我国铅锌矿山土壤重金属污染综述及现状分析

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我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术

我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术

我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术我国土壤重金属污染的来源、现状、特点及治理技术一、引言土壤作为人类生产、生活和生态环境的重要组成部分,其质量关系到农业生产、食品安全以及生态环境的可持续发展。

然而,近年来,我国土壤面临着严重的重金属污染问题,给生态环境和人类健康带来了严重威胁。

本文旨在探讨我国土壤重金属污染的来源、现状、特点以及治理技术,为土壤环境保护和建设提供参考。

二、土壤重金属污染的来源土壤重金属污染主要来源于以下几个方面:1. 工业排放源:工业生产过程中排放的废水、废气和固体废弃物中含有大量重金属污染物,如铅、镉、铬、锌等。

2. 农业投入源:农业生产过程中使用的化肥、农药等投入物质中含有少量的重金属元素,长期施用会导致土壤重金属积累。

3. 城镇化发展源:城市化过程中,高密度人口聚集和大量的建设活动使得大量的重金属污染物排放到土壤中。

4. 生活废弃物源:生活垃圾、养殖场粪便等生活废弃物的堆肥和填埋过程中,重金属元素也会进入土壤。

三、土壤重金属污染的现状和特点1. 现状:我国土壤重金属污染普遍存在,严重超标的地区有限,但受到影响的面积广泛。

据统计,我国60%以上的耕地和30%以上的园林绿化土壤已超过土壤质量标准。

2. 特点:土壤重金属污染的特点主要有以下几个方面:(1)分布不均匀:重金属污染物在土壤中的分布具有一定的地域性和差异性,集中在工业和农业生产密集地区。

(2)难以清洁:由于重金属对土壤的固定效果较好,一旦受到污染很难被彻底清除,需要长期治理和修复。

(3)生物富集:土壤重金属对农作物、植物和动物具有一定的富集能力,通过食物链可能会进入人体,对人体健康造成潜在风险。

四、土壤重金属污染治理技术治理土壤重金属污染是一项综合性的工程,需要结合不同的技术手段进行处理,以下介绍几种常见的治理技术:1. 土壤修复技术:(1)植物修复:通过选择一些具有重金属超富集能力的植物,如石竹、大豆等,种植在受污染土壤中,通过植物的吸收和富集作用,减少土壤中重金属的含量。

铅锌矿的环境影响与治理对策

铅锌矿的环境影响与治理对策

铅锌矿开采过程中产生的噪音、振动等,会干扰土壤生物的活动,影响土壤生态平衡。
铅锌矿开采过程中产生的放射性物质,会污重金属离子,对水体造成污染
废水中的重金属离子会沉积在河床、湖泊等水体中,对水生生物造成危害
重金属离子还会通过食物链传递,影响人类健康
铅锌矿的环境治理对策
采用物理、化学或生物方法,降低土壤中铅锌浓度
采用植物修复技术,利用植物吸收铅锌,减少土壤污染
采用隔离技术,将污染土壤与未污染土壤隔离,防止污染扩散
采用监测技术,定期监测土壤中铅锌浓度,及时调整治理对策
采用生态修复技术,如植物修复、微生物修复等,对受污染的水体进行修复
采用物理、化学、生物等方法对废水进行处理,降低重金属浓度
铅锌矿开采过程中产生的废渣,如果不妥善处理,也会对水体造成污染
铅锌矿开采和冶炼过程中产生的废气,对周边生态环境造成影响
铅锌矿开采和冶炼过程中产生的废气,对周边居民健康造成影响
铅锌矿冶炼过程中产生的废气,含有有毒有害物质,对大气环境造成污染
铅锌矿开采过程中产生的粉尘和废气,对大气环境造成污染
土壤污染:铅锌矿开采过程中产生的废石、废水、废气等污染物会污染土壤,影响植物生长和生物多样性。
空气污染:铅锌矿开采过程中产生的废气中含有粉尘和有害气体,如硫氧化物、氮氧化物等,这些污染物会污染空气,影响空气质量和人体健康。
生物多样性破坏:铅锌矿开采过程中产生的污染物会破坏生态系统的平衡,导致生物多样性下降。
水污染:铅锌矿开采过程中产生的废水中含有重金属离子,如铅、锌、镉等,这些重金属离子会污染地表水和地下水,影响水质和生物生存。
水处理:采用物理、化学或生物方法处理受污染的水体
生态屏障:建立生态屏障,防止污染物扩散和迁移

