典型铅锌矿区水田土壤重金属污染特征
云南省巧家县白牛厂铅锌矿地质特征及成因

云南省巧家县白牛厂铅锌矿地质特征及成因本文主要圍绕白牛厂铅锌矿的地质特征及找矿方向、地质特征及成矿规律进行了分析研究,为白牛厂铅锌矿的开发提供借鉴意义。
标签:铅锌矿地质特征热水沉积后期改造型白牛厂铅锌矿区位于云南省昭通市巧家县城东北部。
大地构造位置属扬子准地台之滇东台褶带的南段。
矿区主要有铅锌体产出,主要受地层、岩性、断裂三因素控制。
铅锌矿赋矿层位主要为震旦系上统灯影组上段第二亚段硅质白云岩,矿化体主要沿断裂、裂隙产出,其上部顺层也可见产出的铅锌矿化体。
在灯影组上段第一段与第二段交接部位的白云岩中也有顺层产出的铅锌矿化体。
1区域地质本区铅锌矿带受地层及岩性控制较为明显,其形成与沉积相、构造运动密切相关,突出地受沉积旋回制约。
铅锌含矿建造厚度一般为数十米左右,属于低次级沉积旋回。
白牛厂铅锌矿即产于震旦系上统低次级沉积旋回之碳酸盐建造中。
区域内褶皱及断裂构造发育,分布广泛,不同构造单元具有不同的挠曲变化。
褶皱总体以NE向为主,属于展开型褶曲,少数呈倒转背斜。
基底多为线状复式褶皱,盖层与基底的褶皱强度区别明显。
北东向构造发育,与南北向构造共同组成本区的主导构造。
北东向的褶皱—断裂带基本控制了区域上铅锌银矿床的展布方向。
白牛厂矿区位于药山近南北向构造带的渭姑背斜(的南西翼。
渭姑背斜规模较大,位于牛栏江、渭姑、狮子洞、扯布棚一带,轴向呈膝状弯曲,大体沿10~60°方向延伸,由震旦系澄江组和灯影组组成核部,两翼分布古生代地层,西翼层序较全,从寒武系至二叠系峨眉山玄武岩皆有出露;东翼缺失奥陶系大箐组至志留系大路寨组部分地层,核部一带灯影组高角度不整合于澄江组之上。
两翼倾角10~30°,枢纽微波状向南西倾伏,出现分支褶曲。
2矿体地质2.1地层工作区地层呈近NE向展布。
主要出露地层自老至新有震旦系上统灯影组;寒武系下统筇竹寺组、沧浪铺组、龙王庙组。
现从上至下简述如下:寒武系下统龙王庙组(∈1l)灰白色、深灰色中至厚层白云岩、粉砂质白云岩、钙质粉砂岩、粉砂质泥岩,厚112m。
铅锌矿地质特征及外围找矿远景分析

找矿技术P rospecting technology 铅锌矿地质特征及外围找矿远景分析袁明强,任开亮(四川省冶金地质勘查局成都地质调查所,四川 成都 610203)摘 要:铅、锌元素是重要的有色金属元素,广泛应用在冶金工业、军事工业、化学工业、医药、电气工业、核工业以及石油工业等领域。
经过几十年的发展,我国逐渐形成了以东北、两广、湖南、滇川、西北等铅锌选冶和加工生产基地。
扬子地台周围是我国重要的铅锌金属矿区之一,这里矿产资源呈分段成群、成片的空间特点,乌斯河铅锌矿位于扬子地台西南边缘、康滇地轴东侧的铅锌多金属矿产聚集区域。
本文主要以四川雅安乌斯河铅锌矿作为研究目标,分析该矿区的地质背景、矿区地层、矿区构造、矿体特征、矿石特征以及围岩蚀变特征以及外围找矿远景,为该铅锌矿的进一步开采提供参考。
关键词:铅锌矿;地质特征;外围找矿远景中图分类号:P618.42 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)19-0077-2Geological characteristics of lead-zinc deposits and analysis of prospecting prospect in peripheral areasYUAN Ming-qiang, REN Kai-liang(Chengdu Geological Survey Institute of Sichuan Metallurgical Geological Exploration Bureau,Chengdu 610203,China)Abstract: Lead and zinc are important non-ferrous metal elements, which are widely used in metallurgical industry, military industry, chemical industry, medicine, electrical industry, nuclear industry and petroleum industry. After decades of development, China has gradually formed lead-zinc processing and processing production bases in Northeast, Guangdong, Hunan, Yunnan, Sichuan and northwest. The wusihe lead-zinc deposit is located in the southwest margin of Yangtze