典型铅锌矿区耕地土壤团聚体重金属含量与农作物含量相关性及其风险评价

土壤团聚体重金属对生态环境产生的危害不容忽视.为考察农作物与土壤团聚体重金属之间的相关性及可能产生的风险,以贵州都匀马坡铅锌矿段菜园河铅锌矿区农作物为例,研究土壤团聚体重金属的分布状况和农作物对土壤团聚体重金属的富集特征.采用Pearson相关性分析农作物与耕地土壤不同粒径团聚体重金属之间的关系,同时分别采用生态危害指数(RI)法和危险商值(HQ)法研究不同粒径土壤团聚体重金属污染物的生态风险和农作物重金属对人群的健康风险.结果表明:①土壤团聚体Cd含量随粒径减小而逐渐增加,而Pb和Zn含量在不同粒径团聚体中表现为:0.25～0.5 mm＞0.053～0.25 mm＞0.5～1 mm＞2 mm＞0.053 mm;②叶菜类、果菜类和籽粒类农作物对土壤重金属的富集能力大小均为:Cd＞Zn＞Pb;③Pearson相关性分析表明籽粒类可富集各粒径团聚体中的Pb并转移到籽实中,籽粒类中的Zn主要来源于粒径＞1 mm的团聚体,而且各种农作物同时富集土壤团聚体多种重金属可产生拮抗作用;④土壤团聚体粒径越小总潜在生态风险越大,相同粒径土壤团聚体重金属生态风险的大小顺序为:Cd＞Pb＞Zn,而且研究区中叶菜类和果菜类农作物中Pb对儿童健康风险极高.     

Assessment of a Smelter Impact Area Using Surface Soils and Plants

The concentrations of 37 trace elements (Ag, Ba, Be, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Ga, Gd, Ge, La, Li, Mo, Nb, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sb, Sm, Sn, Sr, Tb, Th, Tl, U, V, W, Y, Yb, Zn and Zr) were determined by ICP-MS in surface soils and plants (Sida rhombifolia) sampled around a lead smelter in Lastenia, Province of Tucuman, NW Argentina. Soil and plant patterns of Pb, Cd, Ag, Zn and Cu demonstrate the effects of pollutant dispersion plumes following the prevalent wind directions. The high element concentrations observed, especially Pb (>5,000 mg/kg), could cause serious environmental problems in areas of close proximity to the smelter. Consequently, measures to assess potential consequences for the local population should be considered to determine if measures to protect the environment are necessary.     

不同时空铅锌矿渣中耐受重金属细菌群体的变化

利用含不同浓度铅锌的选择平板 ,对堆积时间分别约为 1 0、2 0和 80a的铅锌矿渣堆表层和下层的耐受细菌群体进行了调查。与对照土样相比 ,矿渣堆中细菌总量减少。堆积时间短的矿渣堆 ,细菌数量少 ,上下层数量差异不大 ;堆积时间长的 ,细菌数量较高 ,上层数量比下层大。矿渣堆中有大量耐受铅锌的细菌群体 ,耐受水平越高的群体数量越少。在空间分布上 ,耐受群体主要集中在下层。随堆积时间延长 ,耐受群体比例减少。铅锌对细菌的胁迫效应不同 ,尽管矿渣堆主要表现为铅污染 ,但其中仍有大量耐受Zn2 + 的群体 ,耐受水平达 1 0mmol·L-1 ,没有发现能够耐受如此高浓度Pb2 + 的群体。此外 ,发现有部分细菌的生长依赖于 0 .5mmol·L-1 的Pb2 + 和Zn2 + 。     

A Gradient Study of 34 Elements in the Vicinity of a Copper-Nickel Smelter in the Kola Peninsula

Concentrations of 34 elements determined by ICP mass spectrometry were studied in surface soil and vegetation along a north–south gradient through the Pechenganickel smelter complex in Kola peninsula, northern Russia. Strong influence from the smelter was evident for Fe, Co, Ni, and Cu, mainly associated with dry deposition of large particles. Also for As, Se, Mo, Sb, Te, Bi, and Pb the smelter or associated sources appeared to be distinct contributors of contamination consisting presumably of smaller particles. Significant but less distinct effects leading to enhanced concentration levels were observed for P, S, V, Cr, Zn, and Tl. In the case of Mn, Rb, Sr, Cs, and Ba the concentrations in vegetation were generally lower near the source, which may be due to cation exchange with protons or heavy metal cations in the soil and subsequent leaching from the root zone. For Li, Be, B, Na, Mg, Al, Ca, Y, Cd, La, Th, and U no particular influence from the smelter complex was observed. Some characteristic differences observed in element concentrations in different plant species and between different years of Pinus sylvestris needles are discussed. The high concentrations observed for many trace elements in the humus horizon indicates that it acts as an active biogeochemical barrier against downward transport of these elements.     

