铅锌冶炼废渣堆场土壤重金属污染特征研究
历史遗留铅锌矿选矿厂土壤重金属污染特征及风险评估
历史遗留铅锌矿选矿厂土壤重金属污染特征及风险评估丁 洁1，彭香琴1，区杰泳1，陈岩贽1，黄芯仪2，李义豪1（1. 生态环境部华南环境科学研究所，广州 510000；2. 中山大学环境科学与工程学院，广州 510000）摘 要： 文章选取赣南某历史遗留铅锌矿选矿厂为研究对象，测定了土壤中As、Cd、Pb等14种重金属含量，运用单因子指数法（P i）、内梅罗综合污染指数法（P N）、地累积指数法（I geo）分析土壤重金属污染特征，并利用潜在生态风险指数和场地风险评估模型评价研究区风险状况。
结果表明，对比我国建设用地土壤二类用地风险管控筛选值，土壤中As、Cd、Pb、Zn的超标率分别为76.6%、6.38%、27.66%、2.13%。
选矿厂土壤污染情况已经达到重度污染水平，重金属的污染程度由大到小依次为：As>Cd>Pb>Zn。
潜在生态风险指数计算得出，该研究区处于极高生态风险状态，潜在综合生态风险指数达到1 892.40。
污染场地风险评估计算模型和血铅模型结果表明，在非敏感地类型下土壤中的重金属As 、Pb、 Cd其风险均超过可接受水平。
综上，该类地块应重点关注As、Pb和Cd的污染防控。
关键词： 铅锌矿区；土壤；重金属；污染特征；风险评价中图分类号： X53文献标志码： A DOI：10.16803/ki.issn.1004 − 6216.BJUT202309016 Pollution characteristics and risk assessments of heavy metals in soil of concentrator inhistorical lead-zinc mining areaDING Jie1，PENG Xiangqin1，OU Jieyong1，CHEN Yanzhi1，HUANG Xinyi2，LI Yihao1（1. South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment, Guangzhou 510000, China；2. School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510000, China）Abstract： A lead-zinc mining area in southern Jiangxi was selected as the research object, a preliminary investigation and detailed investigation of the plot were carried out, In this research, soil contents of 14 heavy metals such as As、Cd、Pb were determined in a historical lead-zinc mining area in southern Jiangxi. At the same time, the pollution characteristic of heavy metals were accessed by methods of the single factor pollution index, Nemerow pollution index, geoaccumulation index and potential ecological risk index and health risk assessment were to evaluated the risk in this area. The results showed that the exceeding rates of As, Pb, Cd and Zn screening values of the second construction land were 76.6%, 27.66%, 6.38% and 2.13%. The single factor pollution index, Nemerow pollution index, and geoaccumulation index evaluations suggested that the soil was heavily polluted by the heavy metals, with the sequence of the result As is the highest, followed by Cd, Pb and Zn. The potential ecological risk assessment