platform and the east of Kangdian axis. This paper mainly takes wusihe lead-zinc deposit in Ya'an of Sichuan Province as the research object, analyzes the geological background, mining area stratum, mining area structure, ore body characteristics, ore characteristics and wall rock alteration characteristics as well as peripheral ore prospecting prospect, so as to provide reference for further mining of the lead-zinc mine.Keywords: lead zinc deposit; geological characteristics; peripheral prospecting prospect我国是一个矿产资源十分丰富的国家,在空间分布方面呈现明显的地域。
矿区土壤重金属污染生态地球化学调查研究

环保节能清洗世界Cleaning World 第37卷第1期202丨年1月文章编号:1671-8909 (2021 ) 1-0049-003矿区土壤重金属污染生态地球化学调查研究安邦(安徽省勘查技术院,安徽合肥230001 )摘要:为全面分析矿区土壤重金属污染物的组成成分及成因,开展矿区土壤重金属污染生态地球化学调查研究十分必要。
通过从土壤重金属物含量及空间分布特征、不同土地功能区域重金属含量、矿区地表水及植物中重金属含量等方面分析得出,矿区土壤重金属污染主要受到自然和人为两种因素的叠加影响,造成矿区土壤重金属污染的主要成分包括镉金属、辞金属、铜金属等元素,因此在后续矿区治理当中,应当主要针对上述金属元素及影响因素选择适当的治理措施。
关键词:矿区土壤;重金属污染;生态;地球化学中图分类号:P632 文献标识码:A〇引言当前矿山企业可持续发展主要受到土壤的重金属污 染影响,近年来纷纷出现的“癌症村”“毒生姜”等事 件均与当地的土一水污染有着直接的关联,因此土壤重 金属污染问题受到了人们的广泛关注。
随着工业的快速 发展,大量废弃物产生,对于矿区土壤及周围生态环境 等造成了严重的重金属污染。
通常情况下,矿区周围会 分布多个加工厂,由于经济发展快速,使得矿区逐渐成 为各个地区重要的工业生产区,随着生物链的运转,近 几年逐渐出现作物及蔬菜的重金属污染问题,因此针对 矿区土壤重金属污染的生态地球化学调查,对于矿区及 周围工业生产厂的可持续发展具有重要的意义。
截止目 前为止,针对矿区土壤污染的研究己经有了不少的报道,但目前对于在自然重金属背景下及污染与矿区土地利用 情况的关系研宄并不够。
因此,本文基于上述背景开展 矿区土壤重金属污染生态地球化学调查研宄。
1土壤重金属物含量及空间分布特征为方便后续论述,本文以某矿区中,土壤受到严重总金属污染区域为例,开展对其生态地球化学调查。
在 该矿区选择525份表层土壤样本,对其重金属含量进行 测定,得到如表1所示的测量结果表。
土壤重金属污染危害及防治措施

土壤重金属污染危害及防治措施土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过环境容许限值,对土壤和植物生长产生危害的现象。
土壤重金属如镉、铬、铅等,通常是由于工业生产、矿业开采、污水排放等活动导致土壤中重金属元素超标沉积而引起的。
这种污染不仅危害土壤生态系统健康,也可能通过食物链传播到人类,对人体健康造成威胁。
1.影响土壤肥力:重金属超标会破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响植物生长。
2.污染地下水:重金属在土壤中积累后可能通过渗漏、冲刷等方式进入地下水体,造成地下水污染。
3.影响植物生长:重金属在土壤中积累会影响植物的吸收和利用,导致植物受到伤害甚至死亡。
4.影响人体健康:重金属可能通过食物链传播到人体,造成慢性中毒、免疫系统损伤等健康问题。
为了有效防治土壤重金属污染,采取以下措施:1.减少重金属排放:通过加强环境保护管理,规范工业生产、矿业开采等活动,减少重金属排放。
2.土壤修复技术:采用土壤修复技术对受到重金属污染的土壤进行处理,包括原位修复和外源修复等方法。
3.植物修复:选择对重金属具有吸收、蓄积、转运等能力的植物,进行植物修复,通过植物吸收重金属减少土壤中的重金属含量。
4.土壤改良:采用有机物、石灰、磷酸钙等改良剂对土壤进行改良,提高土壤的固化、稳定能力,减少重金属的迁移与转化。
5.加强监测和评估:建立土壤重金属污染监测网络,加强对土壤重金属污染状况的监测评估,为防治提供科学依据。
