豫西金矿集区矿业活动对周边农田土壤重金属影响研究     

孙建伟  贾煦  刘向东  程贤达  商连南 《岩矿测试》2023,(1):192-202

矿业活动会促进重金属向生态系统扩散,并在周边农田土壤中累积而引发潜在生态风险。豫西金矿集区矿业生产历史悠久,但在长期的矿产资源开采、选冶、加工生产过程中,缺乏对矿区周边农田土壤重金属元素的累积、空间分布和生态风险的关注,矿业活动对环境的影响程度尚不清楚。为掌握该矿集区矿业活动对周边农田土壤重金属的影响程度,支撑服务矿集区生态修复和周边农业安全生产,本文在金矿集区周边农田采集375件土壤样品,采用冷蒸气原子荧光光谱法(CV-AFS)、氢化物发生原子荧光光谱法(HG-AFS)、电感耦合等离子体发射光谱/质谱法(ICP-OES/MS)检测了样品中Cu、Pb、Zn、Ni、As、Hg、Cd、Cr重金属元素含量。用地累积指数法和潜在生态风险指数法研究了矿集区周边农田土壤中重金属元素的累积特征、空间分布和生态风险,分析评价了矿集区矿业活动对周边农田土壤重金属的影响。研究结果表明：(1)矿集区周边农田土壤中Cu、Pb、Zn、Ni、As、Hg、Cd、Cr含量平均值都低于国家农田土壤重金属污染风险筛选值,但均高于背景值,分别是背景值的1.47、3.24、2.06、1.05、1.03、1.52、2.77、1...  相似文献   

贵州遵义锰矿区土壤重金属分布特征及生态风险评价     

梁劲松  何建华  魏泽权  陈登  马其丽  江攀和  方旭东 《矿产与地质》2023,(1):163-170

矿山开采及冶炼所产生的废渣是矿区土壤重金属污染的主要因素。为了准确掌握遵义锰矿区土地的污染程度,以表观污染程度作为标准,分别采集土壤样品进行分析测试,采用地累积指数法及生态危害指数法分别评价不同区域的污染程度及生态危害程度。研究结果表明：遵义锰矿区农用地土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等9种元素背景值略高于贵州全省背景值,除Mn元素外,其他元素未发现明显聚集现象,而矿渣堆、尾矿库附近土壤中存在重金属元素聚集,且Mn、Cd存在明显聚集;地累积指数评价结果：农用地土壤样品中极少量的As、Cd达中度至重度污染程度,矿渣堆、尾矿库附近土壤20%样品Cd达到了中度至重度污染水平;生态危害指数评价结果为农用地中主要由于Cd、Hg、As元素残留导致生态环境风险,风险等级为较强风险;废渣堆、尾矿库附近土壤则主要由于Cd、Hg元素残留导致生态环境风险,风险等级为极强风险。  相似文献   

高邮湖底泥及出入湖河口表层沉积物重金属元素分布与潜在生态风险评价     

金鹏  祁超  郭炳跃 《江苏地质》2023,47(4):420-427

为查清高邮湖底泥及出入湖河口表层沉积物重金属分布特征,评价其潜在生态风险,以湖区及周边25个底泥和沉积物样品为载体,重点研究8种重金属元素,选用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,相似比对重金属污染等级及评价潜在生态风险。测试数据表明,8种重金属元素中,仅Hg含量（平均值）未超过里下河浅洼平原表层土壤重金属元素背景值,As含量（最大值）超过农用地土壤污染风险筛选值。Pearson相关系数矩阵表明,重金属元素Ni与Cr、Pb、Zn、Cu之间具显著同源性;单因子污染指数法与内梅罗综合指数法评价结果显示,污染指数均值排序均为As＞Cd＞Pb＞Cu＞Zn＞Ni＞Cr＞Hg,但对As、Cd评价前者为轻度污染,后者为中度污染;地累积指数Igeo显示,仅As为轻度污染,其余元素均为无污染状态。沉积物单项潜在生态风险指数排序为Cd＞Hg＞As＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn,仅Cd属中风险,其余元素为低风险;研究区综合潜在生态风险指数RI均值为115.7,表明全区总体生态风险属于低风险状态,重金属有沿入湖河口向湖心区富集趋势。  相似文献   