stated that RI was 1 892.40, indicating a extremely ecological risk in this mining area. Health risk of As, Pb and Cd in the site all exceeded the acceptable risk level, which has threatened the human health. In summary, the pollution control and management should focus on the As, Pb and Cd in these type of sites.Keywords： Lead-zinc mining area；soil；heavy metal；pollution characteristic；health risk assessmentCLC number： X53我国是世界上最大的铅、锌生产和消费国之一[1]。
典型铅锌冶炼地块及周边土壤重金属分布特征与迁移模拟
5、建立长期监测网络和预警系 统
为了及时掌握土壤重金属污染状况和发展趋势，应建立完善的监测网络和预警 系统。通过对土壤重金属含量的定期监测和分析，可以及时发现污染问题并采 取相应措施加以解决。
参考内容
引言
铅锌冶炼行业是重金属污染的主要源头之一，其生产过程中会排放大量的废气、 废水和固体废弃物。这些废弃物中富含重金属元素，如镉（Cd）、铅（Pb）、 锌（Zn）等，对环境和人类健康具有极大的危害。因此，针对铅锌冶炼场地土 壤中重金属的形态分布特征进行深入研究，并探讨通过微生物诱导沉淀法 （MICP）钝化镉等重金属的机理，对于防控重金属污染，保障生态环境和人类 健康具有重要意义。
2、重金属迁移模拟
利用数值模拟方法，我们模拟了重金属在土壤中的迁移过程。模型考虑了土壤 类型、质地、孔隙率等因素对重金属迁移的影响。模拟结果显示，Pb和Zn在土 壤中的迁移深度和距离都较大，特别是在雨水冲刷条件下，更容易向地下深层 迁移。
3、影响因素分析
我们还对影响重金属分布和迁移的因素进行了分析，包括冶炼工艺、气象条件、 土壤性质等。结果表明，冶炼工艺和气象条件对重金属的分布和迁移具有重要 影响，而土壤性质则在一定程度上制约了重金属的迁移深度和距离。
（2）生物矿化的作用：微生物通过自身代谢活动，诱导沉淀出含金属离子的 生物矿物。这些矿物具有较大的比表面积和良好的吸附性能，能够有效地固定 土壤中的重金属元素。
（3）改变土壤环境：MICP过程会改变土壤的pH值、Eh值等环境条件，从而影 响重金属的溶解度和迁移转化行为。例如，在酸性条件下，镉等重金属容易溶 解并迁移；而在碱性条件下，这些金属容易形成沉淀而固定。
五、建议与展望
1、实施严格的环保政策
政府应加大对铅锌冶炼行业的环保监管力度，推行严格的环保政策和标准，以 限制重金属的排放。此外，应鼓励企业采用环保技术和设备，减少废弃物的产 生和排放。
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
铅锌矿环境治理策略与措施研究
铅锌矿环境治理 措施
采矿区治理措施
采矿区污染源控制：减少废气、废水、废渣排放 采矿区生态修复：恢复植被、改善土壤质量、保护生物多样性 采矿区污染监测：建立污染监测系统，实时监测污染情况 采矿区污染治理技术研发：研发高效、环保的污染治理技术
选矿区治理措施
采用先进的选矿技术和设备，减少废水、废气、废渣的产生 对选矿废水进行净化处理，达到排放标准后再排放 对选矿废气进行净化处理，减少有害气体的排放 对选矿废渣进行无害化处理，减少对环境的影响
添加标题
生态破坏：铅锌矿开 采过程中会对矿区周 围的生态环境造成破 坏，如植被破坏、水 土流失、生物多样性 下降等，影响生态环
境的平衡和稳定。
治理的紧迫性和必要性
铅锌矿开采对环境 的影响：土壤污染、 水污染、空气污染 等
铅锌矿开采对健康 的影响：铅中毒、 锌中毒等
铅锌矿开采对生态 的影响：破坏植被 、破坏生物多样性 等
企业增加环保投 入，提升环境治 理水平
鼓励社会资本参 与，拓宽环境治 理融资渠道
创新金融产品， 提供多元化的环 保融资服务
加强科技创新，推动技术进步
加大科研投入，提高技术研发能力 引进先进技术，提高治理效果 加强技术培训，提高从业人员素质 推广绿色开采技术，减少环境污染
完善政策法规，强化制度保障
铅锌矿开采对社会 的影响：影响经济 发展、影响社会稳 定等
治理对生态和经济的贡献
保护生态环境：减少污染，保护自然环境 促进经济发展：提高资源利用率，降低生产成本 提高人民生活质量：改善环境质量，保障人民健康 推动可持续发展：实现经济、社会、环标题