总的来说,土壤重金属污染是一个严重的环境问题,需要我们共同努力来进行防治。
只有通过加强管理、采取有效措施,才能保护土壤生态系统的健康,维护人类健康和生态平衡。
希望政府、企业和公众可以共同努力,为减轻土壤重金属污染带来的危害做出贡献。
兰坪铅锌矿区农作物重金属污染调查研究

兰坪铅锌矿区农作物重金属污染调查研究叶银龙;袁庆虹;张迪;何作顺【摘要】目的调查云南兰坪铅锌矿区农作物中铅、锌、镉、铜和锰5种重金属元素的含量,以了解矿产的开发对农作物造成的污染状况.方法在矿区3 km内采集有代表性的农作物样品,带回实验室,采用酸消解法对样品进行消化处理,再用原子吸收分光光度法测定样本中5种元素的含量,以国家食品卫生标准中元素的最大限值为比较标准,分析农作物中重金属的超标状况.结果农作物中铅、锌、镉、铜和锰5种元素的超标率分别为61.11%、51.72%、88.89%、0%和8.11%;平均污染指数分别为11.42、1.19、20.12、0.19和0.28.结论兰坪矿区农作物中存在普遍和严重的铅和镉污染,也存在普遍但轻微的锌污染,部分矿区有轻微的锰污染,未检出铜含量超标样品.【期刊名称】《国外医学(医学地理分册)》【年(卷),期】2012(033)004【总页数】3页(P246-248)【关键词】铅锌矿区;农作物;重金属污染【作者】叶银龙;袁庆虹;张迪;何作顺【作者单位】怒江州兰坪县疾病预防控制中心,云南兰坪,671400;云南省地方病防治所,云南大理,671000;大理学院公共卫生学院劳动与环境卫生学教研室,云南大理,671000;大理学院公共卫生学院劳动与环境卫生学教研室,云南大理,671000【正文语种】中文【中图分类】R113云南铅锌矿的矿藏资源得天独厚,且境内的矿藏开采历史悠久。
但是,长期的无序开采导致大量的重金属元素释放出来进入环境[1-2],环境中重金属元素的含量直接影响粮食、蔬菜和水果等农产品中重金属的含量[3],导致农作物中重金属元素含量的升高[4],污染的农产品通过食物链的传递作用进入人体从而影响人体的健康[5-7]。
由此,了解矿产资源开发活动对农作物影响,研究如何提高农产品质量成了当前我们面临的一个刻不容缓的问题[8-10]。
1 资料与方法1.1 采样点的选择兰坪全县共有8个乡镇,金顶镇、营盘镇、通甸镇、河西乡、中排乡、石登乡、拉井镇和兔峨乡,其中前6个乡镇有采矿厂或冶炼厂。
铅锌矿尾矿库重金属污染生态修复工程环境监理方法探索

铅锌矿尾矿库重金属污染生态修复工程环境监理方法探索卢欢亮【摘要】The contamination of Lead-zinc mine tailings has become increasingly serious environmental problems. Taking Phyto-chemical-microbial remediation technologies as an example, the engineering characteristics of ecological renovation projects of Lead-zinc mine tailings were analyzed in this paper�In addition, the focus, principle, methods, system and development trends of environmental supervision during the whole restoration process was also discussed�This paper can provide some useful references for optimization and practice of technical specifications of environmental supervision on ecological construction projects in China.%铅锌矿尾矿库污染已成为日益严重的环境问题。
本文以“植物-化学-微生物联合修复控制技术”为例,介绍了铅锌矿尾矿库重金属污染生态修复工程特点,修复前期、修复过程及完成后环境监理需要关注要点、工作制度等,并对今后的发展提出了建议,为完善我国生态类建设项目的环境监理技术规范体系及实践提供参考。
【期刊名称】《环境与可持续发展》【年(卷),期】2016(041)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】铅锌矿尾矿库;重金属;生态修复;环境监理【作者】卢欢亮【作者单位】广东省环境科学研究院,广东广州 510045【正文语种】中文【中图分类】X328近年来,铅锌矿尾矿库引起水污染、土壤污染、大气污染等多种环境污染与生态安全问题而逐渐受到人们的重视[1-2]。
