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1.
粤北大宝山矿尾矿铅污染迁移及生态系统环境响应 总被引：13，自引：6，他引：7
粤北大宝山铁多金属矿床的开发给环境带来了严重的危害。采选冶产生的废液及固体废弃物堆积的淋滤酸水, 携带浸滤出的大量重金属离子随着酸水排入下游河道, 严重影响矿区及酸水流域的生态环境。将矿床-土壤（含河流底泥）-水体-生命体视为统一的生态环境系统, 从尾砂、水体、河流底泥、土壤以及食用蔬菜等方面探讨整个环境系统对重金属Pb的环境响应。结果表明： 河流水中高Pb含量直接源于尾砂, 并受水体pH值的显著影响; 河流底泥能够大量聚集水体中的Pb, 在高pH值时, 相对稳定存在, 在水体pH值降低时, Pb会被再次从河流底泥中释放出来, 形成河流二次污染; 土壤中Pb含量受土壤pH值和土壤粒度的影响; 食用蔬菜中Pb的高含量受土壤Pb高含量决定, 并受土壤pH值的影响, 通过改善农业灌溉水质, 提高土壤pH值, 可以降低蔬菜重金属Pb含量。 相似文献
2.
江西省德兴铜矿矿区重金属元素的环境效应 总被引：6，自引：0，他引：6
本文系统研究了德兴铜矿排石场和尾砂库的环境问题,以环境介质（水土植物）中重金属元素含量为研究对象,论述矿区重金属的环境效应。研究结果表明祝家村低品位矿石堆浸场淋滤产生的酸性废水是造成大坞河流域重金属污染的主要来源。大坞河上游水体中Cu元素含量高达14506μg/L,是国家Ⅲ级水标准的14倍之多,Zn元素含量高达2938μg/L,是国家Ⅲ级水标准的2.9倍,同时pH值在3~4范围内;到中下游水体中Cu元素含量减小到几千到几百μg/L,水质有所改善。大坞河沿岸上游和中游土壤重金属含量受河水影响,随着与河岸距离的增加而减小。同时水稻中Pb元素含量是国家粮食标准的2倍。推测4#尾砂库尾砂表层氧化带深度大于80cm;而1#尾砂库库内尾砂中氧化带估计在0~25cm处。推测两个尾砂库产酸能力小于酸中和能力,故坝底水中pH值在7左右,对周围水体影响较小。与4#尾砂库距离近的石墩头村稻田表层土壤中Cu、Mo元素含量较高,远离尾砂库土壤中重金属含量降低。同时4#尾砂库周围土壤中Cd、Pb、Cu元素的吸附态、碳酸盐态比例在20%左右,因而在酸性环境下较容易被植物吸收。1#尾砂库矿建村种植的小白菜中Pb元素含量超过国家蔬菜标准的4倍,Cu、Pb、Zn元素含量严重超过背景值。 相似文献
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鄱阳湖水系重金属元素地球化学特征及入湖通量 总被引：1，自引：0，他引：1
江西省多目标区域地球化学调查显示,鄱阳湖流域河流两岸土壤(河漫滩沉积物)中存在明显的重金属异常带。为揭示河流两岸河漫滩沉积物(土壤)中重金属元素的来源、输送通量及其沉积历史,分别于丰水期和枯水期系统采集了鄱阳湖流域赣江、信江、饶河、抚河、修水及鄱阳湖湖水、悬浮物等样品,分析As、Cd、Pb等元素含量。研究表明：As、Pb、Cu、Zn等元素在研究区河流中的含量普遍较高,不同时期河水中的元素含量有较大的差异;各重金属元素在研究区河流迁移形式有很大的差别,As和Cd主要以离子态形式迁移,但Cd悬浮态迁移形式所占比例也很大;Pb、Zn、Cu和Ni主要以悬浮态形式迁移;重金属在河流水体和悬浮物两相中的分配受水体pH值、温度和悬浮物浓度等因素影响,不同的元素受这些因素的影响程度有很大的差别;按各支流输送通量,赣江和信江对湖区重金属元素输入通量的贡献最大,是鄱阳湖Cd等重金属元素的最主要来源。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
