芜湖燃煤电厂周边土壤中砷汞的分布特征研究

探讨了芜湖燃煤电厂周边随距电厂水平方向、垂直剖面土壤中砷汞总量及形态分布特征,并分析了土壤中砷汞与理化性质之间的相关性。结果表明:土壤中As、Hg的变幅分别为3.821～19.264mg/kg,0.025～1.696mg/kg,平均含量分别为6.671mg/kg和0.212mg/kg。As、Hg含量总体分布特征为:距电厂1km处最大,距电厂1km距离内次之,距电厂1km以外,随距离增大而减小,其中汞随距离衰减明显。土壤汞含量在东南-西北(SE-NW)主导风向上明显大于东北-西南(NE-SW)非主导风向,而As含量在不同风向上基本无差异;土壤汞含量随剖面深度的增加明显减少,而砷在剖面上的分布规律不明显。土壤中砷主要以硫化物态和残渣态存在,而汞以残渣态和腐殖酸结合态为主。表层土中As、Hg与理化性质之间存在不同程度的相关性。     

贵州省万山汞矿区周围土壤中不同形态汞的空间分布特征

利用连续提取法对贵州省万山汞矿区周边土壤的形态与分布特征进行了测试分析。结果表明,研究区土壤中汞含量在1.34～291.71mg·kg-1之间,明显高于我国土壤汞背景值。表层土壤中汞含量在东部区域普遍较高,西部区域相对较低,并呈现随距污染源距离的增加逐渐降低的趋势。剖面土壤中的汞则表现出明显的表层富集规律。研究区土壤中汞的形态主要以残渣态、难氧化降解有机质及某些硫化物结合态和易氧化降解有机质结合态汞为主,且不同形态的汞含量与总汞含量具有较大的相关性。     

铅锌矿区不同土地利用类型铅污染特征及其影响因素

矿区周围土壤的重金属含量和形态分配特征是了解矿区土壤污染状况的重要前提,找到其影响因素是关键。研究以陕西凤县银洞梁铅锌矿区不同土地利用类型土壤为研究对象,基于欧共体提出的BCR三步法,研究了该矿区不同土地利用类型土壤中Pb的化学形态及影响因素。结果表明:该矿区不同土地利用类型土壤总Pb的含量差异显著,其中农地(410.1mg/kg)林地(315.9mg/kg)≈草地(313.6mg/kg);且不论何种土地利用类型,土壤中的Pb形态均以铁锰氧化物结合态为主,其次是酸交换态、残渣态、有机硫化物结合态;矿区土壤中各形态Pb含量存在明显的空间分异,草地与林地土壤中的总Pb含量差异不显著,但草地土壤中的酸交换态Pb的含量和分配系数占比要显著大于林地;土壤中Pb的含量和形态分配各受土壤理化性质的影响,铅总量主要受砂粒和黏粒的影响,酸交换态仅与总量和土壤含水量有关;铁锰氧化结合态与总量和pH值相关;有机硫化物结合态和残渣态与总量、有机质以及当地气候因素有关。总体而言,不同耕作方式、管理制度及矿山开采引起的人类活动对Pb的污染特征产生了重要影响。其中农地土壤中的Pb具有更高的潜在生物有效性,当处于还原条件下时,这些土壤可能存在重金属Pb的潜在危害。     

凤凰铅锌矿区土壤铅的化学形态及污染特征

以湘西凤凰铅锌矿区土壤为对象,基于BCR三步法和ICP-MS技术,研究了该矿区土壤中Pb的化学形态及污染特征。结果表明,矿区土壤中Pb以残渣态为主,其次为有机-硫化物结合态,酸交换态和Fe-Mn氧化物结合态所占比例较少,各形态Pb的分配系数依次为：残渣态（44.0%）〉有机-硫化物结合态（29.3%）≈Fe-Mn氧化物结合态（24.3）〉酸交换态（2.4%）;矿区土壤中各形态Pb含量存在明显的空间分异,并因土地利用类型不同而差异明显;土壤理化性质影响土壤Pb的形态分配,各形态Pb含量与砂粒含量正相关,并随土壤pH升高而增加,这与人为排放输入的含Pb物质以类似于土壤砂粒形式存在有关。人类活动引起的外源输入性Pb污染对矿区土壤中Pb的污染特征产生了重要影响。     

