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镉（Cd）是严重危害人类健康的一种重金属元素,具有较强的生物毒性。为了保证矿区充填复垦土地种植农作物的生态安全,以淮南新庄孜矿煤矸石充填复垦治理区为对象,对其土壤和煤矸石中镉元素的含量进行了跟踪分析研究,结果表明,煤矸石充填复垦区土壤中垂直方向上各层镉元素含量均高于淮南市土壤背景值和中国土壤背景值,其中靠近填充物——煤矸石的土壤镉含量超标率最高,从土壤中镉元素的水平和垂直空间分布来看,复垦充填物——煤矸石因受淋溶作用造成的重金属元素的排放和迁移直接或间接污染了复垦土壤的生态环境,其中镉元素已经出现富集,甚至达到了污染水平。 相似文献
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基于安徽淮北市某矿采煤沉陷区,建立野外原位试验场,通过监测沉陷区非饱和带土壤水势、水位、降水量变化,并结合野外采集的土样测试结果,就地下水位、蒸发、降水、以及开采沉陷过程等因素对比分析沉陷区与非沉陷区土壤水分变动。结果表明:降水、蒸发条件的改变对非饱和带土壤水分分布影响较大,而在降水、蒸发条件基本相同的情况下,沉陷区30 cm以下非饱和带土壤含水率规律呈现先减小后增大,该现象主要是由于采煤后地面沉陷对土壤产生一定的扰动,竖直方向上裂隙增加,土壤持水率下降,沉陷稳定后,相对地势较低的沉陷区开始汇水使得土壤含水率上升。 相似文献
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以淮南采煤沉陷区土壤为研究对象,测试分析了样品中汞的含量,结合土壤pH值、有机质含量特征,探讨了采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征。结果表明:与未沉陷区土壤相比,沉陷区土壤有机质破坏严重,最高下降了46%;采煤沉陷区土壤中汞的含量为0.013~0.050 mg/kg,平均值为0.027 mg/kg,69.7%的采样点超过了淮南市土壤背景值;沉陷8 a后土壤汞含量最高,为0.033 mg/kg,是未沉陷土壤汞含量的1.74倍,且随着沉陷时间的增加,土壤中汞存在富集趋势;水稻土壤汞富集能力最高,高于玉米和大豆土壤;在垂直剖面上,汞含量由表层向下依次降低;且汞与pH值表现出显著负相关,有机质与汞显著正相关。 相似文献
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以广东省揭阳市土壤为研究对象,采集了1 330个表层土壤(0~20 cm)样品和331个深层土壤(150~200 cm)样品,通过 GIS 空间分析技术、半变异函数拟合和方差分析等方法对研究区土壤镉含量的富集特征、空间分布、结构特征以及影响因素进行了系统分析。结果表明,研究区表层土壤镉含量的均值为0.09 mg/kg,高于该区土壤背景值,但低于GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》的标准值。通过富集因子法研究表明,研究区表层土壤镉主要为轻微污染和中度污染。从结构特征来看,研究区表层土壤镉含量呈中等空间相关性。揭阳市表层土壤镉含量高值区主要分布在人类活动密集的东部和南部地区。土地利用类型、成土母质和土壤类型是影响表层土壤镉含量的重要因素,在不同土地利用方式下,建筑用地土壤镉含量最高;不同成土母质中,第四纪沉积物土壤镉含量显著高于其他母质;不同土壤类型中,水稻土的镉含量相对较高。 相似文献
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我国东部矿区是重要的煤粮生产复合区,由于境内地势平坦,地下潜水位高,采空区形成的沉陷大多常年积水或季节性积水,所引起的土地、生态、环境问题尤为严重。植被作为矿区生态环境的重要组成部分,因外界干扰和环境要素的变化而具有动态特征。归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状况遥感监测的常用指示因子,基于NDVI时间序列数据的分析可以有效揭示植被的扰动效应。以安徽淮南顾桥矿为研究对象,基于2007—2018年Landsat NDVI时间序列数据的分级统计,以及热点分析、聚类与异常值分析和剖面线分析,研究NDVI值的时空变化特征,探讨煤矿开采沉陷对周围植被的扰动效应。研究表明:2007—2018年间顾桥矿植被生长状况整体良好,但植被覆盖离散程度在增大;NDVI分布具有明显的空间聚集特征,均为“高–高”聚类和“低–低”聚类,无异常出现;受煤炭开采影响,热点区减少,冷点区增加,热点向冷点的转化主要发生在沉陷积水区、德上高速和永幸河附近;沉陷积水区周围一定范围内存在明显的植被扰动,开采初期扰动较小,随着积水区范围的增长和时间的推移,扰动范围逐渐增大,最后趋于稳定,具有时序滞后性和时空累积性。研究成果为采煤沉陷区生态影响范围的确定及生态环境的恢复治理提供了参考。 相似文献