本研究采集了广东某矿区流域受矿酸性矿山废水(AMD)影响下的地表水、底泥和土壤样品,分析了样品主要的地球化学参数,并对水样进行了Cd稳定同位素的测试。结果表明,从上游到下游,受AMD污染的主要河流水样和底泥样品中重金属元素Cd的含量随着距离增加而降低,与其他重金属元素和大量元素的含量变化趋势一致,p H随着距离的增加而逐渐升高。其中上游拦泥坝水样表现出最高的Cd含量(304.2μg/L)和最低的p H(p H=3.33);底泥中Cd含量普遍较低,介于0.25与39.85μg/g之间,仅在距离拦泥坝下游较近的2个采样点的中达到最高39.85μg/g和38.62μg/g,表明Cd从上游源头向下游迁移的过程中主要以溶解态的形式向下游迁移,且随着距离的增加而逐渐衰减,受污染水体中Cd含量均超过地表水环境质量标准V类水体,远高于底泥中Cd的含量。流域受污染水体Cd的同位素特征值采用?114/110Cdnancy spex表示,其变化范围为:-0.03‰到0.37‰,平均值为(0.19±0.06)‰,与文献(Lambelet et al.2013)报道淡水河流中Cd的同位素分馏值相接近(0.2±0.1)‰。除去其中1个采样点出现最小((-0.03±0.04)‰)镉同位素值,流域受污染河流水体整体富集重的Cd同位素。因此,Cd稳定同位素有可能作为一种新的方法,示踪受地形和水文条件等因素影响的矿山(山地)流域中Cd的污染源及其在环境中的迁移转化过程。 相似文献
5.
陕西潼关金矿区土壤Pb和Cd生物有效性的影响因素及其意义 总被引：2，自引：1，他引：1
土壤中重金属形态与其赋存条件之间的关系是评估土壤重金属风险的关键问题。以受金矿开发影响的土壤中Pb、Cd为研究对象,采用动力学方程分析了土壤有机质、粘粒、pH、Eh等对Pb、Cd生物有效性的影响。结果表明,研究区影响Pb、Cd生物有效性的主要因素有土壤有机质、pH及Eh;有机质与土壤中的Pb、Cd总量呈现正相关性;但当有机质含量增加时,Pb、Cd的水溶态和离子交换态含量反而降低;土壤粘粒对Pb、Cd生物有效性的影响不甚明显;虽然较低的土壤pH值会加剧重金属离子的活性,增强其生物有效性,但过高的pH值又会提高Cd碳酸盐态、铁锰氧化态的含量;Pb、Cd生物有效性随着土壤氧化—还原电位的降低而减弱。研究发现,对于Pb、Cd污染的土壤,通过增施有机肥可提高农产品的安全性;保持土壤处于弱酸—弱碱有利于降低农产品风险;在农作物成熟期实施淹水灌溉,降低土壤氧化—还原电位,可抑制Pb、Cd在籽粒中的累积。 相似文献
6.
以湖南洞庭湖地区为研究区域,探讨了土壤有机质、pH值、P、N对Pb在土壤-作物系统中迁移的影响,研究了Pb、Cd复合污染对水稻Pb、Cd富集的作用。相关分析结果表明:随土壤有机质含量的增加,离子交换态Pb含量减少,但通过转化可以被植物吸收利用的有机质的结合态Pb含量增加,进而增加了水稻对土壤Pb的吸收量;土壤为中性偏碱性时,土壤中Pb的活性和水稻Pb的富集能力均较酸性土壤中有所降低;在土壤中增施氮肥和磷肥可降低土壤中离子交换态Pb的含量,减少水稻对Pb的吸收。因此,土壤有机质、pH值、P、N是影响水稻Pb含量及土壤Pb活性的重要因素。Pb-Cd复合污染研究结果表明:土壤中同时存在Pb、Cd时,Pb元素的存在促进了水稻对Cd元素的吸收,而Cd却抑制了水稻对Pb的吸收。 相似文献
7.