二乙三胺五醋酸萃取后污染土壤中重金属Pb、Cu的形态分布

以硫铜矿尾矿区域土壤和库区周边受污染的农田土壤为研究对象,采用Tessier连续提取法研究了二乙三胺五醋酸(DTPA)萃取前后受污染土壤中的重金属Pb、Cu的形态变化。结果表明,两类污染土壤中的重金属Pb、Cu的形态分布各有差异,矿区土壤Pb、Cu主要以残渣态为主,农田土壤以有机结合态为主。在0.01molL-1浓度的条件下,DTPA对供试土壤Pb的萃取能力较其对Cu萃取能力强;经DTPA萃取后土壤中Pb、Cu的残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、交换态的含量分别有所下降。两种类型土壤中Pb、Cu残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、交换态变幅表现各异;矿区土壤和农田土壤中Cu的有机结合态含量有所增加,矿区土壤和农田土壤中Pb的有机结合态含量却表现各异,矿区土壤其含量有所增加,而农田土壤其含量却明显减少。     

腐殖酸对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响

通过室内培养探讨不同富里酸/胡敏酸(FA/HA)、腐殖酸含量、汞污染浓度对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响。结果表明,施用腐殖酸降低汞的活性,腐殖酸各处理均能促进土壤中水溶态、交换态和酸溶态汞向碱溶态、有机结合态和残渣态汞转化。FA/HA≤0.7时,腐殖酸能够促进土壤中的活性态汞向惰性态汞转化,但当FA/HA≥1时,腐殖酸对土壤汞有一定的活化作用;含碳2%的腐殖酸对土壤汞的固定效果好于其他碳含量(0.5%,1%,1.5%碳)腐殖酸;当土壤中汞污染浓度达到3mg/kg时,腐殖酸对汞的固定效果要降低。     

北京市得田沟金矿和崎峰茶金矿周边土壤重金属形态分析和潜在风险评价

对密云水库上游已关闭的得田沟金矿和崎峰茶金矿周边土壤中重金属的总量和形态分布进行分析,并通过富集因子法和风险评价编码法（RAC）对其污染状况进行了评价。结果表明,除As和Pb外的重金属平均含量都高于北京市土壤背景值,重金属的空间分布具有一定的差异性。土壤中Pb的铁锰氧化物结合态占总量的50%,其次为残渣态占33%;Cu的残渣态为72%,其次有机结合态为21%;Zn和Mn均以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,分别占总量的93%和87%,其他重金属元素则以残渣态为主要形态。大多数重金属含量和可提取态含量的最大值都出现在堆积过尾矿石处（Z8、Z9和Z10）,污染程度较重。基于总量的富集因子结果表明,研究区内Cr有显著污染,Hg、Cu、Cd和Ni为中度污染,其他元素轻微污染或无污染;基于形态的RAC表明该地区重金属元素具有较低的风险水平。     

贵州万山汞矿区某农田土壤重金属污染特征及来源解析

研究采集万山汞矿区典型农田土壤样品,分析测试其Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni含量,利用综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法评估农田土壤的污染状况及生态风险,结合相关分析和主成分分析解析农田土壤中重金属的来源。结果表明,该农田土壤Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni的平均含量分别为4.29、117.6、0.43、59.06、48.99、43.77、29.13、18.80 mg kg~(-1)。土壤重金属综合污染指数为7.16,表明该农田土壤重金属重度污染,其中100%的位点Hg、As重度污染,66.7%的位点Pb轻度污染,25%的位点Cd轻度污染。土壤重金属的综合潜在生态危害指数为469.0,生态风险强,Hg对综合潜在生态危害指数的贡献率为78.30%,是该农田土壤生态风险的主要来源。该农田中重金属的来源包括:交通运输源、矿业污染源、农业污染源和自然活动源,主要污染物Hg来源于矿业活动,As来源于交通运输和矿业活动,Cd来源于农业活动,Pb来源于交通运输。     

石灰与生物炭配施对不同浓度镉污染土壤修复

通过室内培养试验,研究生物炭与石灰不同用量配施对镉污染土壤pH和镉赋存形态的影响。结果表明,生物炭与石灰配施能够明显提高污染土壤pH,且随着施入量的增加pH提升效果显著。随着石灰和生物炭配施用量的增加,土壤交换态镉降低比例逐渐增大。培养60天后,镉污染浓度为5mg/kg的土壤交换态镉含量同对照处理相比依次减少36.80%,49.12%和57.38%;而土壤镉污染浓度为20mg/kg的土壤交换态镉含量较对照相比分别降低29.27%,31.68%和39.03%。2个浓度中土壤碳酸盐结合态镉、铁锰氧化物结合态镉和有机结合态镉均有所增加,残渣态镉虽有所增加,但在不同浓度之间存在差异。总体来看,本试验用量条件下,石灰和生物炭配施对污染浓度为5mg/kg的土壤镉钝化效果优于污染浓度为20mg/kg的土壤。     