水污染：铅锌矿开采 过程中产生的废水中 含有大量的重金属离 子，如铅、锌、镉等， 这些重金属离子会污 染地表水和地下水， 影响水质和人体健康。
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。
铅锌冶炼厂渣堆场周边土壤铅污染特征
铅锌冶炼厂渣堆场周边土壤铅污染特征袁艺宁;杨志辉;柴立元;周颖新【摘要】金属冶炼过程留下的废渣经过雨水冲刷及渗滤液等的作用使残留在废渣中的重金属发生迁移转化，导致渣堆场下及周边土壤受到重金属污染。
了解冶炼厂渣堆场下及周边土壤重金属污染状况对场地修复及土地利用规划均有重大意义。
本研究调查了湖南某铅锌冶炼厂渣堆场0~4 km内三个采样区0~20 cm表层土壤及0~100 cm深度土壤中铅的污染状况，采用单项污染指数法进行铅污染评价，并分析了铅纵向迁移随深度变化和横向迁移随距离变化的分布特征。
结果表明，铅锌冶炼厂渣堆场下及周边0~1 km范围内土壤受到了铅污染，渣堆场下、距渣堆场10 m处及1 km处表层土壤中重金属铅的质量分数分别可达775.25、645.33和309.80 mg·kg-1，超过了当地土壤中铅的背景值，也超过了土壤二级质量标准甚至三级质量标准。
三个采样区的铅污染指数分别为2.6、2.1及1.03，污染等级均为Ⅱ级，污染程度为轻度污染。
三个采样区土壤中铅污染主要集中于0~20 cm土壤层中，铅的质量分数分别达775.25，645.33和309.80 mg·kg-1，20~100 cm 土壤层中铅的质量分数低于0~20 cm的，分别在88.48~120.96 mg·kg-1、235.01~380.16 mg·kg-1及309.80~59.32 mg·kg-1之间。
渣堆场下土壤中的铅从0~20cm土壤层往下至20~100cm土壤层迁移量远小于距渣场10 m处及1 km处的。
三个采样区表层0~20 cm土壤层中铅的变化规律为距渣堆场0 m（渣堆场下）>距渣堆场10 m>距渣堆场1 km>距渣堆场4 km，质量分数随距离增加而降低。
20~40 cm及40~60 cm土壤层中铅的变化规律为距渣堆场10 m>距渣堆场1 km>距渣堆场0 m处（渣堆场下）>距渣堆场4 km，60~80 cm及80~100 cm土壤层的变化规律为距渣堆场10 m>距渣堆场0 m处（渣堆场下）>距渣堆场1 km>距渣堆场4 km，铅的质量分数随距离的增加先升高后降低。
典型铅锌冶炼厂周边土壤重金属复合污染特征研究
一
镉（ ｄ 、 Ｃ ）铅 （ｂ 、 ｚ ） Ｃ ）铜（ ｕ 、 Ｐ ）锌（ｎ 采用盐酸 一 硝酸 高氯酸消化土样后 ，用火焰原子吸收分光光度法测
定 ； （ｒ采用硫酸 一 酸 一氢氟酸消化土样后 ， 铬 Ｃ） 硝 加 氯化铵液 ， 火焰原子吸收分光光度法测定 ； （ ｓ采 砷 Ａ）
接威胁和危害人体健康． 本文对湖南株洲铅锌冶炼厂 周边土壤 ， 尤其是农用土壤重金属污染状况及复合污 染特征进行了研究 ， 对指导矿冶周边地区重金属污染
１１ １
维普资讯
土壤 中重金属含量与湖南省土壤背 景值 比较得到 的 富 集 系 数 表 明 ，ｄ呈 现 出极 强 烈 富 集 （ 集 系 数 达 Ｃ 富
６ ．８ ，明显 受 到强 扰 动 ；ｂＺ 、 ｇ的富 集 系数分 为 ８７ ） Ｐ 、ｎ Ｈ
收稿 日期 ：０ ６ １－ ６ ２ ０ — ｏ １
２０ ４ ｇ【 １８ ７ ｇ【和 ４ ２ ５ ｇ【 究 区 ５ ． １ ， 、５ ． ０ ， ８ ｍ ｌ ｇ ３ ｍ ｌ ｇ ７． ８ ， 研 ９ ｍ ｌ ｇ
基 金项 目： 国家 自然科学基金 资助项 目（０７０８ ； ２ ５７０ ）湖南 省 自然科学基金资助项 目（５Ｊ０ １）湖南 省教育厅项 目（５ １１ ； ０Ｊ ０７ ； ３ ０Ｃ ７ ）湖南 省高校青年 骨干教师培养对象资助项 目 作者简 介： 中坚 （９ ７ ）男 。 洞口人 ， 许 １６ 一 ， 湖南 博士 ， 教授 ， 主要从 事环境污染化学与生物修复研究．
在距冶炼厂半径约 ８ ｍ的范 围内采集代表该地 ｋ 区重 金 属 不 同污 染 程 度 的 ２ ４个 表层 土样 （ ２ ０ ０ｃ ｍ 深土柱 ）为了保证样 品的代表性 ， ， 样品由采样中心点
云南会泽某铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征与评价
云南会泽某铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征与评价作者：杨牧青康宏宇刘源林健康日峰张乃明来源：《山东农业科学》2017年第04期摘要：有色金属矿产资源采选冶炼活动所造成的土壤重金属污染已成为严重的环境问题。