吉林中部黑土区重金属元素生态地球化学特征     

孙淳浩  余丹  王冬艳  李文博 《世界地质》2018,37(4):1301-1308

基于吉林省中部黑土区地球化学调查数据,分析统计As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn 6种可造成重金属污染的元素在土壤--作物系统中的生态地球化学特征。通过吉林省部分地区土壤样品与玉米籽实样品采样,采用元素有效系数与元素累积系数的方法,计算出采样点的土壤重金属元素全量、有效量和玉米籽实含量特征,从而研究重金属元素生态地球化学特征。结果表明:(1)研究区土壤重金属元素全量虽然较吉林省土壤元素背景值增加明显,但土壤与玉米籽实均未达到污染状态。(2)重金属元素有效系数均值由小到大依次为As Cr Zn Cu Ni Cd,在研究区的空间分布差异性较大;玉米籽实积累系数均值由小到大依次为Cr As Ni Cd Cu Zn,在的空间分布差异性相对较小。(3)吉林省中部黑土区的玉米籽实重金属元素积累程度均较低,在未发生土壤重金属元素污染的清洁土壤中,Cu与Zn对于玉米植株来说,属于必需营养元素范畴;重金属元素中Cd的有效系数大,作物可食部分积累程度较高,应注意其预防与治理工作; As与Cr的有效系数较小,可能是导致其在玉米籽实中积累程度较低的主要影响因素之一; Ni在土壤中有效态转化程度较高,玉米籽实Ni吸收量相对较低。(4)多数重金属元素在玉米籽实中的累积程度与其在土壤中的有效系数呈正相关关系。  相似文献   

生物炭修复重金属污染土研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

王宏胜  唐朝生  巩学鹏  王鹏  顾凯  李金文  施斌 《工程地质学报》2018,26(4):1064-1077

随着城市化进程的加快及工业生产的迅速发展,土壤重金属污染日益加剧,对生态环境造成严重的危害。生物炭是缺氧或限氧条件下加热生物质制得的高度芳香化富含碳的固态物质,其在重金属污染土修复方面具有显著效果,受到广泛关注。基于近些年来国内外围绕生物炭修复重金属污染土所取得的研究成果,分别从生物炭的制备及性质、修复效果及其影响因素、修复机理等方面总结了该领域的研究现状及进展,取得如下主要认识:（1）生物炭具有价格低廉,修复效率高,改良土壤、环境友好等优势;（2）生物炭的理化性质主要受原材料和热解温度的影响,采用活化、磁化、氧化和消化等方法能改善生物炭的性质,提高修复效率;（3）生物炭对土壤中重金属迁移性和生物有效性的影响包括两个方面:固定重金属减少生物有效性或者迁移重金属增加生物有效性,后者可通过改性方法来降低重金属的迁移性和生物有效性;（4）生物炭对土体的固化效果一般,但可与其他固化材料共同使用,以改善土体的力学性质;（5）生物炭修复机理固定重金属的效果为:沉淀作用>络合作用>静电作用,离子交换>物理吸附。最后,针对该领域的研究现状,提出了未来的研究重点和方向,主要包括:建立划分生物炭的统一标准;探讨生物炭对多种重金属共同污染的修复效率;阐明生物炭吸附重金属的机理及其贡献率;扩大研究尺度;开展基于生物炭的固化试验及力学性质研究。  相似文献   

江西乐平市戴村重金属环境地球化学特征及意义     

李仔栓  陈龙  赵元艺 《地球学报》2018,39(1):62-70

戴村位于江西省乐平市东乐安江边,因受上游德兴铜矿、银山多金属矿和金山金矿等矿床的影响,从而成为我国十大癌症村之一。本文通过对戴村的一、二级阶地(T1、T2)土壤、地表水、地下水、小白菜样品中的重金属含量和pH值进行测定,发现仅T1近河处土壤As、Cd的单因子污染指数(As分别为1.213、1.473,Cd为1.98)达到轻度污染,T2土壤元素单因子指数(0.7)和内梅洛综合指数(1)均属于安全范围,土壤整体pH值为4.38~5.7,低于国家标准(6.5),土壤中重金属含量及其累积速率总体呈现随着与河流距离的增加而含量逐渐减小的趋势;地表水与地下水水质安全;小白菜Cu、As、Pb、Cd、Hg超标率依次为6.7%、86.7%、100%、100%、100%,且小白菜对Cd的富集倍数较高(范围为1.03~4.88);居民重金属的非致癌风险指数为0.137,非致癌健康危害不显著但仍具较大的潜在危害,致癌风险值为1.65×10~(–4),为不可接受风险;针对河流上游矿山、农作物种植、居民生活习惯三方面提出污染防治建议。  相似文献   

西藏尕尔勤矿床区域性土壤重金属元素地球化学特征及来源解析   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘青枰  邓时强  赵元艺  李小赛 《地球学报》2018,39(4):481-490