酸性矿坑废水对流域酸化的影响——以贵州兴仁县典型废弃煤矿区小流域为例 总被引：4，自引：0，他引：4
人们在开采使用矿产资源的同时,堆弃大量含有硫化物的废弃矿石和废渣于周围环境中。矿山环境中因硫化矿物氧化,导致采矿产生大量的酸性矿坑排水。这种水体具有低pH值,高电导率,高硫酸根和高重金属含量的特征。酸性矿坑排水对下游水生生物及植物等具有很强的毒性,大量排放引起的环境问题受到广泛关注。为了了解酸性矿山排水对流域水体和土壤的影响,本文选择位于贵州省西南部兴仁的一个典型废弃煤矿区进行研究,通过测定矿坑排水、水库水、河水的pH值和EC,以及土壤的pH值,分析矿坑排水、地表水以及土壤pH值的空间变化情况,在此基础上对矿坑排水对流域酸化的影响进行了综合评价。调查结果表明,酸性矿坑排水和受其影响的水库水体的电导率很高,且pH值均小于3。研究区域地表水（水库水、河水）本底水化学类型为Ca2+-HCO3-型,其pH值在7左右,反映了流域内有碳酸盐岩广泛分布的自然环境特征。当受到酸性矿坑排水影响后,水化学类型转变为Ca2+-SO42-型,pH值则低于4.0。通常,酸性矿坑排水在流动过程中与河床的碳酸盐岩发生中和反应,促使水体的pH升高。野外考察发现,研究区河道中碳酸盐岩中空易碎,其CaCO3成分因长期与酸性矿山排水发生反应而被耗尽。同时,在氧化条件下,酸性矿坑排水中的铁在流动过程中生成大量的氢氧化物覆盖了沿程的河床。这种覆盖作用抑制了酸性矿山排水进一步与碳酸盐岩发生中和反应。因此,在研究区分布有广泛的碳酸盐岩情况下,受酸性矿坑排水影响的河水到下游5 km处仍保持较低的pH值。研究区的主要农作物是水稻,其灌溉水源主要是水库水。为了了解酸性矿坑排水对土壤的影响,对水库下游流域土壤pH值的空间分布进行普查,统计其出现的频率。结果表明,以受酸性矿坑排水影响的水库水作为灌溉水源的土壤,其表土的pH值较低,平均值在5.0左右。反之,土壤表土的pH值平均值在6.5左右。此外,通过对受到酸性矿坑排水影响显著的土壤进行剖面调查,发现从地表到深度90 cm的土壤的pH值均小于4.0。结合受酸性矿坑排水影响的河水pH值普遍偏低的情况可以推测流域酸化与酸性矿坑排水有密切关系。 相似文献
8.
陕西潼关金矿区太峪河底泥重金属元素的含量及污染评价 总被引：3，自引：1，他引：2
通过对潼关金矿区太峪河和太峪水库底泥中重金属元素总量的调查,探讨了金矿开发活动中重金属元素对河流底泥的污染程度。研究结果表明,除As外,河流底泥中重金属元素的含量与尾矿渣中重金属元素的含量变化一致,表明其主要来源于尾矿渣,但又明显高于尾矿渣。在同一地点河流底泥中重金属元素的含量平均高出河水中的1048.61～666030.08倍,呈显著富集。以邻近地区不受工矿活动影响的河流底泥重金属元素的含量均值作为评价参比值,太峪河底泥受到了Hg、Pb、Cd、Cu、Zn元素的极度污染,单项污染超标倍数及综合污染指数法评价结果表明,Hg、Pb、Cd平均污染超标倍数达366.90、217.42和149.97,是底泥中最主要的污染元素。河流底泥重金属元素的综合污染指数高达278.97,表明河流的复合污染亦呈极度状态。太峪河底泥受重金属元素极度污染的现实提示,矿区的环境防治工作已刻不容缓。 相似文献
9.