《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文
《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展,我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。
重金属污染不仅影响农产品质量安全,还对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此,对农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行研究,具有重要的现实意义。
本文将就我国农田土壤重金属污染的现状、主要来源以及当前修复技术的研究进行综述。
二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重,主要表现为土壤中镉、铅、汞、砷等重金属元素的含量超标。
这些重金属元素主要来源于工业生产、矿山开采、农业活动等。
目前,我国受重金属污染的农田面积不断扩大,污染程度不断加深,给农业生产带来了巨大的损失。
三、农田土壤重金属污染来源1. 工业生产:冶炼、电镀、化工等工业生产过程中产生的重金属废水、废气、废渣等,通过大气沉降、废水灌溉等方式进入农田土壤。
2. 矿山开采:矿山开采过程中产生的尾矿、废渣等含有大量重金属元素,经过雨水冲刷、地表径流等方式进入农田土壤。
3. 农业活动:长期施用化肥、农药等农业投入品,以及不合理灌溉等农业活动也会导致农田土壤重金属含量升高。
四、农田土壤重金属污染修复技术研究针对农田土壤重金属污染问题,目前已经开展了一系列修复技术研究。
这些技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方法。
1. 物理修复:主要包括客土覆盖、排土回填等方法。
客土覆盖是通过在受污染的土壤上覆盖一层清洁土壤或砂石等材料,以降低重金属元素的含量。
排土回填则是将受污染的土壤挖出,经过处理后重新回填。
2. 化学修复:主要包括淋洗法、钝化法等方法。
淋洗法是通过向土壤中注入淋洗剂,将重金属元素从土壤中溶解出来并排出。
钝化法则是通过向土壤中添加钝化剂,使重金属元素转化为难溶的化合物,从而降低其生物活性和迁移性。
3. 生物修复:主要包括植物修复和微生物修复等方法。
和田县火烧云铅锌矿水文地质特征及充水因素
和田县火烧云铅锌矿水文地质特征及充水因素王刚;王斌【摘要】通过对和田县火烧云铅锌矿水文地质特征及矿区含水层类型研究,可大致将矿区地层划分为4个弱含水层和1个隔水层.区内地下水主要由大气降水的补给,因为冰结层,导水性能差.未来影响矿区矿床充水的主要因素有冻结层间裂隙水融化、冻结层上水融化、大气降水和冰雪融水、季节性地表水流及构造带导水.通过对该矿区水文地质特征的分析和研究,可以为该矿山初步经济技术评价及矿山建设可行性研究和设计提供地学依据.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】5页(P113-117)【关键词】水文地质;铅锌矿床;充水因素;火烧云【作者】王刚;王斌【作者单位】新疆地矿局第九地质大队,乌鲁木齐 830009;新疆地矿局第九地质大队,乌鲁木齐 830009【正文语种】中文【中图分类】P641.4火烧云铅锌矿地处新疆西南端的喀喇昆仑山中部,位于和田市南西197°方向直线距离约300km处,矿行政区划属和田县管辖。
矿区外部交通条件一般,目前新疆境内去往矿区仅1条线路,即叶城县—甜水海—火烧云,全程约704km。
此外,矿区内地形相对高差较大,已修简易道路仅能满足钻探施工运输设备补给用。
地表冻土层较厚,夏季融化后低凹地段易发生陷车,山路地段易发生侧滑,矿区内交通条件总体较差。
火烧云铅锌矿具有规模超大、厚度稳定、品位富、埋藏浅等特点,为了加速查明火烧云铅锌矿的开采技术条件和水文地质地质条件,尽早开发利用,成为南疆扶贫新增支撑点。
因此,本文在野外实地调查的基础上,结合相关研究成果[1-10],对矿区内地下水的含水层类型、含水层特征、补径排条件进行了分析,并对矿区内断层的导水性进行了评价,进而可以为该矿山初步经济技术评价及矿山建设可行性研究和设计提供地学依据。
火烧云矿区地处喀喇昆仑山脉主脊北侧,海拔高度一般在5 455~5 784m,平均海拔约5 600m,地形高差一般在100~300m间,属高原低山地貌区。
某区域内矿区土壤重金属污染与生态风险评价
第40卷第2期2021年4月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.40,No.2April2021•土壤环境•DOI:10.14034/ki.schj.2021.02.021某区域内矿区土壤重金属污染与生态风险评价李传飞1,刘登璐S赵平1,王智伟1,明毅1(1.四川省冶金地质勘查院,成都610051; 2.简阳市农业技术推广中心,成都641499)摘要:探究区域内矿区土壤重金属变化并对其进行污染评价,旨在为该区域环境保护及污染治理提供一定的理论依据,以期实现矿山地质环境保护与矿产资源开发并行的矿业绿色发展。