试验通过对会泽某铅锌冶炼厂周边不同距离区域土壤中重金属Pb、Zn、Cd 元素进行分析测定，并采用内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对其污染状况进行评价。
结果表明：（1）周边土壤重金属元素Pb、Zn、Cd含量平均为1 161.07、2 374.31 mg/kg和20.28 mg/kg，分别是当地土壤背景值的30.26、31.78倍和34.96倍，（2）周边土壤重金属元素Pb、Zn和Cd单因子污染指数分别为2.32、4.75和20.28，分别达中污染、重污染和重污染级别；综合污染指数平均为15.75，达到重污染级别。
（3）周边土壤重金属Pb、Zn、Cd生态风险系数分别为151.3、31.8和1 049.1，污染等级分别达到了强度、轻度和极度；生态风险指数RI平均为1 232.2，污染等级为极度。
关键词：土壤；重金属；污染；评价中图分类号：S151.9+3 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）04-0072-06Characteristics and Evaluation of Heavy Metal Pollution in SoilSurrounding a Lead and Zinc Smelter in Huize of Yunnan ProvinceYang Muqing， Kang Hongyu， Liu Yuan， Lin Jian， Kang Rifeng， Zhang Naiming（Yunnan Agricultural University/Yunnan Soil Fertilizer and Pollution RepairEngineering Laboratory， Kunming 650201， China）Abstract Soil heavy metal pollution caused by exploitation of nonferrous metalmine has become a severe environment problem. Pb， Zn and Cd in soil surrounding a lead and zinc smelter in Huize were measured and analyzed statistically， and the pollution status was evaluated through applying Nemerow multi-factor index method and potential ecological risk index method. The results were as follows. （1） The average contents of Pb， Zn and Cd were 1 161.07， 2 374.31 and 20.28 mg/kg respectively， which were 30.26， 31.78 and 34.96 times of the background value in the local soil. （2） The single pollution indexes of Pb， Zn and Cd were 2.32， 4.75 and 20.28 respectively， so the fist one reached the level of common pollution and the other two reached the level of heavypollution. The average comprehensive pollution index was 15.75， which reached the level of heavy pollution. （3） The ecological risk coefficients were 151.3， 31.8 and 1 049.1 respectively， and the pollution levels were intense， slight and extreme. The average ecological risk index was 1 232.2 with the extreme level of pollution.Keywords Soil； Heavy metals； Pollution； Evaluation全国土壤污染调查公报显示，我国土壤环境污染形势十分严峻，土壤总超标率为16.1%，其中，重金属污染尤为突出，土壤重金属污染已成为不容忽视的环境问题。
典型铅锌矿区土壤_农作物体系重金属含量及污染特征分析