我国铅锌冶炼行业发展状况与政策分析

我国铅锌冶炼行业发展状况与政策分析

我国铅锌冶炼行业发展状况与政策分析我国铅锌冶炼行业是我国重要的有色金属冶炼行业之一,在国民经济中占有重要地位。

近年来,我国铅锌冶炼行业发展迅速,但也面临着一些问题和挑战。

本文将对我国铅锌冶炼行业的发展状况进行分析,同时对相关政策进行评价和展望。

一、我国铅锌冶炼行业发展状况1. 产能规模不断扩大:近年来,我国铅锌冶炼产能规模不断扩大,铅锌矿山的开发和冶炼企业的数量逐年增多。

根据统计数据,截至2020年底,我国铅锌冶炼产能已超过4000万吨/年。

2. 技术水平逐步提升:我国铅锌冶炼企业在技术改造和装备升级方面取得了显著进展,矿石选矿、冶炼过程和废气治理等关键技术得到了广泛应用。

一些企业还引进了国外先进的冶炼技术和设备,提高了冶炼效率和产品质量。

3. 环保意识增强:我国政府对环境保护的重视程度不断提高,铅锌冶炼企业也逐渐意识到环境保护的重要性。

一些企业加大了废气和废水处理设施的建设和投入,减少了对环境的污染。

同时,政府也加强了对铅锌冶炼企业的监管力度,加大了环保执法的力度。

二、我国铅锌冶炼行业面临的问题和挑战1. 铅锌矿资源消耗问题:我国铅锌矿资源储量有限,而铅锌冶炼行业的快速发展导致矿石的消耗速度加快。

长期以来,我国铅锌冶炼企业主要依赖进口铅锌矿石,这对我国国际贸易造成了一定的压力。

2. 环境污染问题:铅锌冶炼过程会产生大量的废气、废水和固体废物,其中含有有害物质,对环境造成污染。

虽然一些企业加大了环保投入,但整体上还存在环境污染治理不到位的问题。

3. 技术创新压力:我国铅锌冶炼行业在技术创新方面还存在一定的差距,无法满足高效、清洁、低能耗的要求。

与国外铅锌冶炼企业相比,我国企业在装备水平和技术能力上存在一些短板。

三、相关政策分析1. 矿产资源保护政策:为了保护铅锌矿资源,我国政府采取了一系列政策措施,包括限制铅锌矿石进口数量、加强对矿产资源的管理和监督等,以保证资源的可持续利用。

2. 环境保护政策:我国政府一直将环境保护放在重要位置,加大了对铅锌冶炼企业的环保监管力度。

土壤重金属污染的现状及其治理

土壤重金属污染的现状及其治理

土壤重金属污染的现状及其治理土壤重金属污染是指土壤中某些重金属元素超过一定浓度的现象,由于人类活动和自然因素的影响,土壤中的重金属元素可能达到或超过生态环境质量标准,对生态环境和人体健康造成潜在的危害。

本文将探讨土壤重金属污染的现状和其治理方法。

一、土壤重金属污染的现状1.污染源土壤重金属污染的主要污染源可以分为两类:人为源和自然源。

人为源主要包括工业排放、生活废弃物和农业活动等,其中工业废水和废气中的重金属是重要的污染源。

自然源主要包括地壳和大气中的重金属元素。

2.污染程度土壤重金属污染的程度主要取决于土壤中重金属元素的浓度以及其对生态环境和人体的危害程度。

一些研究表明,我国部分地区的土壤中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等重金属元素超过了国家土壤环境质量标准的限值,污染程度较为严重。

