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镉(Cd)是一种有毒有害的重金属元素,中国土壤Cd污染的形势已非常严峻。万山汞矿区是贵州省典型的高Cd区,土壤Cd的来源与迁移途径还未有报道。本文在万山地区选取了41个采样点位,系统采集了岩石、林地土、农田土、采矿废石、矿渣样品以及背景区样品等,利用ICP-MS和MC-ICP-MS进行了微量元素和镉同位素分析,并通过空间插值法预测了万山地区镉的空间分布趋势,探讨了万山地区当前环境中镉的空间分布趋势和主要影响因素,取得了如下几点主要认识:1.万山区内岩石Cd含量算术均值为0.44mg/kg。西部出露的敖溪组灰岩Cd含量最高,平均值为4.58mg/kg;东部出露的清水江组灰岩Cd含量最低,平均值为0.10mg/kg。岩石镉空间分布呈现西高东低的趋势。采矿废石和冶炼废渣Cd含量变化范围分别是0.951.32mg/kg和0.771.08mg/kg。万山地区岩石ε114/110Cd变化范围为-11.13ε-0.06ε,其中灰岩Cd同位素组成变化范围与岩石一致。黑色页岩ε114/110Cd为-1.27ε;采矿废石和冶炼废渣的ε114/110Cd分别是-0.71ε和ε114/110Cd=2.04ε,这表明矿石冶炼过程中能够产生明显的Cd同位素分馏,且废渣中富集重Cd同位素。2.万山区内土壤中镉含量均值为0.43μg/g,是全国背景值(0.09μg/g)的4.78倍。土壤中镉的空间分布表现为西高东低的变化趋势,其中西部高镉区土壤Cd含量均值为0.83mg/kg,是东部地区的2倍。土壤样品ε114/110Cd为-5.761.34ε,万山镇为-1.15±2.75ε,林地土为-5.760.55ε,农田土为-2.640.53ε。采矿废石堆附近土壤为-2.75-1.94ε,废矿渣堆附近土壤为1.34ε。土壤ε114/110Cd的空间分布呈现出以废弃矿渣堆为中心向四周降低的变化趋势,万山镇废弃矿渣堆放的区域土壤中ε114/110Cd偏重,万山东北部背景土壤ε114/110Cd值均小于-1.75ε。土壤Cd变化趋势与岩石一致,表明岩石风化影响了Cd的空间分布。林地土呈现Cd的点源分布,而农田土既有点源也有面源分布。因施加磷肥中通常含有较高的U,农田土Cd与U分布一致,说明磷肥施加作用明显。万山土壤镉分布的主要影响因素是岩石风化、废弃汞矿渣堆放和施加磷肥作用。3.依据镉含量和镉同位素的空间分布,可以将万山划分为三个区域:土壤ε114/110Cd<-1.75ε且Cd含量低于0.29mg/kg时,极可能受控于岩石风化的影响区域;ε114/110Cd>-1.95ε且Cd含量高于0.40mg/kg时,受控于矿渣堆放影响的区域和其他受到岩石风化、矿渣堆放和施加磷肥等共同作用的区域。4.万山地区潜在生态风险指数变化范围是14367。40.1%的地区存在轻度生态风险范围;超过20%的区域存在中等到高度的生态风险。其中万山镇潜在生态风险指数为115,为中等程度生态风险。潜在生态风险指数空间分布呈现出西高东低的趋势,与岩石和土壤Cd含量的空间分布趋势一致。