桂林市土壤汞存在形态的研究

采用连续浸取-形态分析(Speciation)方法,对桂林市及市郊土壤样品中以7种形态(species)存在的汞进行了测试分析,结果表明,以残渣态或晶格态形式存在的汞含量最高,达165. 2ng·g-1,占总汞含量的41. 60%;其次为腐殖酸结合或络合态汞、难氧化降解有机质或某些硫化物结合态汞,分别为86. 2ng·g-1、52. 4ng·g-1,占21. 5%、13. 2%。其它4种形态汞含量较低,相应比例均小于10% 。研究表明,桂林土壤汞虽然多以惰性形态存在,但不容忽视它们对生物体内富集汞的长期影响。     

锌冶炼-氯碱生产复合污染区土壤汞的空间分布

研究了锌冶炼-氯碱生产复合区土壤汞污染及其空间分布特征。区域土壤汞污染严重,表层土壤汞含量为0.055~14.575 mg kg-1,平均值为1.435 mg kg-1,高于下层,高于区域土壤背景值38倍。土壤表层汞含量以锌冶炼厂和氯碱厂及其附近为中心,向外围辐散降低,呈双中心分布;锌厂周围山地土壤汞含量随海拔高度的增加而升高,表层土壤汞分布模式显示出大气汞沉降作用的影响。运用Mu ller地累积指数进行风险评价得出,土壤100%处于汞污染风险中,其中中等污染-强污染、强污染-极严重污染、极重污染,分别占26.3%、21.1%、32.9%。锌冶炼-氯碱复合区是我国汞污染最重的地区之一,其生态风险、人群健康风险应引起重视。     

小秦岭某金矿区农田土壤重金属污染评价

小秦岭金矿区是中国第二大产金区,金矿开采、选冶活动会将重金属释放到环境中,对土壤环境造成污染。本研究系统采集了133件农田土壤样及邻区非矿业活动区的土壤对照样,结果表明,研究区农田土壤中Hg、Pb、Cd污染明显。以邻区表层土壤重金属含量作为对比评价矿区土壤污染的对比值,除Cr外,Hg、Pb、Cd、Cu、Zn、As累积超标率分别为96.90%、100%、60.10%、12.03%、78.90%、69.17%。Hg、Pb、Cu、Zn、Cd超过国家土壤环境质量二级标准的样本超标率分别为43.16%、12.8%、7.52%、3.01%、2.25%。土壤重金属综合污染指数表明,36.08%的土壤样本受到了轻度以上污染。Hg是农田土壤中最主要的重金属污染物,超标倍数均值为4.71,受Hg污染的农田面积为136.3km2,占到研究区面积的51.76%。土壤污染极其严重,矿区环境污染治理迫在眉睫。     

中南某锑矿及其周边农田土壤与植物重金属污染研究

以南方某锑(Sb)矿区周边土壤与植物为研究对象,采集土壤与植物样品,测定其Sb、As、Cd、Zn、Pb浓度,研究土壤和植物中重金属的污染程度及富集特征。结果表明,矿区周边土壤受Sb污染严重,各采样点全量Sb为3.08~219 mg/kg,平均54.0 mg/kg,同时伴有As、Cd、Zn和Pb污染,其中Cd污染相对严重;但土壤中Sb与土壤As、Cd、Zn和Pb没有相关性,土壤As、Cd、Zn和Pb之间呈极显著的线性相关。矿区周边植物同样受到严重的Sb、As、Cd和Pb的污染,蔬菜可食部分Sb最高达2.05 mg/kg,存在较高的人体摄入风险,且蔬菜中As和Pb超标严重。所采集植物中水麻对Sb有较强的积累和转移能力,是修复Sb污染土壤的潜在植物资源。     

南宁市郊区土壤中汞污染状况调查

分析了来自南宁郊区５个不同地点的土壤汞污染状况。结果表明,这５个不同地点的土壤中的汞含量明显高于全国平均水平。其中汞含量最高的是安吉地区,达到１．６４７ｍｇ／ｋｇ。同时还对种植在这些土壤中的蔬菜的汞含量进行了调查。结果表明,这些地区的蔬菜的汞含量明显偏高。研究结果也说明,蔬菜中汞的含量与土壤中的汞污染程度有明显的相关性。     

九华铜矿重金属环境污染状况研究

选择江苏九华铜矿区,对其周边土壤和作物的重金属污染状况进行了研究.结果发现,约有一半的采样点土壤全Cu含量超过我国土壤环境质量三级标准(400 mg/kg),其DTPA提取态Cu含量的平均值为117 mg/kg.通过对矿区土壤重金属间的相关分析表明,土壤Cu与Zn、Pb、Cd、Co之间呈极显著的正相关关系(p＜0.01),而与Cr、Ni无显著相关,说明了该铜矿区土壤还伴有外源Zn、Pb、Cd、Co的污染.土壤复合污染指数(PI)＞1.0的土壤样品占57.3%.矿区周围作物可食部位Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量均较高.     

