贵州松桃矿区洞穴水重金属分布特征及污染评价

为了解松桃矿区洞穴水的重金属含量及污染状况,确保居民饮用洞穴水安全,本研究选取5个代表洞穴作为研究对象,分析检测不同水期洞穴水中9种重金属含量及分布特征,并采用内梅罗综合指数法和健康风险评价相结合的方法,对洞穴水进行重金属污染评估。结果表明,松桃矿区洞穴水重金属平均浓度为Mn>Cr>Zn>Ni>Pb>Cu>As>Hg>Cd,未超过《地下水质量标准》Ⅲ类标准。洞穴水中重金属浓度在枯水期最高。Spearman相关性分析表明,Cd-Cr、Cd-Pb、Cd-Zn、Cd-Ni、Cu-As、Cu-Zn、Pb-Zn、Ni-Zn、As-Zn几组元素间具有共同的物质来源或地球化学特性相近。内梅罗综合指数法研究结果表明,洞穴水处于清洁水平。健康风险评价表明,Cr所致健康风险超过英国皇家协会等最大可接受风险(1.0×10^(-6) a^(-1)),说明长期饮用不加处理的洞穴水会产生潜在致癌风险。健康总风险主要来自致癌重金属,其中,Cr的平均贡献率最大(86.77%),应作为优先管理的污染物。儿童受到的健康风险高于成人。综合来看,松桃矿区洞穴水目前适用作生活饮用水源,但如果长期饮用,会有致癌风险,建议饮用时加以处理,如采用净化器过滤后再饮用,儿童尽量不要直接饮用洞穴水。

贵州仙家洞和忆苦洞洞穴动物群落多样性及其环境因子的影响

为了解矿区洞穴动物群落多样性特征及其影响因素,于2019年3月对贵州松桃锰矿区仙家洞和忆苦洞的动物进行了调查,运用主成分(PCA)综合分析了环境因子对洞穴动物群落多样性的影响,并利用潜在生态危害指数对洞穴内土壤重金属的生态风险水平进行了评价。结果表明:共获动物标本445号,隶属4门8纲18目32科,其中仙家洞178号,计38种,忆苦洞267号,计32种;香农多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和优势度指数最高的分别是忆苦洞有光带(2.6222)、仙家洞有光带(6.0164)、仙家洞弱光带(0.9314)和仙家洞黑暗带(0.4027);物种数、香农多样性指数和丰富度指数均沿有光带、弱光带、黑暗带呈递减趋势;两洞动物群落间相似性总体较低。主成分分析表明,土壤有机质含量、土壤重金属污染、空气中CO_(2)含量、洞穴温度、土壤Ca含量是影响仙家洞和忆苦洞动物群落多样性的主要环境因子。潜在生态风险评价表明,仙家洞和忆苦洞分别为强生态风险和极强生态风险,Cd是两洞穴的首要污染因子。