为了系统地探讨洞庭湖平原土壤铅(Pb)活动性特征及其影响因素,本次研究在常德市、益阳市、株洲市共采集了110件水稻根系土样品,讨论了土壤Pb活动态含量和活动系数与有机质、pH值、阳离子交换量(CEC)等土壤理化性质的相关性,并据此建立了Pb活动态含量和活动系数的预测模型。研究结果表明:土壤Pb含量、pH值、有机质含量、CEC和风化程度都是影响Pb活动态含量及活动系数的主要因素。pH值、CEC和有机质含量都会影响土壤缓冲能力,进而影响Pb的活动性。土壤Cd含量和Zn/Pb值也与Pb活动态含量有显著相关性;在不同的浓度梯度内,Cd与Pb的交互作用不同;土壤具有较高的Zn/Pb 值时,Pb活动态含量较低。采用逐步回归法建立了土壤Pb活动态含量以及活动系数的预测模型,土壤Pb活动态含量用土壤pH、Pb含量、CEC和Na2O/K2O值进行预测,活动态系数用pH、CEC、SiO2/Al2O3值进行预测,预测效果均较好。 相似文献
10.
白银东大沟水体和底泥中重金属污染评价 总被引：1，自引：0，他引：1
为了给白银东大沟河道生态治理和底泥处理风险评价提供科学参考,分析了东大沟水体中Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg和底泥中Cr、Zn、Pb、Cu、Cd、Hg重金属的含量水平、分布特征及含量变化趋势,并采用内梅罗综合指数法和潜在生态风险指数法分别对水体和沉积底泥中的重金属污染累积程度、潜在风险进行评价。研究结果表明,东大沟水体中6种重金属平均含量在0.005 7～4.796 0 mg/L之间,其含量大小依次为Zn>Cu>Cd>Pb>As>Hg。随水流方向,水体中As含量表现为升高趋势,其余重金属含量则呈显著降低趋势。底泥中6种重金属平均含量在(61.6～5 999.3)×10-6之间,其含量大小依次为Zn>Pb>Cu>Cd>Cr>Hg。东大沟河段底泥中的重金属含量有起伏,但整体表现为随水流方向含量显著降低的趋势。参照相关评价标准,东大沟水体的主要重金属污染物为Cu、Pb、Zn、Cd,其单因子污染程度Cd>Pb>Zn>Cu,综合指数评价表明东大沟水体存在不同程度的污染;底泥主要重金属污染物为Cd、Hg、Pb、Cu,为复合污染,其生态危害风险程度Cd>Hg>Pb>Cu>Zn>Cr,潜在生态风险指数评价表明东大沟大部分河段底泥潜在生态风险指数为严重。 相似文献
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Paul Augustinus Charles E. Barton Atun Zawadzki Kate Harle 《Environmental Earth Sciences》2010,61(3):625-639
Macquarie Harbour in southwest Tasmania, Australia, has been affected severely by the establishment of mines in nearby Queenstown
in the 1890s. As well as heavy metal-laden acid rock drainage from the Mount Lyell mine area, over 100 Mt of mine tailings
and slag were discharged into the Queen and Ring Rivers, with an estimated 10 Mt of mine tailings building a delta of ca.