柴河铅锌矿尾矿库复垦治理中不同覆土与植被措施的效益估算

以铁岭柴河铅锌矿尾矿库复垦治理为例,根据尾矿库“生态封闭”原理,选取表层覆土50cm种植紫穗槐（措施1）、设置土工布隔离后覆土30cm种植紫穗槐（措施2）和厚覆土150cm种植刺槐与紫穗槐（措施3）等3种不同覆土及植被措施,运用影子工程法、替代成本法、恢复费用法和生态价值法等方法,构建尾矿库覆土与植被措施的效益估算模型,估算各措施的深层淋滤污染扩散防治效益、地表径流侵蚀扩散防治效益和风蚀扩散防治效益.效益估算结果表明：措施1、措施2和措施3的深层淋滤污染扩散防治效益分别为2975.24,3449.56,3604.75万元/a;3种措施可在不同程度上减少表层覆土流失、下游河道淤积及水体重金属污染,产生的地表径流侵蚀扩散防治效益分别为1222.66,2585.71,2586.75万元/a;3种覆土及植被措施均可有效抑制重金属风蚀污染扩散,产生的风蚀扩散防治效益分别为1235.45,1235.45,1237.86万元/a. 3种覆土及植被措施在重金属污染防治方面的综合效益分别为5433.35,7270.72,7429.36万元/a. 深层淋滤污染扩散防治效益在综合效益中所占比重最大,尾矿库覆土及植被措施的选择应以控制雨水入渗淋滤为主,结合降雨、蒸发等气象因素和覆盖土壤特性等,考虑治理成本,合理确定覆土厚度以及设置隔离层的必要性.     

不同类型有机酸-磷矿粉复合物对土法炼锌废渣中重金属的固定作用

为分析利用不同类型有机酸活化低品位磷矿粉形成的"有机酸-磷矿粉复合物"对铅锌冶炼废渣中重金属的固定作用,以黔西北历史遗留土法炼锌废渣为对象,研究3种类型有机酸(草酸、酒石酸及柠檬酸)活化低品位磷矿粉对土法炼锌废渣中4种主要重金属(Pd、Cd、Cu、Zn)的固定效果。结果表明:不同类型有机酸作用下土法炼锌废渣中重金属的释放存在明显差异,3种有机酸对铅锌废渣中4种重金属的活化能力表现为酒石酸柠檬酸草酸。草酸、酒石酸和柠檬酸浓度分别在0. 8、0. 8、0. 4 mol/L时对低品位磷矿粉中磷素的活化能力最强,但各有机酸-磷矿粉复合物在有机酸浓度分别为1. 2、0. 8、0. 4 mol/L时对铅锌废渣中各重金属的固定效果最好,其中,草酸-磷矿粉复合物对4种重金属的降低率为90. 67%、99. 64%、13. 63%、5. 99%,酒石酸-磷矿粉复合物对4种铅锌废渣中重金属的降低率为91. 72%、44. 2%、34. 37%、7. 51%,柠檬酸-磷矿粉复合物对4种重金属的降低率为60. 39%、8. 15%、5. 03%、-6. 12%,综合来看,浓度为1. 2 mol/L的草酸-磷矿粉复合物可更好地固定铅锌冶炼废渣中的重金属。     