典型铅锌矿区土壤-农作物体系重金属含量及污染特征分析吴迪1,李存雄1,邓琴2,秦樊鑫13,姜鑫1,吴坤1,郭文涛2 (1.贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550001;2.贵州师范大学化学与材料科学学院,贵州贵阳550001)摘要 [目的]研究贵州S Q 、DX 典型铅锌矿区种植的水稻、玉米与其土壤中重金属的污染状况,为矿区环境保护、农业生产提供参考。
[方法]以该矿区18个水稻籽、15个玉米样品与其土壤中重金属含量为对照,采用单项污染指数法和综合污染指数(内梅罗指数)法研究铅锌矿区土壤-农作物体系重金属含量间的相关性。
[结果]研究结果表明,水稻籽、玉米中Cu 、A s 的单因子污染指数小于1,Pb 、Cr 、Hg 、Cd 的单因子污染指数大于2,已造成农作物污染。
采用综合污染指数评价,该矿区种植的水稻籽、玉米已受重金属污染。
[结论]除Cu 、A s 、Zn 外,水稻籽、玉米中的其他重金属含量与土壤中的相应重金属含量显著相关,说明这些元素较易从土壤向水稻、玉米植物体内迁移积累。
关键词 铅锌矿区;土壤;农作物;重金属;污染评价中图分类号 S154.4 文献标识码 A 文章编号 051-6611(2010)02-00849-03Research on the Con tent of Heavy M eta l i n Crop Pl anti n g System i n Typ i ca l L ead 2z i nc So il and its Polluti on Character isticsW U D i et a l (Key Laborat ory ofMountain Environment Inf or mation System and Eco 2environment Pr otection of Guizhou Province,Guiyang,Guizhou 550001)Abstract [Objective ]The reference f or the envir onmental p rotecti on and agricultural p roducti on in m ining area was p r ovided through the study on the rice and corn p lanted in the typ ical lead 2zinc area of S Q and DX and the polluti on of heavy metal in soil in Guizhou .[Method ]The samp les of 18rice seeds,15corns in the m ining area and the content of heavy metal in soil being taken as experi mental material and the contr ol,res pectively,the relevance among the heavy metals in the cr op p lanting system 22lead 2zinc soil area with evaluation method of single pollution index and integrated pollution index (Nemero I ndex )was studied .[Results]The results showed that the single 2fact or polluti on index of Cu and A s in rice seed and corn was less than 1;Pb,Cr,Hg and Cd,more than 2;which resulted in crop contam ination .The rice seeds and corn p lanted in the m ining area were affected by heavy metal contam ination thr ough the evaluation of integrated pollution index .[Conclu 2si on ]In addition to Cu,A s and Zn,there was significant relationship in the content of other heavy metals in bet w een the rice seeds,corn and the s oil,indicating these elements were more easily t o be accumulated in the rice and corn p lants from the s oil .Key words Lead 2zinc area;Soil;Cr op;Heavy metal;Polluti on assess ment基金项目 贵州省自然科学基金(黔科合J 字[2008]2034号);贵州省教育厅自然科学基金(黔教科[2007]024号)。
铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染特征及健康风险评价
铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染特征及健康风险评价铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染特征及健康风险评价随着工业化的快速发展，铅锌尾矿库严重污染土壤和蔬菜的问题成为了一个日益严重的环境问题。
本文旨在对铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染的特征进行探讨，并对其对人体健康的风险进行评估。
首先，我们需要了解铅锌尾矿库的土壤和蔬菜如何受到重金属污染。
在铅锌矿石的开采过程中，会产生大量的尾矿，其中含有大量的重金属物质，如铅、锌等。
这些尾矿通常被储存在尾矿库中，然而，由于外界环境因素的影响，尾矿库的土壤往往会受到重金属物质的渗透和扩散，进而导致附近大片土壤受到严重污染。
同时，土壤中的重金属也会进入蔬菜的根部，并通过蔬菜的生长和代谢过程积累在蔬菜的可食部分，从而形成对人体健康的潜在风险。
其次，我们需要了解铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染的特征。
研究表明，铅锌尾矿库周边土壤中的重金属含量普遍较高，而且呈现出不均匀的分布特点，即距离尾矿库越近，重金属含量越高。
此外，蔬菜对重金属的吸收和蓄积能力也是不同的，一些蔬菜种类对重金属的吸收能力较强，例如菠菜、小白菜等，而一些蔬菜种类对重金属的吸收能力较弱，例如土豆、葫芦等。
因此，在评估铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染时，需要综合考虑土壤和蔬菜的不同特征。
最后，我们需要对铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染对健康的风险进行评估。
重金属物质在人体内具有一定的毒性，例如铅可以对中枢神经系统和血液系统造成损害，锌过量摄入也会对人体健康产生负面影响。
因此，暴露于受铅锌尾矿库污染土壤的人群，特别是长期食用污染蔬菜的人群，可能存在一定的健康风险。
评估健康风险时，需要考虑人体对重金属的摄入量、吸收和代谢等因素，并结合流行病学调查和动物试验等方法进行综合评估。
综上所述，铅锌尾矿库土壤和蔬菜重金属污染是一个严重的环境问题，对人体健康可能带来一定风险。
我们需要加强对铅锌尾矿库污染的监测和治理，采取有效的措施减少污染源的排放，推动铅锌尾矿库的环境修复和土壤改良，以减轻对土壤和蔬菜的重金属污染，保护人体健康。
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生态环境学报 2015, 24(9): 1534-1539 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（51474102）；湖南省自然科学基金项目（2015JJ3059） 作者简介：邓新辉（1974年生），女，博士研究生，主要从事重金属污染土壤研究。
*通信作者。
柴立元，教授，E-mail: xhdeng2007@收稿日期：2015-08-03铅锌冶炼废渣堆场土壤重金属污染特征研究邓新辉1，柴立元2*，杨志辉2，袁艺宁21. 湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南 株洲 412007；2. 中南大学冶金与环境学院，湖南 长沙 411007摘要：在铅锌冶炼过程中产生了大量含重金属的废渣，这些废渣未经有效处置堆放于空旷地，由于风化、淋洗等作用导致废渣中重金属进入废渣堆场及周边土壤中。
采用野外取样调查、室内化学分析及污染评价等方法，研究了湖南某铅锌冶炼厂冶炼废渣堆场及周边土壤中重金属的含量和分布规律。
研究结果表明：废渣堆场表层土壤中各重金属的质量分数分别为Pb 1889.60 mg·kg -1、Zn 5682.00 mg·kg -1、Cd 48.40 mg·kg -1和Cu 1848.60 mg·kg -1，此值已超出国家规定的二级标准值（GB 15618─1995），其中Pb 超出5.40倍，Zn 超出18.94倍，Cd 超出80.67倍，Cu 超出18.49倍。