研究矿床开采前土壤重金属地球化学背景及其来源对后续矿床开采环境保护工作具有重要的指导意义。尕尔勤矿区位于多龙矿集区东南部,隶属于西藏改则县物玛乡。前人研究成果主要集中在多龙矿集区成矿理论、地球化学、成矿流体方面,而环境方面的研究匮乏。本文以尕尔勤矿区为例,在研究区系统采集835件土壤样品,测定了土壤样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As 7项重金属元素含量和pH值,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法对尕尔勤矿区环境现状进行评价,并结合GIS技术、多元统计学来研究矿区土壤重金属元素地球化学特征及重金属来源。结果表明,研究区土壤呈碱性-强碱性,Cu、Pb、Hg的最大值含量均低于土壤环境质量GB15618—1995Ⅲ级标准,仅Cr的平均值超过Ⅲ级标准;尕尔勤矿区土壤重金属累积程度具有CrAsCdZnCuPbHg的特征,内梅罗综合污染指数平均值为1.96,表明有一定程度的累积;除Hg无空间变化特征外,其余6种元素均有一定程度空间分异特征。综合相关性分析、聚类分析和主成分分析结果将土壤重金属来源划分为具有相似地球化学过程的4组:(1)Pb、Zn、As、Cd主要来源于黄铁矿化学反应过程;(2)堆积的砂金矿尾矿是Cu的主要来源;(3)Cr具有大气沉降和母岩双重来源;(4)Hg来源于岩石自然风化。  相似文献   

北京平原区两年内土壤中五种重金属元素化学形态变化及生物有效性   总被引：1，自引：0，他引：1  

安永龙  黄勇  孙朝  邓凯文  李迪  黄丹 《地质通报》2018,37(6):1142-1149

为了监测北京市平原区2015年和2016年土壤中5种重金属As、Cd、Hg、Pb、Zn化学形态的变化趋势,运用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,并对影响重金属元素生物有效性的因素进行研究。结果表明,2年内研究区表层土壤重金属元素的形态变化微弱,有效态含量以Cd元素最高,达到45.67%,故潜在生态危害性最大;其次为Zn元素,达12.16%,其中碳酸盐结合态占比虽大,但由于研究区土壤呈偏碱性,Zn元素的迁移能力较弱,潜在危害性较小;As、Hg、Pb均以难迁移态存在,故潜在危害性也较小。土壤重金属元素的生物活性系数及迁移系数分别为:CdZnPbAsHg和CdAsZnPb=Hg,其中Cd元素2年的生物活性系数和迁移系数最高,展现出较强的生物活性和迁移能力,其余重金属元素的活性系数和迁移系数较低,潜在危害性较弱。影响重金属元素生物有效性的因素较复杂,以重金属元素全量为主,p H、有机质、CEC等理化性质次之。  相似文献   

太子河本溪城区段水体中重金属分布特征及形态分析     

王俭  马博健  于英潭  陆冰  王守鹏  刘琳  张雪  张朝星 《气象与环境学报》2019,35(1):94-100

为了解太子河本溪城区段河流水体中重金属分布特性及形态特征,对城区段河流干支流中的重金属Zn,Pb,Cd,Cu,M n,Cr,Se的含量和分布状况进行了分析,并使用PHREEQC软件对重金属存在形态进行了模拟计算。结果表明:采样区河段7种重金属中污染较重的为Mn和Cr,平均值均超过国家地表水环境质量Ⅳ类标准(GB 3838-2002)。多元统计分析表明,7种重金属可以归为两个主成分,其中第一主成分PC-I(Mn,Cd,Se)主要受人为污染因素的影响;第二主成分PC-Ⅱ(Zn)主要受自然地质背景影响。重金属污染指数范围在28. 49—473. 76之间,表明采样区段部分水体的重金属污染程度已超过可接受水平。形态分析表明,在水体中7种重金属大多以胶体(Cu(OH)_2)或沉淀(ZnCO_3、PbCO_3、MnCO_3等)的形态存在,溶解态含量较低。本研究结果可为太子河本溪城区段水污染防治与河流水体修复提供参考。  相似文献   

骨炭钝化含黄铁矿多重金属尾矿的研究     

周继梅  岳停停  周磊  刘璟  谌书 《岩石矿物学杂志》2018,37(3):485-491

钝化处理被广泛应用于含重金属尾矿的处理,可以从源头上防止酸矿废水(AMD)的产生,寻找一种价廉易得且对环境危害小的钝化剂十分必要。本文主要研究在骨炭作用下,用pH值为4的双氧水对黄铁矿进行氧化,探讨骨炭对黄铁矿氧化释放重金属的钝化作用。实验结果表明,添加不同含量的骨炭(分别为0.5、2.5和5 g)能将溶液的pH值分别提高到8.93、10.01和10.42,表明骨炭具有较强的中和能力,同时黄铁矿氧化释放的Pb、Zn和Cd等重金属离子浓度明显地降低。但当骨炭含量超过2.5 g时,对As有促进释放的趋势。红外光谱分析显示钝化后黄铁矿样品位于420、563、603、1 044、1 091 cm~(-1)处的特征峰主要来自PO_4~(3-)的振动,XRD进一步揭示了黄铁矿表面主要含磷次生矿物是磷铁矿和羟磷铁铅石,这些次生矿物对重金属钝化起着重要作用。因此,骨炭有望作为钝化含多重金属尾矿的钝化剂。  相似文献