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以淮南潘集采煤沉陷区土壤、煤矸石为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定样品中重金属镉(Cd)含量,探讨其空间分布特征;利用Tessier五步形态提取法,研究样品中Cd赋存形态,分析其生物可利用性;最后采用地累积指数法评价沉陷区土壤和煤矸石中Cd污染程度。结果表明:潘集采煤沉陷区土壤Cd含量是淮南土壤背景值4.17倍,煤矸石中Cd含量是淮南土壤背景值和煤背景值5.33倍;潘集采煤沉陷区土壤和煤矸石中残渣态Cd占绝大部分,可交换态Cd含量低,但潜在生物可利用态含量高;地累积指数法结果表明,淮南潘集采煤沉陷区土壤和煤矸石中Cd中度污染,应采取措施优先治理控制。 相似文献
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晋南临汾-运城盆地土壤氟含量及其影响因素 总被引：2，自引：1，他引：2
通过对临汾-运城盆地表层土壤F含量的空间变化规律和影响因素的研究,发现土壤平均含F量为520mg/kg,高于全国土壤背景值。表层土壤中F的空间分布不均匀,呈现出由盆地四周向盆地中心递增的趋势。研究表明,土壤F含量的分布主要受控于粉粒和有机质等土壤理化性质、元素间的相互作用、F的吸附特性等因素,人为因素对其也有一定影响。有机质和粉粒等土壤理化性质对土壤F含量的影响较大,说明研究区土壤F含量与F的特殊化学性质和母岩类型有关。因子分析发现,研究区表层土壤F的分布可能受自然地质作用和人为作用2种因素的影响,N、Cd、Se、Cu、Zn、Mo可能代表了F的原始共生元素;土壤F的含量随Mo、Zn、Fe、Mg等元素含量的增加而增加,可能与Fe3 离子在土壤中的吸附作用有关;而F-与OH-的配位置换作用可能是造成土壤中F-吸附的主导因素。 相似文献
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以土壤环境地球化学研究为主线,以冀东地区13 472 km2为研究区域,将土壤重金属污染元素镉的空间分布规律与环境地球化学机理研究相结合,建立区域土壤环境地球化学基线,选用合适的判别指标判识自然作用过程与人类活动过程对土壤环境的影响。通过对3 287个样品的镉含量的统计分析,结果表明,冀东地区表层土壤中镉的基线值为0.073 mg/kg,镉元素含量大于0.230 mg/kg的样品可能遭受人为污染的影响。地质累积指数分析结果显示,冀东地区49.0%的表层土壤未受镉污染,47.6%的表层土壤在无污染与中度污染之间,2.1%受中度污染,1.2%的表层土壤介于中度污染到强污染之间,只有1%受强污染。污染程度指数分析则显示,冀东地区94.5%的表层土壤未受到镉污染,98.8%的表层土壤污染程度小于2,总污染程度小于0,即总体未受到污染。 相似文献
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硒是人体必需的生命元素,开发富硒农产品是提升人体硒摄入的安全有效途径,富硒土地资源是开发富硒农产品的基础。然而,近年来全国开展的多目标地球化学调查发现,富硒土壤中重金属元素镉通常较高,不利于富硒土地开发利用,因此,研究富硒土壤区镉的地球化学特征和生态风险状况对于富硒土地开发具有重要的指导意义。文章对承德市富硒土壤区表层土壤中主要的重金属元素镉的地球化学特征及生态风险进行评价,旨在为承德市富硒土地开发利用提供科学依据。采用“七步提取法”研究了表层土壤镉的形态特征。同时,配套分析了苹果、玉米样品中的重金属元素镉的含量,以了解其生物有效性。结果显示:承德市富硒土壤区表层土壤镉在全区均较富集,在新积土和中性粗骨土、水田中显著富集。研究区圈定了4处镉轻度污染土壤,均在表层土壤镉的高值区。表层土壤镉形态平均含量大小顺序为:水溶态 < 离子交换态 < 强有机结合态 < 腐殖酸结合态 < 铁锰氧化物结合态 < 碳酸盐结合态 < 残渣态,生态风险相对较低。表层土壤镉未对苹果和玉米样品产生影响,苹果和玉米中镉均不超标。承德市富硒土壤区表层土壤镉的生态风险较低,暂不影响承德市富硒土地开发利用。 相似文献