以铅、锌、镉、碑含量为评价指标,结合《土壤环境质量标准》(GB15618—2018),采用重金属单因子污染指数法与内梅罗综合污染指数法进行重金属污染评价,并对该区域矿区潜在生态风险作出评定。
结果表明,A矿区土壤各重金属含量的变异系数为149.05%~211.42%,B 矿区土壤各重金属含量变异系数为60.88%-118.58%;A矿区土壤重金属均出现超标现象,其中铅、锌和镉含量超标较为严重,超标率在72%以上,而碑含量超标现象则相对较轻,超标率为36.36%;B矿区土壤铅和锌含量均未出现超标,超标率为0,而碑和镉含量则出现不同程度的超标,其中碑含量超标率为92.31%,镉含量超标率为65.38%;两个矿区土壤各重金属含量均超背景值的现象,超背景值比例为42.31%~100.00%。
A矿区土壤以铅、锌和镉污染为主,而B矿区土壤中碑和镉的污染较为严重。
两个矿区土壤重金属综合污染指数均属重度污染,A矿区生态风险综合指数为很强生态风险危害,而B矿区为中等生态风险危害。
关键词:矿区土壤;重金属;污染评价中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1001-3644(2021)02-0141-08Evaluation of Soil Heavy Metal Pollution and Ecological Risk in a Mining AreaLI Chuan-fei1,LIU Deng-lu2,ZHAO Ping1,WANG Zhi-wei1,MING Yi1(1.Sichuan Metallurgical Geological Exploration Institute,Chengdu610051,China;2.Jiarvyang Agricultural Technology Extension Service Center,Chengdu641499,China)Abstract:This paper explores the changes of heavy metals in the soil of mining area and evaluates the pollution,aiming to provide certain theoretical basis for environmental protection and pollution control in this area,so as to realize the green development of mining industry in parallel with geological environmental protection and mineral resources development With the contents of lead,zinc,cadmium and arsenic as evaluation indexes and combined with the Soil Environmental Quality Standard (GB15618一2018),the heavy metal pollution was evaluated by the single factor pollution index method and the Nemero comprehensive pollution Index method,and the potential ecological risk of the mining area was evaluated.The results showed that the coefficient of variation of each heavy metal content in the soil of Mining Area A was149.05%to211.42%,and that of the soil of mining area B was60.88%to11&58%.The heavy metals in the soil of mine A all exceeded the standard,amongwhich the lead,zinc and cadmium content exceeded the standard seriously,with the exceeding rate of over72%,while the arsenic content exceeded the standard relatively