3.影响因素土壤重金属污染的影响因素复杂多样,主要包括土壤性质、土壤pH值、降水量、土壤有机质含量、人类活动等。

这些因素相互作用,加剧了土壤重金属污染的程度和范围。

二、土壤重金属污染的治理方法1.物理方法物理方法主要通过改变土壤结构和重金属元素的形态来降低土壤中重金属的含量。

这些方法包括沉积分离、热处理、电动力场和超声波等。

物理方法通常具有高效、快速和无二次污染的优点,但受到应用范围和成本的限制。

2.化学方法化学方法主要利用化学添加剂来改变土壤中重金属的形态,使其转化为不易溶解的沉淀或复合物。

常用的化学方法包括添加吸附剂、添加稳定剂和添加氧化剂等。

化学方法可以有效降低土壤中重金属的浓度,但存在着添加剂对环境的潜在危害和二次污染的风险。

3.生物方法生物方法主要借助于微生物和植物来降解和吸收土壤中的重金属元素。

这些方法包括微生物修复、植物修复和土地农业利用等。

生物方法具有可持续性和环境友好性的特点,但受到温度、湿度和土壤含水量等环境因素的限制。

4.结合方法结合方法是指将多种治理方法相结合,以提高治理效果和降低治理成本。

铅锌采选行业重金属的污染特征及防治技术

铅锌采选行业重金属的污染特征及防治技术

铅锌采选行业重金属的污染特征及防治技术作者:金德辉来源:《经济研究导刊》2014年第34期摘要:通过对江西省铅锌采选企业废水、废气及废渣重金属污染防控水平及存在问题分析,提出相应的环境保护管理对策和建议。

针对不同企业开展尾矿资源的调研工作,鼓励采用先进的选矿和回用工艺,从技术、经济上选择合理废渣综合利用途径。

关键词:铅锌采选;重金属;防治技术中图分类号:F124.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)34-0185-02前言由于铅锌矿采选企业在生产过程中,将地下一定深度的矿物暴露于地表环境,致使矿物的化学组成和物理状态发生改变,将其中的重金属等有毒元素释放到环境中并得到富集,严重时危害人体健康和生态系统安全。

江西省属于全国重金属污染重点防控省份,铅锌采选企业存在点多面广、规模小、装备落后,治污水平不高等问题,加剧了区域重金属污染风险。

一、江西省铅锌矿资源及其企业分布铅锌矿是江西省优势矿产,全省可划分20个铅锌多金属成矿带和17个预测区,预测铅锌矿产资源量分别为355万吨和438万吨。

截至2013年年底,江西省共发现铅锌矿产地38处,其中大型锌矿矿床3个,中型5个,小型28个,共探明铅锌储量分别为211.6万吨和270.7万吨,保有储量分别为172.4万吨和235.9万吨。

2013年全省共有铅锌采选企业20家,存在采富弃贫、资源浪费和环境监管困难等现象。

从资源环境禀赋看,具有适当发展有色金属采选业的条件;从生产工艺上看,均采用坑采、浮磨工艺,规模较小,设计生产规模在100~50 000t/a之间,80%的企业实际生产规模小于设计生产规模的50%,甚至不到设计产能的20%,部分企业存在工况不稳定、企业内部环保组织力量和机构欠缺,环保设施无法保证正常运行,产业整合升级条件不足、结构调整及污染治理难度大等问题。

部分铅锌采选企业成为当地的支柱产业,纳税大户,不易落实关停、淘汰政策,经济发展和环境保护之间的矛盾突出。

铅锌矿采矿项目环境影响报告书

铅锌矿采矿项目环境影响报告书

铅锌矿采矿项目环境影响报告书近年来,随着我国工业化的快速发展,矿产资源的需求也日益增长。

铅锌矿是一种常见的矿产资源,也是重要的非金属矿产资源之一。

由于铅锌矿具有广泛的应用价值,因此对其开采的需求逐渐增加。

但是,铅锌矿的采矿过程不可避免地会对环境造成影响,因此需要进行环境影响评价。

而采矿项目环境影响报告书就是一份详细的描述铅锌矿采矿项目对环境产生的影响的重要文档。

一、铅锌矿采矿项目的环境影响1. 土壤污染在铅锌矿采矿过程中,可能会产生废水和废渣等危险废物对土壤产生污染,导致土壤中出现铅和锌等重金属元素,从而出现土壤酸化和土壤结构破坏等问题,这些问题都会对土壤的生物多样性和生长环境产生影响。