新疆准东煤田土壤重金属来源分析及风险评价

为研究准东矿区土壤重金属来源及生态风险,分析了阜康市至准东矿区中间的3个缓冲区共27个土壤样方的As,Hg,Pb,Cr,Cu,Zn元素重金属含量状况,并利用因子分析、污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对各缓冲区土壤重金属进行了污染来源及风险分析。结果表明:除Cr的总体平均值高于新疆土壤背景值外,其余重金属含量均低于背景值。基于土壤重金属空间分布图显示,除Cu,Hg含量高值分布于C区域土壤外,其余重金属高值均出现在准东矿区(A区域)附近土壤,3个区域各重金属所占比例基本一致,距离矿区越远,变异系数呈减少趋势;污染源分析可知,准东矿区89.3%的Hg来源于煤炭燃烧,40.1%的Pb来源于交通运输,19.65%的As来源于大气降尘,Cu和Cr的主要来源为煤尘,其贡献率分别为60.23%和81.57%,其中29.7%的Cu来源于土壤母质,75.1%的Zn来源于土壤母质;基于污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对不同缓冲区土壤污染风险进行了评价,得出土壤整体呈轻度-中度污染水平,距离矿区越远重金属污染状况越轻。As,Hg,Pb和Cr元素生态风险均呈现缓冲区区域A区域B区域C的趋势,距离矿区越远,生态风险越低。潜在生态风险指数与重金属单因子生态风险的大小顺序一致。     

废弃铅锌矿区复耕后土壤-作物重金属污染特征及修复措施

[目的]了解废弃铅锌矿区复耕农田耕作层土壤—作物污染特征及变化情况,探究最合理的植物修复系统。[方法]利用基于GIS的Tominson负荷指数法对不同耕地重金属污染分布格局及来源进行分析;采用富集系数法(BCF),复合质量影响指数法(ⅡCQ)探究土壤—作物污染特征。[结果]研究区耕作层土壤中Cd,Zn,Pb,Hg含量分别是贵州省背景值的100,45,18,18倍,Cu,As,Cr与背景值基本相同;蒟蒻种植地为重度污染。茎块类作物食用部分富集重金属能力最强,稻米次之,瓜类作物最弱,当地瓜类作物可做为抗富集重金属的先行植物。[结论] Cd为主要控制因子,蒟蒻种植地为主要控制区域;根据研究区重金属空间分布特征,重度污染区域建议采用超富集植物修复及活化剂共同作用;中度污染区域种植抗富集蔬菜及阻绝污染源的方式;轻度污染区域稻米种植区采用钝化措施,从而达到修复耕作层土壤重金属目的。     

采煤塌陷区土壤磷赋存形态及其释放规律

[目的]对采煤塌陷区土壤中磷赋存形态以及释放规律进行研究,了解土壤磷污染特征。[方法]以淮南矿区潘一矿塌陷区为研究对象,应用分级提取的方法对塌陷区土壤中磷的赋存形态进行分析测定,采用室内柱状样模拟实验对土壤中磷释放特征进行研究。[结果](1)潘一杨庄塌陷区土壤TP的含量在103.58~489.89 mg/kg之间,平均值为248.47 mg/kg;(2)活性磷(BAP)的含量在86.94~378.24mg/kg,占TP含量的43.53%~91.12%,平均为71.1%。(3)TP累计释放量大小依次为:pH=12pH=3pH=6pH=8pH=10pH=4。[结论]采煤塌陷区土壤中TP有极高的释磷潜力;不同pH值条件下,磷的释放强度大小为:碱性酸性中性。     

燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞累积及分布的影响

为研究燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞积累和分布的影响,在小麦苗期和成熟期采集河南省商丘市某燃煤电厂周围农田土壤和小麦植株样品,用ZYG-Ⅱ型智能冷原子荧光测汞仪测量样品中的汞含量。结果表明,小麦苗期和成熟期,土壤样品中汞含量没有超过土壤环境质量标准（GB15618—1995）二级标准的限值。燃煤电厂周围表层土中汞含量要明显高于深层土,呈表层富集现象,苗期小麦根的汞含量高于茎叶,其根、茎叶的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关。小麦从苗期到收获期,表层土、小麦根和茎叶的汞浓度升高。小麦从苗期到收获期,茎叶面积迅速增加,小麦叶片直接从大气中吸收燃煤烟气中的汞,使小麦茎叶通过叶面吸收的汞浓度增加,收获期燃煤电厂周围小麦各器官汞含量为茎叶〉根〉颖壳〉籽粒。成熟期小麦根的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关,而茎叶汞含量与表层土的汞含量无相关性。因此,燃煤烟气中汞沉降影响燃煤电厂周围种植的小麦各器官对汞的吸收和累积。