mild,with the exceeding rate of36.36%.The content of lead and zinc in the soil of Mining Area B did not exceed the standard,and the exceeding rate was0%,while the content of arsenic and cadmium exceeded the standard to different degrees,among which the exceeding rate of arsenic content was92.31%and the exceeding rate of cadmium content was65.38%.The content of all heavy metals in the soil of the two mining areas exceeded the background value, and the proportion of the above background value was42.31%~100.00%.The soil in Mining Area A is mainly polluted by lead,zinc and cadmium,while the soil in mining area B is seriously polluted by arsenic and cadmium.The comprehensive pollution indexes of soil heavy metals in both mining areas are heavy pollution.The comprehensive ecological risk index of Mining area A is strong ecological risk hazard,while that of mining area B is medium ecological risk hazard・Keywords:Soil of mining area;heavy metals;pollution assessment收稿日期:2020-06-08作者简介:李传飞(1991男,四川达州人,毕业于四川农业大学土壤学专业,硕士研究生,主要从事耕地质量、土壤污染防治研究。
湘江水体及底泥重金属污染现状
湘江水体及底泥重金属污染现状与修复技术罗玉梅(湖南师范大学资源与环境科学学院长沙 410081)摘要:湘江是湖南最大河流,为长江主要支流之一。
湘江流域集中了湖南省60%的人口和70%左右的国内生产总值,亦承载了60%以上的污染,是目前中国重金属污染最为严重的河流。
近年来随着工农业的快速发展、城市圈的扩大、沿江两岸矿产资源的开发, 湘江重金属污染日趋严重。
湘江综合治理不仅关系到湖南经济的发展、社会的和谐, 还关系到长江流域的可持续发展。
本文在对湘江水资源作基本介绍的基础上, 着重调查了重金属污染现状与己形成的影响, 对重金属污染来源与原因进行了分析, 提出了湘江重金属污染防治的对策与修复技术。
关键词:湘江重金属污染现状修复技术1 引言湘江是湖南最大河流,为长江主要支流之一,在湖南永州市区与潇水汇合,开始称湘江。
湘江自西向东北蜿蜒而下,流经广西兴安、全州两县,在叉江入湖南东安县下江圩,斜贯湖南省境,经永州、冷水滩、祁阳、祁东、常宁、衡南、衡阳、衡东、衡山、株洲、湘潭、长沙、望城等县市,从湘阴县芦林潭入洞庭湖。
干流全长856 公里,其中湖南省境内干流长670 公里,流域面积为85 383 平方公里,占全省总国土面积的40.3%,沿途接纳大小支流1300 多条。
它是洞庭四水中流域面积最大、产水最多的河流。
湘江流域是湖南省的主要经济带,该流域内人口数占全省人口的57.1%,GDP 占全省的72.4%,工业增加值占全省的64.3%,经济总量和工业发展总体水平居全省之冠,亦承载了60%以上的污染,是目前中国重金属污染最为严重的河流。
湘江干支流两岸大中型工矿企业达到1600多家。
湘江上游的郴州主要是矿产原料供应地,而重化工业基本集中在株洲、衡阳和岳阳等中下游区域。
沿江分布的工矿企业在生产过程中将工业废水和废渣等大量排入湘江。
根据湖南省环保局湘江的水质监测数据表明:湘江水质自上世纪94年代以来恶化日趋严重,主要污染来源是工业污染和生活废水污染,其中工业排放的重金属污染尤为严重。
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农业环境科学学报2009,28(11):2297-2301JournalofAgro-EnvironmentScience