2. 水资源污染铅锌矿采矿过程中可能会产生大量的废水,这些废水中含有大量的有害物质,在未经处理的情况下可能会直接排放到周边的水体中,导致水体中出现重金属元素等污染物,对水生生物的生存环境造成影响。

3. 空气污染铅锌矿采矿需要使用大量的爆破器材和机械设备,这些设备会产生大量的粉尘和废气,直接对周边地区的大气环境产生影响。

二、铅锌矿采矿项目环境影响报告书的编制铅锌矿采矿项目环境影响报告书需要对上述影响因素进行详细的描述和分析。

1. 搜集分析环境方面的数据在对铅锌矿采矿项目进行环境影响评价时,需要首先对环境方面的数据进行搜集和分析,包括对周边地区水质、空气质量、土壤环境等进行监测和采样,以了解周边环境的状况。

2. 分析铅锌矿采矿项目对环境的影响在搜集和分析环境数据后,需要对铅锌矿采矿项目对环境的影响进行评价。

对于可能产生的环境影响,需要进行量化和定性分析,包括对土壤、水体和空气污染的质量、时间和空间范围进行评估。

3. 提出环境保护措施建议针对铅锌矿采矿项目可能产生的环境影响,需要提出相应的环境保护措施建议,包括对污染源控制、废水、废渣和废气的处理、土地资源再利用等方面进行规划和部署。

三、铅锌矿采矿项目环境影响评价的意义铅锌矿采矿项目环境影响评价的意义在于,可以全面客观地评估铅锌矿采矿项目对周边环境的影响,帮助政府和企业建立科学、合理的环境保护措施,从而使铅锌矿采矿项目与环境和谐共处。

我国土壤重金属污染状况及防治策略

我国土壤重金属污染状况及防治策略

我国土壤重金属污染状况及防治策略随着工业化进程的加快和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益凸显。

