06表現(xiàn)為輕度污染；Pb分布在-3～1，存在一定幅度的波動(dòng)，其均值為-0.3，屬于無污染；Hg在各水平階段均有，大部分布在-5～0為無污染，各別樣點(diǎn)土壤Hg達(dá)到輕度污染，有1個(gè)樣點(diǎn)達(dá)到中度污染，最大值為2.09。As大致分布在-1～2，且相對(duì)穩(wěn)定，均值是0.26，表現(xiàn)為輕度污染。Cr、Pb、Hg、As分布規(guī)律說明受到自然源和人為源的共同作用，其中Hg受到人為因素作用更加強(qiáng)烈。

圖2 Muller指數(shù)評(píng)價(jià)土壤(a)和整株琵琶柴(b)重金屬污染Fig.2 Assessment of heavy metal pollution in soil (a) and whole Reaummuria soongorica (b) by Muller index

從圖2-b可看出，絕大多數(shù)采樣點(diǎn)琵琶柴的重金屬元素均為無污染水平，且分布相對(duì)均勻，說明琵琶柴體內(nèi)重金屬來源可能與地質(zhì)因素有關(guān)，這也與植物依附土壤生長的特點(diǎn)相一致。而Hg元素中3個(gè)采樣點(diǎn)超過中度污染達(dá)到重度污染，1個(gè)采樣點(diǎn)達(dá)到中度污染，結(jié)合其富集系數(shù)莖葉大于根部的結(jié)果，反映出其來源以人為源影響為主。此外，雖然大多數(shù)植物未受到污染，但這種累積隨著時(shí)間的推移可能會(huì)促使污染產(chǎn)生。

3.3.2 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 琵琶柴作為研究區(qū)主要的荒漠植物，其中的重金屬可通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)危害當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物健康，同時(shí)受到重金屬污染的植物殘?bào)w和種子會(huì)隨風(fēng)遷移造成污染轉(zhuǎn)移從而危害其他區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全。因此進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)十分必要。如圖3-a顯示，土壤中Zn、Cu、Cr、Pb、As 5種元素均屬于輕度污染(閾值為0～40)，其中As相對(duì)處在較高水平，存在中度污染潛力。Hg元素在輕、中、強(qiáng)、極強(qiáng)污染水平中均有分布，存在一定的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，這是由于Hg元素生物毒性系數(shù)較強(qiáng)，盡管含量在6種元素種最低，其生態(tài)危害性卻最強(qiáng)。因此在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)時(shí)尤其要注意Hg的修復(fù)。而琵琶柴對(duì)Hg表現(xiàn)出極強(qiáng)的吸附性，可以作為優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。琵琶柴評(píng)價(jià)結(jié)果(圖3-b)則與前者存在一定差異，Zn、Cu、Cr、Pb、As 5種元素屬于輕度污染，且表現(xiàn)出極低的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，說明這些元素在琵琶柴中未達(dá)到污染水平，反映了琵琶柴對(duì)這些元素吸附性不強(qiáng)。相同的，Hg元素在輕、中、強(qiáng)、極強(qiáng)污染水平中均有分布，存在一定的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，尤其是最高超出了強(qiáng)污染水平，其潛在生態(tài)危險(xiǎn)超過了土壤，污染十分嚴(yán)重。

圖3 土壤(a)和整株琵琶柴(b)重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)Fig.3 Ecological risk assessment of heavy metals in soil(a) and whole Reaummuria soongorica(b)

3.4 空間分析

對(duì)土壤和琵琶柴重金屬含量進(jìn)行空間分析，一方面有利于掌握重金屬污染空間表現(xiàn)，另一方面可以對(duì)比二者的分布異同，從而判斷重金屬在土壤與植物之間分布的規(guī)律。通過ArcGIS軟件的普通克里格插值工具對(duì)Zn、Cu、Cr、Hg、As 5種元素進(jìn)行空間插值，對(duì)未服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后進(jìn)行插值，從中剔出不符合插值條件的Pb數(shù)據(jù)，得到圖4。SZn、SCr、SAs和RCu、RCr、RAs表現(xiàn)出一定的規(guī)律性分布，其中，SZn高值區(qū)主要聚集在礦區(qū)內(nèi)部和周圍，SCr

a:SZn,b:RZn,c:SCu,d:RCu,e:SCr,f:RCr,g:SHg,h:RHg,i:SAs,j:RAs圖4 土壤與植物重金屬污染空間分布Fig.4 Spatial distribution of heavy metal pollution in soils and plants