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稀土元素由于其独特的化学特征被广泛应用于环境地球化学分析过程研究。以淮南采煤沉陷区表层沉积物中稀土元素(REEs)为研究对象,采集研究区潘一、顾桥、谢桥沉陷区的表层沉积物样品共12个,采用ICP-MS对样品的稀土元素含量进行测试分析,探讨了表层沉积物中稀土元素的含量分布特征、控制因素及其物质来源。结果表明:研究区表层沉积物中稀土元素含量为54.63~130.45 μg/g,平均102.60 μg/g;LREE/HREE比值为11.89~20.55,平均14.29,轻稀土呈现明显富集现象;相关性分析结果显示,REEs趋向于黏土组分中富集;研究区养殖和捕捞活动导致表层沉积物中稀土元素含量的降低;球粒陨石标准化结果表明,研究区稀土元素呈现不同程度的La和Gd正异常,其中,Gd正异常主要是受到燃煤的影响,而La正异常主要与燃煤和化肥有关。结合Pearson相关性、球粒陨石标准化和(La/Yb)N-(La/Sm)N-(Gd/Yb)N三元图判别,认为研究区水体表层沉积物中稀土元素与人类活动(燃煤和化肥)有关,研究认识为污染物的源头控制和煤矿区环境的生态治理提供参考依据。 相似文献
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新庄孜矿塌陷区煤矸石中重金属迁移对覆土影响 总被引：5，自引：0，他引：5
针对淮南新庄孜矿覆土造地中煤矸石填充带来的重金属元素迁移污染进行了研究。结果表明:煤矸石中有毒元素Pb、As、Cd、Hg向覆土有一定迁移,且距离煤矸石越近的土壤中重金属含量明显增高;虽然覆土中重金属含量均超过淮南土壤的均值,但是该土壤中Pb、As和Cd含量均符合国家二级标准;其中土壤中Hg含量分别符合国家一级标准和二级标准。须对覆土中重金属元素进行跟踪研究。 相似文献
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恩施地区土壤与农作物硒镉地球化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
《物探与化探》2020,(3)
恩施州已开展的1∶25万土地地球化学调查结果显示,恩施地区表层土壤中硒含量丰富,但镉含量同样较高。笔者以该地区3 950件表层土壤及362件作物硒、镉等含量指标为基础,讨论了硒、镉元素地球化学特征,共生成因以及不同种类作物对两种元素的吸收富集能力。结果表明,土壤中硒、镉呈伴生关系,含量分布主要受控于该地区二叠系发育的黑色岩系成土母质,赋存状态与土壤中的有机质和硫化物密切相关。不同作物生物富集系数对比结果显示,银杏、玉米和茶叶对硒的吸收能力高于镉,可作为恩施地区富硒农产品开发的优选作物,同时还应考虑土壤的pH值,中碱性土壤农产品镉富集风险较低。此外,硒对于镉有解毒作用,高硒环境将会显著降低镉对人体的健康风险。 相似文献
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内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区狼山镇和新华镇一带发现大面积硒高含量区。为研究该地区富硒土壤的地球化学特征及土壤硒含量的控制因素,采集6250件表层土壤样品,并设计5条土壤垂直剖面进行化学元素测试分析。结果表明,研究区耕地土壤硒含量介于(0.06~0.77)×10^(-6)之间,平均含量为0.32×10^(-6),硒的背景值为0.32×10^(-6),是巴彦淖尔市表层土壤背景值(0.20×10^(-6))和中国土壤背景值(0.20×10^(-6))的1.6倍,且研究区耕地土壤中达到富Se水平(0.4×10^(-6)以上)的样品数为1072个,占全部采样点位的17.2%,表明研究区耕地土壤中硒含量相对较高。研究区土壤中硒和营养元素及重金属元素存在正相关关系,与土壤pH存在一定的负相关关系;硒在土壤垂直方向上分布总体上表现出表聚性特征,随剖面深度增加,硒含量逐渐降低。表层土壤中硒含量主要受土壤有机质含量影响,土壤垂直方向上硒含量主要受有机质与粘土矿物影响。 相似文献
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山西临汾-运城盆地土壤中As含量的变化规律 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对临汾-运城盆地表层和深层土壤中As含量变化规律的研究,发现表层土壤的As含量稍高于全国土壤的背景值,不同相态的含量差异较大。土壤pH、磁化率、有机质、粘粒含量等理化性质对不同形态的As有着不同程度的影响：研究区水溶态的As受土壤pH值的控制,腐殖质结合态的As与有机质呈明显的正相关关系,磁化率、粘粒含量与土壤As的含量都有明显的正相关关系。研究结果表明,As与Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、K、F等元素的相关性非常显著,说明研究区表层土壤中的As主要是自然成因的。进一步的回归分析表明,土壤的As含量随着铁氧化物、氢氧化物和硫化物含量的增加而增加。研究区土壤As的纵向分布特点是中层多、上下层少,这可能与研究区As的污染状况、土壤的碱性环境、植物的吸收作用、磷肥的施用等因素有关。 相似文献