摘要:采用现场采样及室内分析测试方法,研究了岩溶地区某铅锌矿厂区下游水田表层土壤及典型剖面中Cu、Zn、Pb、Cd的污染特征及其在剖面上的垂向迁移特性。结果表明,厂区下游水田表层土壤Cu、Zn、Pb、Cd的含量范围分别为35~89mg·kg-1、
1440~
11100mg·kg-1、249~4610mg·kg-1、8.3~61.6mg·kg-1。除Cu的污染程度较轻外,Zn、Pb、Cd的污染达到了中度到极重污染的水平,且以
Cd的污染最为严重。沿灌溉渠往下,表层土壤受到的污染越来越小,污染指数呈下降趋势。Cu、Zn、Pb、Cd在典型土壤剖面上均呈现出
极为明显的向下迁移趋势。在0~20cm,4种重金属的含量均较大;从20cm往下至180cm,其变化趋势基本上是先升高后降低,向下迁移的浓度峰值均出现在60~120cm,但各元素向下迁移的规律略有差异。Cd向下迁移浓度峰值出现的深度比Cu、Zn、Pb的要深。关键词:水田土壤;重金属;污染特征;迁移规律中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1672-2043(2009)11-2297-05
典型铅锌矿区水田土壤重金属污染特征邓超冰1,2,李丽和2,王双飞1,黎宁2,张超兰1,李忠义1
(1.广西大学,广西南宁530004;2.广西壮族自治区环境监测中心站,广西南宁530022)
PollutionCharacteristicsofHeavyMetalinPaddySoilNearaTypicalPb-ZnMiningAreaDENGChao-bing1,2,LILi-he2,WANGShuang-fei1,LINing2,ZHANGChao-lan1,LIZhong-yi1
(1.GuangxiUniversity,Nanning530004,China;2.GuangxiZhuangAutonomousRegionEnvironmentalMonitoringStation,Nanning530022,China)
Abstract:ThepollutioncharacteristicsofCu,Zn,Pb,andCdindownstreampaddysoilnearatypicalPb-Znminingregioninthekarstareaareinvestigated,andtheirmigrationregularityinthesoilprofilesisalsostudied.TheresultsshowthatthecontentsofCu,Zn,Pb,andCdintopsoil(0~20cm)are35~89,1440~11100,249~4610,and8.3~61.6mg·kg-1respectively.ThetopsoilismoderatelyandseriouslypollutedbyZn,Pb,andCd,andexcessivelybyCd,onlyslightlybyCu.Thecontaminateddegreeinthetopsoildecreasesgraduallyalongtheirrigationchannelandthepollutionindexindicatesdownwardtrend.Intherepresentativesoilprofiles,Cu,Zn,Pb,andCdtransferobviouslyfromtop-soiltosubsoil,wheretheircontentsarelargerthanthatinthetopsoil,andfrom20to180cmtheircontentsrisebeforereachingthepeakof60~120cm,andthendecline.Therearesomedifferencesinthemigrationregularityamongthefourmetals.ThepeakofCdcontentappearsinmuchdeepersoilthanthatoftheothers.Keywords:paddysoil;heavymetal;pollutioncharacteristics;migrationregularity
收稿日期:2009-03-26基金项目:广西科技厅科技公关项目(桂科攻0779011)作者简介:邓超冰(1962—),男,广西北海人,博士,教授,主要从事环境污染监测技术研究。E-mail:dcb715@sina.com
有色金属开采、选矿及冶炼过程中产生的废石、废渣、污水所导致的土壤重金属污染是有色金属矿区突出的环境问题,已引起了广泛的关注[1-5]。重金属进入土壤后,在土壤中发生累积,在一定条件下可向下迁移,污染地下水,对饮用水安全构成威胁;也可通过食物链将污染物从土壤转移到生物体中,并最终威胁人体健康[6]。人体食用受重金属污染的水体或食物后,轻则发生恶心、呕吐、器官受损,重则引发癌症,危及生命[7-8]。重金属污染引起的环境问题已成为制约地方