重金属污染对人类健康和环境都可能造成严重伤害,因此,我们需要制定有效的防治策略来解决这个问题。

一、我国土壤重金属污染的现状根据国家环保总局的调查数据,目前我国土壤重金属污染已经成为一个严重的环境问题,主要污染物包括铅、镉、汞、铬等重金属元素。

其中,农用地、工业用地和城镇居民区的土壤重金属污染比例最高。

铅污染主要集中在长三角地带和珠江三角洲,其中江苏、安徽、广东等省份铅污染非常严重。

镉污染主要分布在湖南、广东、广西、重庆等省份。

汞污染则较为集中在西南地区,如贵州、云南、四川等。

铬污染相对来说分布范围相对较广,主要分布在东北、江苏、河南、河北等省份。

随着土壤重金属污染问题日益突出,人们越来越关注土壤的生态功能和环境质量。

笔者认为,解决这个问题需要采取长期且系统性的措施,要求政府及相关部门对土壤重金属污染问题予以高度关注。

二、土壤重金属污染的危害以及防治策略土壤重金属污染会对人类健康和环境产生严重危害。

对于人类健康,重金属元素会在食品链中不断累积,最终进入到人体内,对人体健康造成长期伤害。

例如,大量接触铅元素会导致血液系统、神经系统和智力发育受到严重影响;长期摄入镉会导致人体中毒,最终会引发肾脏疾病和不可逆的骨质疏松。

汞和铬等有毒物质也同样对人体健康有很大的影响。

对于环境,土壤重金属污染不仅影响着土壤的生态功能,同时也影响着生态系统的稳定性和可持续性。

例如,土壤重金属污染会影响微生物的活性和数量,从而影响有机质分解的速率,导致土壤肥力下降。

土壤重金属元素的污染还会影响植物的生长和发育,降低植物的产量和品质。

针对土壤重金属污染,需要制定出一系列的防治策略。

从前期预防、中期监测到后期治理等各个方面入手,开展针对性的工作。

具体而言,可以从以下几个方面进行防治:1. 污染源防治。

政府和企业应该共同协作,加强对大气、水体等污染源头的治理,减少重金属元素的输入来源。

土壤重金属污染治理技术的现状及未来对策分析

土壤重金属污染治理技术的现状及未来对策分析

土壤重金属污染治理技术的现状及未来对策分析随着工业化和城市化的不断发展,土壤重金属污染已成为严重的环境问题。

土壤重金属污染会影响土地的品质,对人类健康、生态环境、社会经济等方面带来重大影响。

为了解决土壤重金属污染问题,目前已经有多种治理技术的应用。

本文将针对土壤重金属污染的现状及未来对策进行分析。

现状分析土壤重金属污染的现状问题主要有以下几个方面:1.重金属污染源重金属污染源主要集中在工业废水的排放、矿山废弃物的堆放、农业化肥的使用等方面。

加强对这些重金属污染源的控制和管控,能够有效减少土壤重金属污染。

2.土壤重金属问题严重据统计,中国约有3千万公顷土地存在重金属污染,主要集中在长江流域、珠江流域及华北平原等区域。

严重的土壤重金属污染对土地使用带来了极大的障碍。

3.土壤重金属治理技术不成熟目前,针对土壤重金属治理技术仍处于探索阶段,各种治理技术的效果参差不齐。

治理技术的不成熟也导致了大规模治理过程存在技术和经济上的压力。

未来对策1.源头治理2.生物修复技术生物修复技术是目前治理土壤重金属污染的一种有效方法。

生物修复技术可以利用某些特定种类的植物和微生物降解和吸收土壤中的重金属。

生物修复技术可以使治理过程更加简单、经济,并且对环境的影响较小。

3.物理和化学方法物理和化学方法也是治理土壤重金属污染的有效方法。

例如:电渗析、离子交换以及电化学处理等技术可以使重金属通过电流作用和物理化学作用被移除或转换成无害物质。

但物理和化学方法治理过程需要消耗大量的能源和资源,技术成本非常高。

结论治理土壤重金属污染是一项长期的工程,需要政府、社会和企业共同努力。

随着技术的发展,治理技术会不断改进和提升,但源头治理仍是根本的解决之道。

在治理土壤重金属污染的过程中,政府应该加强对污染源排放的监管和管理,同时推进生物修复、物理和化学方法等多种治理技术的研究和应用。

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Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 187-194Published Online October 2014 in Hans. /journal/aep/10.12677/aep.2014.45026Analysis of Soil Heavy Metals Pollution and Its Present Situation around Lead-ZincMining Areas in ChinaPei Xu, Chao WuSchool of Resources and Safety Engineering, Central South University, ChangshaEmail: 276534317@Received: Aug. 9th, 2014; revised: Sep. 10th, 2014; accepted: Sep. 22nd, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractWe analyze the source of heavy metals soil pollution, its pollution character and the harm of pol-lution, and review the condition of heavy metal soil pollution in lead-zinc mining areas in recent years to propose some suggestions for pollution control.KeywordsLead-Zinc Mines, Soil, Heavy Metals Pollution我国铅锌矿山土壤重金属污染综述及现状分析徐佩,吴超中南大学资源与安全工程学院,长沙Email: 276534317@收稿日期:2014年8月9日;修回日期:2014年9月10日;录用日期:2014年9月22日摘要综述了我国铅锌矿山土壤重金属污染来源、特点和危害,分析了近几年我国铅锌矿山土壤重金属污染状况,并提出了一些污染治理的建议,以期为铅锌矿山土壤重金属污染的专项治理提供一定的理论帮助。

关键词铅锌矿,土壤,重金属污染1. 引言我国是矿产大国,其中铅锌矿分布广泛、资源丰富,是我国的优势矿种[1]。

然而,随着铅锌矿业快速发展,在其对国家经济发展做出卓越贡献的同时,由于矿山开采过程中技术缺乏、管理不善等原因,也对环境造成严重的污染,特别是重金属污染现象越来越严重,这不仅制约了矿山企业自身长久发展,同时给矿山周边的生态环境及居民健康带来极大的隐患。

土壤由于其自身的特殊性质,致使重金属污染物在其中扩散和稀释作用发生的较慢,迁移难度大,因而成为重金属污染物的归宿地[2]。

而重金属在环境中相对稳定,难以降解,不能被生物分解,其一旦污染土壤后,很难消除。

大量滞留在土壤中的重金属可被植物吸收累积,进而通过食物链进入动物和人体内,危害动植物健康。

重视我国铅锌矿山土壤重金属污染问题,采取相应有效措施进行治理已刻不容缓。

虽然目前重金属污染治理已经得到国内外学者的高度重视,但仍未找到普遍适用于大面积土壤重金属污染治理的有效方法。

因此,为了给我国铅锌矿山土壤重金属污染的治理提供一定的理论帮助,本文分析了我国铅锌矿山土壤重金属污染的主要来源、污染特点以及污染危害,简要介绍了各大铅锌生产基地主要铅锌矿及个别大中小型矿山,以此为例,对我国铅锌矿山土壤重金属污染现状进行分析。