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以广东省典型铅锌多金属矿床为例,探讨各矿区镉的含量特征及不同类型矿床闪锌矿中镉的含量及锌镉比值分布特点,结果显示,镉富集程度受不同矿区地球化学背景的影响较大;不同矿区镉与锌均表现出相关—强相关关系,表明两者在成矿过程中具有相似的地球化学特征;高镉含量与低锌镉比值叠合区主要位于已知铅锌矿床分布地段,向四周镉的富集程度有所降低;不同矿床的闪锌矿中,镉的富集系数及锌镉比值具明显阶梯性,除受控于闪锌矿的形成温度、颜色及类型外,还与矿区富银关系密切。该研究为了解广东省镉分布特征及镉矿地质评价工作提供了科学依据。 相似文献
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山东省威海市区域地质背景下土壤Cd的地球化学特征 总被引：3，自引：0，他引：3
为获取威海市区域地质背景下土壤重金属元素Cd的地球化学特征,以区域表层和深层土壤Cd为研究对象进行讨论。统计分析得出Cd区域土壤背景值为0.090×10-6,基准值为0.056×10-6。区域Cd的土壤环境质量较好,全区仅3.42%的表层土壤、1.17%的深层土壤超出国家土壤质量一级标准限值,其中仅1.67%的表层土壤出现污染,超出国家土壤二级标准。研究区土壤Cd的物源主要表现为自然源和人为源两大类。自然源主导区占54.68%,自然属性特征明显,表层和深层土壤Cd的相关性较好,且Cd与其他重金属元素间具有较好的地球化学组合特征;表层土壤Cd的分布主要受母质影响,在丘陵区土壤Cd含量受中生代中酸性侵入岩的分布影响较大,而平原区受第四系沉积物影响较大,其中陆源为主的平原区土壤Cd相对含量较高,与海水有关的平原区Cd含量普遍偏低。人为源主导区占45.32%,自然属性较差,受人为源影响较大,与工矿点等人为活动密集区分布较吻合。 相似文献
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淮北矿区固废堆积区土壤微量元素时空分布规律与环境影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以淮北矿区固废堆积区周边土壤为研究对象,采集不同开采年限矿区的矸石、煤泥和土壤样品,运用ICPAES测定了Cr、Ni、Cu、Zn、Pb和As 6种微量元素的含量。研究了不同堆积区土壤中微量元素的分布规律,探讨了堆积时间和固废类型对土壤中微量元素富集的影响,并运用地积累指数法评价土壤环境质量。结果表明,矸石堆积区周边土壤中Pb和As元素含量较高,而煤泥堆积区更易富集Ni、Cu和Zn元素;矸石堆积区周边土壤中微量元素含量随距离和时间增长的变化规律表现出不同的特征;研究区土壤中只有Cu和Zn元素含量超出背景值;根据地积累指数评价结果可知,只有Zn元素属于无污染-轻度污染,研究区整体处于清洁水平。 相似文献
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《中国煤炭地质》2015,(8)
淮南煤田处于华北大型聚煤盆地的东南缘,主要含煤地层为山西组和上下石盒子组。为系统研究矿区主采煤层煤矸石的理化性质与元素分布特征,选取谢桥、丁集和新庄孜煤矿,在矿区11及13煤层共采取51件矸石新鲜样,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)和数理统计方法进行了研究。结果表明,丁集矿区煤矸石的主要化学组成为SiO2,占83.87%,但Al2O3的含量极低,只有2.28%,而谢桥和新庄孜矿区的煤矸石Al2O3含量均在20%左右,新庄孜矿区煤矸石的Fe2O3、CaO、TiO2含量非常高,而其K2O、Na2O含量都远远低于其它两个矿区;13煤层SiO2、K2O、Na2O含量均高于11煤层,而Al2O3、Fe2O3、CaO含量偏低。结合多种资源化利用途径对原材料性能的要求,因地制宜提出了各矿区煤矸石的利用方案,为矿区固体废物无害化综合治理提供了理论参考和技术支持。 相似文献