独山锑冶炼厂周边土壤锑砷空间分布特征、污染评价及健康风险评估

以贵州省独山县某锑矿冶炼厂周边土壤为研究对象,按照辐射布点取样的原则,布设45个采样点,共采集0~30 cm的土壤样品135件.基于GIS空间分析、内梅罗指数及人群健康风险评价等研究方法,分析了地形和风向对锑（Sb）在土壤中分布的影响,并对Sb和As在该区域土壤中的含量、空间分布、污染水平及人体健康风险进行了探究与评估.结果表明,Sb在新、老两厂周边不同深度（0~10、10~20、20~30 cm）土壤中的含量平均值分别是贵州省背景值的11.90、9.24、4.32和8.13、8.06、4.88倍,且随深度增加呈明显降低的垂直分布特征,其在20~30 cm深度土壤中的含量接近贵州省土壤背景值.而As在不同深度土壤中的含量变化不明显,总体平均值在贵州省土壤背景值的1.39~1.62倍之间.老冶炼厂周边土壤中Sb有效态含量占比均高于新厂区,且随土壤深度的增加而增加,而As在各层位土壤中均以残渣态为主,其含量占比高达80%以上.Sb在新、老冶炼厂周边土壤中的分布受到地形和主导风向影响,在烟囱周边300 m范围内土壤中Sb含量最高,随距离增加呈现缓慢降低特征;同时,土壤中Sb含量随海拔的增加而降低.从土壤污染的空间分布上看,老冶炼厂东北面土壤尚属清洁,其余区域达到轻微污染水平.人体健康风险评价结果显示,冶炼厂周边土壤中As的致癌风险不明显,As和Sb对成人与儿童的非致癌健康风险均较小.     

西南某铅锌矿区农田土壤重金属空间主成分分析及生态风险评价

以西南某铅锌矿区周边农田土壤作为研究对象,采集土壤表层(0~20 cm)149个土壤样品,分析测定了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn共8种重金属含量.采用多元统计分析,揭示了研究区农田土壤重金属污染的主要来源及各元素之间的相关性;并应用Hakanson潜在生态风险指数法,对农田土壤生态风险进行评价.结果表明,研究区农田土壤重金属Cd、Pb、Zn含量相对处于极高水平,均值分别为15.56、419.4、933.4 mg·kg~(-1),污染十分严重;Hg和As的均值分别为0.13 mg·kg~(-1)和37.3 mg·kg~(-1),属于中度污染;Cu、Ni、Cr的均值分别为26.1、14.3、33.4 mg·kg~(-1),未超过云南省土壤环境背景值;多元统计分析结果显示Cd、Pb、Zn、Hg、As这5种元素来源相似,主要来源于矿山开采和工业活动;Cu、Ni、Cr这3种元素来源相似,主要是自然来源;研究区综合潜在生态风险指数RI的均值为2 294.8,整体上处于极高生态风险水平.矿区开采和工业活动对农田土壤造成了严重的重金属污染.     

印度尼西亚西加里曼丹省吉打邦县马拉乌铅锌矿床地质特征

马拉乌铅锌矿床为印度尼西亚西加里曼丹(Kalimantan)省吉打邦县近年来发现的铅锌银矿床。该矿矿体顶板为黄铁矿化含碳质泥砂岩,矿体底板为玉髓状硅质岩。矿体呈侧羽状、脉状及透镜状。矿区通常发育的蚀变有硅化、泥化和绿泥石化等。主要矿物组合有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉锑矿以及自然金、银金矿、辉银矿等,通过对矿石组构等综合分析,表明该矿床的成因是岩浆期后热液充填交代矿床。     

广西铅锑矿冶炼区土壤剖面及孔隙水中重金属污染分布规律

为探讨铅锑冶炼区重金属在土壤中分布及迁移特征,在广西河池铅锑矿冶炼区周围根据不同土壤利用类型分别选取菜地土壤、荒地土壤、林地土壤这3个典型剖面,对区域内土壤剖面及孔隙水中重金属的迁移分布特征进行了研究.结果表明,3个剖面中重金属元素Sb、Pb、As、Cu明显在表层富集,最高值都出现在0～2 cm的表层土壤中;Sb、Pb和As在剖面60 cm以下有增加的趋势.土壤剖面中重金属元素淋溶难易的总体顺序为:Sb>As>Cu>Al,Pb.土壤的耕作对重金属在剖面中的下渗迁移具有一定的影响.表层土壤孔隙水中高含量的重金属可能对作物造成毒害影响,并通过食物链危害居民的健康.Sb、As相对于Pb容易从土壤进入孔隙水,在剖面中迁移.