2.5 km2 and ca. 10 Mt of fine tailings in the harbour beyond the delta. Coring of sediments throughout Macquarie Harbour indicated
that mine tailings accreted most rapidly close to the King River delta source with a significant reduction in thickness of
tailings and heavy metal contamination with increasing distance from the King River source. Close to the King River delta
the mine tailings are readily discriminated from the background estuarine sediments on the basis of visual logging of the
core (laminations, colour), sediment grain size, sediment magnetic susceptibility and elemental geochemistry, especially concentrations
of the heavy metals Cu, Zn and Pb. The high heavy metal concentrations are demonstrated by the very high contamination factors
(CF > 6) for Cu and Zn, with CF values mostly >50 for Cu for the mine-impacted sediments. Although the addition of mine waste
into the King River catchment has ceased, the catchment continues to be a source of these heavy metals due to acid rock drainage
and remobilisation of mine waste in storage in the river banks, river bed and delta. The addition of heavy metals to the harbour
sourced from the Mount Lyell mines preceded the advent of direct tailings disposal into the Queen River in 1915 with the metals
probably provided by acid rock drainage from the Mount Lyell mining area. 相似文献
13.
Yongzhang ZHOU Zhi DANG Xianzhi PENG Zhijun YANG Chengbo ZHANG Xiaoqiang YANG Shanming FU Yuyan ZHAO 《中国地球化学学报》2006,25(B08):40-41
Mining activities in the upper reaches of the Diaojiang River basin have caused severe soil environment changes, especially in soils along the Diaojiang River. The flooding has resulted in the deposition of mine wastes on the arable land, and caused severe heavy metal contamination of soils along the Diaojiang River. There are obvious mine wastes in soils of the upper reaches, so it is relatively easy to identify the polluted area, but in the lower reaches, mine wastes are not so obvious, although the concentrations of pollutants in soils are still high. The plough sole of rice land can obstruct the transport of heavy metals downwards. The concentrations of Cd, Pb and Zn in rice and corn exceed the national food standards, and may have serious detriment to public health. The plants on the mine sites contain high levels of heavy metals which may lead to more serious detriment to the local ecosystem. 相似文献
14.
碳酸盐型尾矿在缓冲期/中性矿山废水(NMD)释放期的重金属污染问题易被忽视。本文以广西大厂锡石-硫化物尾矿作为研究对象,采用柱淋滤实验方法,探讨碳酸盐型尾矿在缓冲期重金属的释放机制,为此类型尾矿重金属污染的防治提供依据。实验结果表明,大厂尾矿在缓冲期(约7年,pH值为6. 6～8. 0)存在Sb、Zn、Cd、As(Pb)释放污染问题。在尾矿堆放初期(0. 5年,pH值由7. 6降至7. 2),Zn、Sb、Cd快速、大量释出;中期(0. 5～2. 5年,pH值由7. 2波动升高至8. 0),Sb较平稳释出;后期(2. 5～7年,pH值变化范围为8. 0～6. 6,呈降低趋势),受气温及pH值影响,As、Sb(Pb)呈波动或间歇振荡释出,即在夏季高温、pH值较高时,释出元素浓度较高,反之,在冬季低温、pH值较低时,释出元素浓度较低。重金属的释放与尾矿中硫化物的氧化程度高低及氧化先后顺序有关。这些矿物的氧化顺序大致为:闪锌矿(Zn、Cd)、辉锑锡铅矿(Sb)→脆硫锑铅矿(Sb)→毒砂(As)、方铅矿(Pb)。因此,对于(广西大厂)碳酸盐型尾矿在缓冲期的重金属污染应分阶段、季节(夏季),采取有针对性的防治措施;在缓冲期(7年)后应注意尾矿酸性矿山废水(AMD)+重金属(如As、Sb)复合污染的防治。 相似文献
15.