表現(xiàn)為東北部高于西南部，SAs、RAs空間分布最相似，東北部和西南部較高，其余相對(duì)較低，說明琵琶柴對(duì)As元素的吸收能力與土壤As含量有關(guān)，這也與其較高的滯留率(97.58%)相互對(duì)應(yīng)。值得注意的是RCu、RCr、RAs分布存在一定的相似性，也是東北部和西南部偏高，說明這3種元素在琵琶柴植株的富集特點(diǎn)相似，存在一定的關(guān)聯(lián)。SHg高值區(qū)主要在礦區(qū)東南部，這是研究區(qū)主導(dǎo)風(fēng)的下風(fēng)向，說明Hg污染與礦區(qū)活動(dòng)關(guān)系密切，而RHg表現(xiàn)為東北部高于西南部且高值相對(duì)集中于礦區(qū)，表明Hg對(duì)琵琶柴的污染范圍是相對(duì)固定的。

4 討 論

有研究表明[24]土壤重金屬含量與其在植物中的含量是存在相關(guān)性的，但本研究中這種相關(guān)性不夠凸出，原因可能是不同地區(qū)重金屬元素在植物的富集與在土壤的富集特征存在差異。一方面是因?yàn)橹参镂罩亟饘倌芰Φ牟町悾硪环矫鎰t與不同研究區(qū)重金屬污染的來源有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)琵琶柴對(duì)Hg具有超強(qiáng)的耐受性，這不僅與該地區(qū)的工業(yè)活動(dòng)密切相關(guān)，也與琵琶柴植株的吸附特性有關(guān)，甚至與干旱區(qū)獨(dú)特的環(huán)境相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)[25]土壤水分和養(yǎng)分高的40～100 cm土層，土壤重金屬含量相對(duì)較低。干旱區(qū)土壤水分和養(yǎng)分很低，琵琶柴根主要在10～20 cm生長，這就可能導(dǎo)致原本深處的土壤重金屬由于干旱隨水分蒸發(fā)被拉動(dòng)至較淺土層從而加劇了Hg在植物的富集。

本研究發(fā)現(xiàn)琵琶柴中Zn、Cu、Cr、As的空間性更強(qiáng)。土壤的各重金屬元素的空間分布與植物不同，重金屬在土壤中的分布表現(xiàn)主要集中在煤礦區(qū)內(nèi)部及周邊，而植物中的上述元素存在明顯的空間分布規(guī)律即以東北至西南承階梯式分布，這更多與其自然背景有關(guān)?？赡苁且?yàn)榕貌裆L和重金屬累積在人為造成污染之前已經(jīng)經(jīng)歷了很多年，礦區(qū)對(duì)其影響還不足以改變其自身對(duì)于上述元素的富集特征。這也和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)不高的結(jié)果相一致。因此需要對(duì)礦區(qū)琵琶柴重金屬含量進(jìn)行長時(shí)間監(jiān)測(cè)從而更好地判斷出上述結(jié)論的可靠性。

在分析莖葉和根部植株中重金屬含量時(shí)不難看出琵琶柴莖葉對(duì)于重金屬的吸附能力與根部相當(dāng)，甚至有超過的情況。一部分原因可能是根部在吸收土壤中重金屬元素后轉(zhuǎn)移所致，也可能受到周圍工廠污染物沉降影響。在收集琵琶柴植株時(shí)在葉片上附著有大量黑色煤粉塵和灰白色灰塵，盡管在實(shí)驗(yàn)處理時(shí)已經(jīng)過清洗，但葉片仍然有被污染的可能，因此判定該礦區(qū)周圍琵琶柴植株重金屬的富集與礦區(qū)環(huán)境有密切關(guān)系。

綜合來看，琵琶柴作為五彩灣礦區(qū)典型的優(yōu)勢(shì)種在重金屬污染的環(huán)境條件下具有良好的耐受性，不僅表現(xiàn)在其對(duì)Hg元素的超強(qiáng)耐受性，而且在如此干旱缺水的地區(qū)，植物代謝水平較低，生存能力受限的情況下能夠頑強(qiáng)生存，是非常難得的，因此需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究，以期為生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與治理提供更有價(jià)值的參考。

5 結(jié) 論

本文測(cè)定了五彩灣露天煤礦區(qū)表層土壤和典型植物琵琶柴的重金屬含量，通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、污染評(píng)價(jià)和GIS空間分析，得出研究區(qū)土壤中超標(biāo)的元素在琵琶柴中含量較低，但Hg元素在土壤和植物體內(nèi)都達(dá)到輕度到重度污染級(jí)別；人類活動(dòng)已經(jīng)影響到該地區(qū)土壤和琵琶柴的重金屬分布，尤其是Hg；礦區(qū)內(nèi)部和下風(fēng)向是重金屬污染嚴(yán)重的主要區(qū)域；琵琶柴對(duì)Hg具有很強(qiáng)的耐受性，可作為優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。