距渣场10 m 远处表层土壤中Pb 、Zn 、Cd 和Cu 的质量分数分别为641.01、1509.61、38.45和1240.10 mg·kg -1，10 m 远处表层土壤中Pb 、Zn 、Cd 和Cu 相对国家二级标准值的超标倍数分别为2.14、6.04、128.17和12.40倍。
1000 m 远处表层土壤中Pb 、Zn 、Cd 和Cu 的质量分数分别为309.80、685.71、8.81和875.13 mg·kg -1，1000 m 远处表层土壤中Pb 、Zn 、Cd 和Cu 各超标1.03倍、2.74倍、29.33倍和8.75倍。
由此可见，废渣堆场周边土壤同样遭受重金属Pb 、Zn 、Cd 和Cu 不同程度的污染。
纵向上，废渣堆场土壤重金属Pb 、Zn 、Cd 和Cu 在表层（0~20 cm ）土壤中的质量分数均大于其在表层以下各土层中的质量分数，其中在40~60 cm 土层中的质量分数又高于20~40，60~80和80~100 cm 等土层，但其分布总体上呈现出随土层深度增加而减少的规律；横向上，废渣堆场各土壤剖层重金属Pb 、Zn 、Cd 和Cu 的质量分数均高于渣场外10和1000 m 远处各土层的质量分数，即土壤中重金属含量随距污染源距离的增加而逐渐减少。
因此，冶炼废渣的大量堆置已使周围环境遭受了重金属的严重污染，相关部门有必要加强对冶炼废渣的处置和管理。
关键词：冶炼废渣；重金属；土壤；污染特征 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.09.017中图分类号：X131.3 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2015）09-1534-06引用格式：邓新辉，柴立元，杨志辉，袁艺宁. 铅锌冶炼废渣堆场土壤重金属污染特征研究[J]. 生态环境学报, 2015, 24(9): 1534-1539.DENG Xinhui, CHAI Liyuan, YANG Zhihui, YUAN Yining. Study of the Characteristics of Heavy Metal Pollution at Pb/Zn Smelting Slag Site [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(9): 1534-1539.铅锌冶炼过程中产生了大量冶炼废渣，传统的冶炼废渣处理方法主要有填埋、堆置储存和做建筑材料等（杨新华等，2013），而利用磁选、浮选、湿法浸提和焙烧等技术回收有色冶炼废渣中有价金属主要集中在那些含有较高品位的A1、Co 、Cu 、Ni 、Pb 和Zn 等金属和含Au 、Ag 、In 、Nb 、Pt 和Ta 等贵金属的冶炼废渣（田锋等，2006），且这些工艺存在经济效益低、易产生二次污染物等缺点（郭朝晖等，2007）。
由于缺乏高效、经济、环境友好的有价金属回收技术，导致大量冶炼废渣堆置。
废渣的堆置不但占用场地，而且由于废渣中含有大量Cd 、Cr 、Cu 、Pb 和Zn 等重金属和有毒元素，长期堆置不仅导致大量有价金属的流失，对土壤、地下水等生态环境造成潜在污染和危害（Li ，2010；林文杰，2009）。
又由于重金属在土壤中不为生物所分解，当超过一定限度时便对植物和土壤微生物产生毒害作用，其污染过程不可逆转，危害极大。
本论文拟以湖南某典型铅锌冶炼厂冶炼废渣堆场及周边区域土壤为研究对象，采用野外取样调查、室内化学分析及评价等方法，研究废渣堆场及周边区域土壤中重金属的污染特征。
1 材料与方法1.1 土壤样品的采集和制备采集了某典型铅锌冶炼厂冶炼废渣堆下及周边区域的土壤，具体采集方法如下：设置了3块样地即渣堆场，渣堆场旁（距老渣场1和100 m ）和厂外无污染对照区（图1），距渣场南面4000 m邓新辉等：铅锌冶炼废渣堆场土壤重金属污染特征研究 1535处为无污染对照区。
共采集土壤剖面样12个，其中渣堆场下采集土壤样品3个：老渣场1号、老渣场2号和老渣场3号；距渣堆场10 m 远采集3个土壤样，分别标记为距渣场10 m 处1号、距渣场10 m 处2号和距老渣场10 m 处3号；同样在距渣场1000 m 处分别采集1、2、3号土壤样品；另外取距渣场4000 m 处的性质相似的3个土壤样作对照样，分别为对照样1、2、3号。
采样深度为100 cm ，按0~20，20~40，40~60，60~80，80~100 cm 分5个剖面层次，用塑料铲子从下往上收集土壤剖面样品，装入密封塑料袋中，标记备用。