Agustín Gómez-Alvarez Diana Meza-Figueroa Arturo I. Villalba-Atondo Jesús Leobardo Valenzuela-García Jorge Ramírez-Hernández Javier Almendariz-Tapia 《Environmental Geology》2009,57(7):1469-1479
The San Pedro River (SPR) is located in northern Sonora (Mexico) and southeastern Arizona (USA). SPR is a transboundary river
that develops along the Sonora (Mexico) and Arizona (USA) border, and is considered the main source of water for a variety
of users (human settlements, agriculture, livestock, and industry). The SPR originates in the historic Cananea mining area,
which hosts some of the most important copper mineralizations in Mexico. Acid mine drainage derived from mine tailings is
currently reaching a tributary of the SPR near Cananea City, resulting in the contamination of the SPR with heavy metals and
sulfates in water and sediments. This study documents the accumulation and distribution of heavy metals in surface water along
a segment of the SPR from 1993 to 2005. Total concentrations of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn in surface waters are above maximum
permissible levels in sampling sites near mine tailing deposits. Nevertheless, a significant decrease in the Fe and SO4
2− in surface water (SO4
2−: 7,180–460.39 mg/L; Fe: 1,600–9.51 mg/L) as well as a gradual decrease in the heavy and transition metal content were observed
during the period from 1994 to 2005. Approximately 2.3 km downstream of the mine tailings, the heavy metal content of the
water drops quickly following an increase in pH values due to the discharging of wastewater into the river. The attenuation
of the heavy metal content in surface waters is related to stream sediment precipitation (accompanied by metal coprecipitation
and sorption) and water dilution. Determining the heavy metal concentration led to the conclusion that the Cananea mining
area and the San Pedro River are ecosystems that are impacted by the mining industry and by untreated wastewater discharges
arising from the city of Cananea (Sonora, Mexico). 相似文献
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以广西大厂镇鲁塘铅锌矿尾砂为研究对象,通过淋滤实验研究了不同氧化还原条件下尾砂中Cu、Cd、Zn、Pb和As等元素的活化和迁移规律。结果表明：经高浓度氧化、高浓度还原条件处理的尾矿表现为pH<7的酸性环境,经低浓度氧化环境条件处理的尾砂呈现pH>7的弱酸性至弱碱性环境;尾砂中Cu、Cd元素活化迁移受pH值的影响明显,即高浓度还原和高浓度氧化条件可以促进Cu和Cd元素的迁移,酸性条件对Cu和Cd元素的迁移起到促进作用;Zn与Cd元素存在竞争吸附关系,但二者仍有明显差别;Pb和As元素受到还原条件的影响,能有效促进Pb和As元素的释放迁移。在淋滤实验前期,铅锌矿的表面阻力较小,由于环境酸碱性的改变,初始尾砂对重金属元素的吸附位能发生变化,重金属元素初期迁移能力得到加强;淋滤后期,矿物颗粒表面由于发生氧化还原反应,促使颗粒表面的阻力增加,重金属元素的溶出量减少,迁移能力受到抑制。 相似文献
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华南地区含硫化物金属矿山生态环境中的重金属元素地球化学迁移模型——重点对粤北大宝山铁铜多金属矿山的观察 总被引：7，自引：1，他引：6
粤北大宝山是华南金属成矿带的大型铁铜、铅、锌、钼等多金属综合性矿床,富含硫化物,位于北江支流横石河的上游分水岭,流域封闭性很好。矿山开发引起横石河下游的上坝村成为远近闻名的"癌症"村,部分村民出现"痛痛病"疑似症状。由于其特殊的地理位置和对下游引发的严重污染,该矿山成为研究湿热地区含硫化物金属矿山重金属元素生态-环境地球化学迁移的理想场所。以Zn为例,该矿山重金属元素从矿体中向生物体迁移过程经过尾砂/水反应界面、水/沉积物反应界面、土壤/间隙水溶液界面和土壤/植物界面4个重要的反应界面。其中,尾砂/水反应界面控制重金属从源头尾砂中的释放;水/沉积物反应界面控制重金属在水体中与河流沉积物的沉淀与释放的平衡;土壤/间隙水溶液界面控制土壤生物有效性;土壤/植物界面控制生物对重金属的吸收与利用。4个界面的介质间相互作用较好地刻画大宝山矿山因为开采,重金属元素从内生环境中曝露出来,然后在表生环境中释放、迁移、转化、归宿的迁移模式。上述认识对矿山重金属污染治理具有重要的指导意义。通过改变重金属迁移反应界面的条件,可以阻断矿山元素的迁移,达到污染治理的目的。 相似文献