根据分析结果,对我国铅锌矿山土壤重金属污染治理提出一些建议。

2. 铅锌矿山土壤重金属污染及危害2.1. 铅锌矿山土壤重金属污染源矿山土壤重金属污染是指由于人类采、选、冶等活动过程以及废弃物堆积过程中,重金属元素被不断的加入进土壤,由于重金属不能被土壤中的微生物分解且易于在土壤中富集,致使土壤中重金属含量明显高于环境背景值,导致土壤的组成、结构和功能发生变化,进而造成生态破坏和环境质量恶化。

铅锌矿山土壤重金属污染主要是重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu、Cr和类金属As的污染,其污染源主要包括采洗选生产过程中的废水、固体废弃物及粉尘三类。

具体污染源及其污染原理如表1所示。

2.2. 铅锌矿山土壤重金属污染特点铅锌矿山土壤重金属污染,除具有一般土壤重金属污染特点外,还因其自身性质,具有其他特点。

2.2.1. 土壤重金属污染特点土壤重金属污染具有累积性、地域性、隐蔽性、滞后性、不可逆性和难治理性。

重金属污染物在土壤中扩散和稀释作用发生的较慢,迁移难度大,使得其在土壤中不断积累以致超标。

此外,土壤的均匀性和透明度较差,重金属污染土壤需要对土壤样品或其上生长的植物样品进行分析化验等技术方法检验后才能确定,不能直观的通过表象来观察到。

土壤重金属污染还是一种不可逆的污染过程,被重金属污染的土壤进行自然净化和人工治理都是非常困难的,有些重金属污染可能要100~200年的时间才能恢复[4]。

Table 1.The sources of soil heavy metals pollution and its principle of mines表1.矿山土壤重金属污染来源及其污染原理类型废水固体废弃物粉尘主要包括矿井开采过程产生的地标渗透水、矿坑水、选矿废水、井下生产防尘、灌浆、填充污水、洗矿废水、矿渣堆积场浸出水,等等[3]。

采矿的废石、选矿的尾矿以及冶金的废渣等等。

露采或地下开采的钻孔、爆破产生的粉尘和扬尘;矿石装运过程产生的粉尘和扬尘;排土过程的尘埃;堆积废弃物随风产生的扬尘等等[2]。

污染原理矿业废水以酸性为主,其中含有大量重金属,往往未经废水处理或者处理不达标直接排放,其中的重金属离子随着废水进入土壤并在土壤中发生络合、吸附与解吸等作用,部分滞留于土壤并富集。

固体废弃物裸露堆积,受地表水冲洗、降雨淋滤作用、风力侵蚀等作用影响,发生各种物理化学作用,淋滤出重金属离子,特别是硫化铅锌矿中含硫物质的氧化作用产生酸性水进一步促进重金属淋滤,淋滤出的重金属离子随着水进入土壤并累积。

铅锌矿山生产运输过程中产生的扬尘和粉尘中含有重金属,这些扬尘和粉尘可扩散沉降于大范围的土壤表面,随地表水、雨水、灌溉水等进入土壤,其含有的重金属也随之进入土壤并富集。

2.2.2. 铅锌矿山土壤重金属污染其他特点铅锌矿山土壤重金属污染主要是重金属元素Pb、Zn、Cd、Cu、Cr和类金属As的多元素复合污染,这些重金属使得铅锌矿区土壤重金属污染还具备以下特点:1) 水平向上:水平面上距离污染源越近,土壤重金属污染总体呈现越大的规律。

王莹等[5]的研究表明,土壤中重金属污染程度随着远离铅锌尾矿山而逐渐减小,离尾矿山较近的污染稻田污染最为严重,而离尾矿山最远的普通稻田污染最小;重金属的水平迁移影响范围很大,根据有关研究表明,距矿区10 km的范围仍可受到影响[6];不同元素迁移能力存在一定差异。