经济发展及社会稳定的重要因素。随着经济发展以及公众环保意识的增强,重金属污染的调查、评价等工作越显重要。广西矿产资源丰富,素有“有色金属之乡”的美誉,重金属开采及冶炼历史悠久。重金属污染已是广西最为典型的污染类型之一,但目前关于矿区重金属污染的调查评价尚不能满足环境管理的需要。基于此,文章选择广西岩溶地区某铅锌矿厂下游的水田土壤为研究对象,通过采样分析,明确Cu、Zn、Pb、Cd在表层土壤及典型剖面上的含量分布特征,探索这4种重金属水平迁移及垂向迁移规律,为当地的土壤修复2009年11月
及环境管理提供决策支持。1材料与方法1.1研究区域概况本研究区域位于广西某岩溶地区,矿区总面积13km2,采用地下开采方法,建国初期建立了铅锌矿厂,近年来由于矿源枯竭及环境污染问题被迫停产,废弃选矿厂位于该区域的西北部(图1)。该矿山属大型矿山,矿石以Pb、Zn为主。厂区东西两侧各有一条灌溉渠,东灌溉渠从厂区东部边缘流过,只有雨季时渠内才有水;而西侧的灌溉渠从厂区中部流过,虽然水量不大,但常年不干枯,且有一段已被选矿尾渣堵塞,从尾渣堆流出的水酸性很强,并已受重金属严重污染。东西灌溉渠内的水最终从落水洞处流入地下。厂区下游为岩溶洼地,洼地内有村庄,住户近千人,全村耕地面积约0.60km2(其中水田0.27km2、旱地0.33km2),成土母岩以石灰岩、砂岩、页岩为主,耕地土壤类型主要包括水稻土(水田)、红色石灰土与棕色石灰土(旱地),主要农作物为水稻、玉米、木薯、蔬菜等。1.2样品采集为研究铅锌矿厂区下游水田土壤受污染的情况,根据该区域的污染源分布、地形地势等情况,采用GPS定位,在靠近灌溉渠的水田上设置了5个采样点(其中T2、T3、T4、T5位于厂区下游,对照点T1位于东灌溉渠上游,离厂区距离约有3km),每个采样点用蛇形法采集1个表层(0~20cm)土壤样品。同时,为探索重金属的垂直迁移规律,分别在T3、T4处采集剖面样品,剖面深度180cm,从上至下每20cm划分一层,然后自下而上分别采集各层的土壤。采回的样品在室内风干,采用四分法取适量土壤分别过2mm和0.149mm尼龙筛贮存备用。1.3样品分析
土壤Cu、Zn、Pb、Cd的测定采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全分解的方法[9]。其中,Cu、Zn含量分析用
原子吸收分光光度法,Pb、Cd含量分析用石墨炉原子吸收分光光度法。分析过程所用的试剂均为优级纯。分析过程中加入国家标准土壤样品(GSS-1和ESS-3)进行质量控制,各种重金属的回收率均在国家标准
参比物质的允许范围内。
2结果与讨论
2.1厂区下游表层土壤重金属污染特征
5个表层土壤样品中Cu、Zn、Pb、Cd的含量如图
2所示。从图2可知,与对照点T1处的相比,场地中
除Cu的含量稍低外,Zn、Pb、Cd的含量均很高。厂区下游表层土壤Cu、Zn、Pb、Cd的含量范围分别为35~89mg·kg-1、1440~11100mg·kg-1、249~4610mg·kg-1
、
8.3~61.6mg·kg-1。表层土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的浓度
最大值均落在T3处,除Cu的最小值出现在T2处外,Zn、Pb、Cd的最小值均位于对照点T1处。评价重金属污染程度有多种方法可供选择,如单因子指数评价法、内梅罗综合污染指数法[10]、地积累
指数法[11]、潜在危害指数法[12]、引入富集因子的标准
化方法[13]等。不同的方法各有其优点及适用范围。地积累指数法由于把人为污染、环境地球化学背景值等多方面因素的影响考虑在内,具有其他方法所没有的特点,因而得到了较为广泛的应用。地积累指数(Igeo)分为0~6共7个等级,分别表示污染强度由无到极强[11]。采用对照点T1处的重金属含量作为该区域
相似耕作条件下的背景值来进行评价,可以计算得到T2、T3、T4、T5处的地积累指数(表1),根据污染指数
大小来表示其受污染的程度。用表1数据对照相关文献[11]的污染分级方法可见,T2、T4、T5未受到Cu的污染,T3处Cu的污染程度介于无污染到中污染之间;T2、T5受到Pb的中污染,T3、T4受到了Pb的污染为重度以上;T2、T3、T4、T5均受到了Zn、Cd的重度污染,尤其是T3处受到的
污染最为严重。这说明在用受矿山开采及选矿污染的污水进行50多年的灌溉后,矿区下游的水田受到了严重的重金属污染。并且,比较各点位处Cu、Zn、Pb、Cd的指数值表明,T3受污染的程度最重,其次是T2,
再次是T4,最后是T5。土壤中重金属的来源一方面来自土壤成土母质,
图1采样点分布示意Figure1Locationofsamplepoints
西灌溉渠东灌溉渠T1T2T3村庄村庄T4T5
落水洞0100200m采样点
耕地
N铅锌矿厂区
邓超冰等:典型铅锌矿区水田土壤重金属污染特征2298