1.2 土壤样品的消解采取电热板湿法消解土壤样品（齐文启等，2000）：准确称取0.5 g 土壤试样于50 mL 聚四氟乙烯坩埚中，用2 mL 水湿润后加入5 mL 硝酸，于通风橱内放置过夜，然后在DB-3不锈钢恒温电热板（上海高致精密仪器有限公司）上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3 mL 左右时，取下稍冷，然后加入5 mL 氢氟酸，加盖后于电热板上低温加热。
l h 后，开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动烧杯。
加热至约剩2 mL左右时，加入混合酸（硝酸∶高氯酸=4∶1）10 mL ，当加热至冒浓厚白烟时，加盖，使黑色有机物分解。
待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖驱赶高氯酸白烟并蒸至坩埚内容物呈粘稠状，再加入混合酸（硝酸∶高氯酸=4∶1）5 mL 重复上述消解过程。
当白烟再次冒尽且坩埚内容物呈粘稠状时，取下稍冷，用水冲洗坩埚盖和内壁，并加入5 mL 硝酸溶液（1+1）温热溶解残渣。
然后将溶液转移至100 mL 容量瓶中，加入10 mL 5%硝酸镧溶液，消除共存成分铁的干扰，冷却定容至标线摇匀，待测。
1.3 土壤pH 值测定方法采用电位法测土壤的pH 值：称2份通过1 mm 筛孔的风干土10 g ，分别放入两个50 mL 的烧杯中，一份加25 mL 无CO 2的蒸馏水，另一份加25 mL 1 mol·L -1 KCl 溶液，振荡30 min ，静置30 min 后用酸度计（pHS-3B ）测定上清液的pH 值，结果见表1。
1.4 土壤重金属含量的测定和计算采用IRIS Intrepid II XSP 电感耦合等离子体-原子发射光谱仪（美国Thermo Electron 公司）测量并计算消解土壤中重金属的质量分数，土壤中重金属的质量分数按式（1）计算：C=C 0×100/0.5 （1）式中，C 为土壤中重金属的质量分数（mg·kg -1）；C 0为用ICP-OES 测得的消解后溶液中重金属浓度（mg·L -1）；100为消解后定容到100 mL 容量瓶中（mL ）；0.5为消解时所用土壤的质量（g ）。
1.5 土壤重金属的污染评价采用单项污染指数法对废渣堆场土壤中的重金属浓度进行评价，具体评价依据式（2）。
P i =C i /C si （2） 式中，P i 为某污染物单项污染指数；C i 为某污染物的实测含量；C si 为某污染物的评价标准，单项污染指数评价分级标准：P i >3.0表示重污染；3.0<P i <2.0表示中污染；2.0<P i <1.0表示轻污染；P i <1表示未污染。
2 结果与分析2.1 表层土壤重金属分布从表2可看出渣场内表层土壤中重金属的质量分数分别为：Pb 1889.60 mg·kg -1、Zn 5682.00图1 土样采集点分布 Fig. 1 Sampling sites表2 表层（0~20 cm）土壤重金属质量分数 Table 2 Heavy metal mass fraction in surface soil layer重金属渣堆场/(mg·kg -1)标准差距渣场10 m处/(mg·kg -1) 标准差 距渣场1000 m处/(mg·kg -1)标准差Pb 1889.600.01641.01 0.01 309.80 0.01Zn 5682.000.011509.61 0.02 685.71 0.01Cd 48.400.0138.45 0.01 8.81 0.01Cu 1848.600.021240.10 0.01875.130.02n =3表1 土壤pH 值 Table 1 Soil pH value土层/cm 渣堆场标准差距渣场10 m 标准差 距渣场1000 m 标准差0~20 7.530.0017.22 0.0016.840.00120~406.230.0017.27 0.001 6.82 0.00140~60 6.520.0017.34 0.001 6.99 0.00160~80 6.960.0017.24 0.001 7.64 0.00180~100 6.590.0017.42 0.001 7.58 0.001n =31536 生态环境学报第24卷第9期（2015年9月）mg·kg-1、Cd 48.40 mg·kg-1和Cu 1848.60 mg·kg-1，10 m远处表层土壤中Pb、Zn、Cd和Cu的质量分数分别为641.01、1509.61、38.45和1240.10 mg·kg-1，1000 m远处表层土壤中Pb、Zn、Cd和Cu的质量分数分别为309.80、685.71、8.81和875.13 mg·kg-1，由此可见，冶炼废渣堆场内土壤中重金属浓度较渣场旁各区域均高。