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重金属作为持久性污染物,可以通过食物链富集进入人体,而金矿区的矿石开采活动以及尾矿的堆积都会向矿区环境输入重金属,对各种环境介质产生污染,因此金矿区的重金属污染问题越来越受到各国研究者的重视。为了明确金矿开采区土壤环境中重金属的污染状况,本论文以吉林省夹皮沟金矿开采区土壤和主要农作物玉米为研究对象,分别于2012年4月和2012年10月两次进行野外样品采集,实验室内采用微波消解法对土壤和玉米样品进行消解,并使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了样品中重金属Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni的总含量,并采用改进的BCR形态连续提取法测定各形态的含量。同时采用RBF人工神经网络对区域土壤Hg污染进行等值线拟合,应用Hakanson潜在生态风险分析法对区域的重金属污染程度进行评价,并研究了Hg元素的赋存形态分布以及其在土壤中的生物有效性,最后对金矿区Hg元素在土壤-玉米系统中的迁移转化规律进行了研究。研究表明:Hg、Pb、Cd、Cr等元素的平均值均超过了土壤背景值,Hg超过了当地土壤背景值10倍以上,Cd超过背景值4倍以上,土壤中最主要的污染重金属为Hg和Cd,全区域的重金属污染水平比较严重。区域内的土壤Hg污染高值区域和实际采金活动、尾矿库堆积以及居民生活点位置吻合,而无明确与采金、提金有关的区域则表现出较低的土壤Hg含量,这表明该区域的Hg污染和采金、提金活动有关。土壤Hg元素的形态分析结果显示,土壤Hg的形态分布规律为:残渣态Hg>可氧化态Hg>可还原态Hg>酸溶/可交换态Hg>水溶态Hg。土壤垂直剖面的Hg含量呈现先随深度增加而增加,后逐渐减少的趋势,进一步证实了研究区土壤Hg污染来源于采矿和人为活动等外源侵入。同一土壤深度,有效态Hg与总Hg间具有较高的相关性。玉米样品中,Hg含量最高的部位是根,其次为叶、茎和果实,说明玉米体内的Hg污染主要来自土壤吸收和大气沉降。Hg在玉米和土壤系统中的转移系数很小,为0.02~0.05,说明土壤受到的Hg污染,能够转移并影响到玉米的比例较小。