有研究表明,Pb、Zn和Cd的污染范围较大,可超过1500 m,而Cu的迁移性较小,污染范围大多在1500 m以内[7]。

2) 垂直向上:重金属会向下迁移,不同元素迁移能力存在一定差异。

邓超冰[8]等对某铅锌矿区水田土壤重金属污染特征进行的研究指出,研究区土壤中Cu、Zn、Pb、Cd均呈现明显向下迁移的趋势,0~20 cm深度土壤4种金属含量较大,而20~80 cm深度土壤中呈现重金属浓度先升高后降低的趋势,且浓度峰值出现在60~120 cm深处。

各元素迁移规律略有差异,Cd迁移浓度峰值出现的深度比Cu、Zn、Pb要深。

2.3. 铅锌矿土壤重金属污染危害铅锌矿区土壤重金属污染问题会带来严重后果,不容忽视。

主要危害包括:1) 对植物的危害。

土壤中的重金属可在植物体内富集,当土壤中的重金属超过一定浓度时,会对植物产生毒害作用,影响植物的产量和质量。

重金属对植物的危害作用,主要受植物自身性质、重金属性质和形态、重金属之间相互作用及土壤理化性质等影响。

有些重金属的危害作用,主要体现在影响植物的生长发育方面,在重金属积累未增高到对人畜有害以前,植物就死亡,如Cu等重金属;有些重金属对植物生长危害较小,在对植物生长发育造成影响之前,其积累量就可对人畜产生毒害作用,如Cd、As 等重金属[9]。

王莹等对某铅锌矿区周边人工培育的植物进行分析研究,指出萝卜可食用部分As和Pb含量分别超过国家农产品安全质量标准的5倍和220倍,水稻可食用籽粒中As、Cu虽相对含量要少,但也超过国家粮食重金属的限量标准[5]。

2) 对人畜的危害。

土壤中的重金属对畜类产生危害作用,主要是由于畜类食用受重金属污染的饲料,使得重金属在畜类体内富集,危害畜类健康。

例如畜类长期食用被Cd污染的稻草等饲料,会引起畜类生长发育缓慢、肝脏和肾脏机能障碍、呼吸机能不全、骨骼损伤等多种疾病[10]。

重金属污染土壤中长出的农作物或长期食用重金属污染饲料的畜类,一旦被人类食用,其所含的重金属可在人体内富集,引发各种疾病,影响人体健康。

项黎新等[11]通过对六种重金属离子胁迫诱导鱼类细胞凋亡试验研究,指出Cd2+、Cr6+、Hg2+、Cu2+、As5+、Pb2+能诱导鱼类细胞出现明显的染色质凝聚、趋边化、形成凋亡小体,即发生凋亡。

众所周知,上世纪日本由于炼锌致使Cd严重污染农田,农民长期食用污染土壤种植的稻米、污染河水生长的鱼虾等食物,由于Cd在人体内排泄速度极慢,造成体内Cd大量富集,致使人骨骼软化、四肢弯曲、脊柱变形,疼痛无比,严重者甚至死亡。

3) 对微生物的危害。

适量的重金属,对微生物多样性、提高微生物抗性和耐性机制有一定的积极作用,但当土壤中重金属超过一定浓度时,则会破坏微生物群落结构的稳定性,降低微生物生物量,影响其生物活性及土壤微生物的区系,甚至抑制微生物代谢和生长。

Kandeler等[12] [13]的研究表明,矿区受污染的土壤中,靠近矿区土壤的微生物生物量明显低于远离矿区土壤中的微生物生物量,且离矿区越近,微生物的生物量下降幅度越明显。

4) 对环境的危害。

由于土壤与大气和水环境相连,土壤中的重金属在一定条件下,如在自然风化作用或者降雨作用影响下,以风或水为载体,随着土壤进入大气或水体中,污染大气和水体。

李永华等[14]对凤凰铅锌矿水体重金属污染的研究发现,受地球化学作用如风化淋溶作用等的影响,重金属随岩石风化、土壤淋溶等过程不断进入水体,导致矿区水体中重金属含量超标。

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