磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路

磷矿是一种战略性、不可再生的矿产资源。介绍了世界及我国磷矿资源的概况,指出了我国磷矿资源利用中存在的主要问题;从磷矿加工技术、磷矿加工副产物资源(如黄磷渣、磷尾矿、萃余酸、淤渣酸、磷石膏)的高效利用、磷矿伴生资源综合利用等3方面阐述了磷矿资源绿色全量利用技术的研究现状,并提出了磷矿资源绿色全量利用的突破思路。

云南某含碳低磷中镁高硅磷矿浮选实验研究

云南某磷矿呈深灰色,矿石中含有无机碳源(石墨),w(P_(2)O_(5))为19.50%,w(MgO)为3.48%,w(SiO_(2))为30.41%,属低磷中镁高硅磷矿。采用一次脱碳浮选、一次脱硅粗选,一次脱硅扫选,一次脱镁浮选、脱硅扫选中矿返回脱硅粗选的闭路工艺,可以得到精矿w(P_(2)O_(5))为28.81%,P_(2)O_(5)回收率为57.75%的选别指标,实现了该类磷矿资源的有效回收,为同类矿产资源回收利用提供了借鉴。

四川什邡式磷矿床中、重稀土元素富集规律及资源潜力——以绵竹清平磷矿为例

什邡式磷矿床是我国重要的磷矿类型,其以矿床规模大、矿石磷品位高和富含稀土元素为特征。然而,对该类型矿床中稀土元素的富集规律及资源潜力尚缺乏详细的研究。本文以四川绵竹典型的什邡式磷矿床——清平磷矿为研究对象,在野外地质调研基础上,对矿区含磷层(磷块岩层、深灰色和褐红色富硫-磷-铝-锶层)和顶、底板岩石(白云岩)开展系统的显微岩相学、扫描电镜/能谱分析和全岩地球化学分析,探索矿床中稀土元素的分布和富集特征,并在此基础上揭示四川什邡式磷矿床中伴生的稀土资源潜力。结果显示,清平磷矿顶、底板白云岩稀土元素(La~Lu+Y)含量低(平均13.6×10^(-6)),磷块岩稀土元素含量中等(平均280.0×10^(-6)),而富硫-磷-铝-锶层稀土元素高度富集(平均2053.9×10^(-6)),尤其是褐红色富硫-磷-铝-锶层(高达3257.2×10^(-6))。结合前人已有的分析数据,四川什邡式磷矿床中的富硫-磷-铝-锶层的稀土元素含量平均为2259.4×10^(-6),最高达3286.8×10^(-6),其中的中、重稀土元素(Sm~Lu+Y)平均为1276.9×10^(-6),最高达2213.0×10^(-6),在稀土元素总量中的占比高,达55.1%,远高于华南离子吸附型稀土矿、织金磷矿中伴生的稀土元素以及富稀土元素的深海沉积物。初步估算,四川什邡式磷矿床伴生的总稀土元素潜在资源量达25.2万吨,其中的中、重稀土元素含量达15.6万吨,仅富硫-磷-铝-锶层中伴生的中、重稀土元素就高达9.6万吨。因此,四川什邡式磷矿床具有重要的经济和社会价值,对其中的中、重稀土元素的开发利用将有望缓解我国中、重稀土元素资源短缺的现状。

湖北宜昌磷矿伴生稀土元素分布规律、赋存状态及其开发利用前景分析

【研究目的】湖北省宜昌磷矿中伴生有稀土元素,研究其分布规律及赋存状态,对稀土元素的回收利用具有重要意义,其作为伴生矿产的综合利用将成为未来稀土矿的重要来源。【研究方法】本文以含稀土磷块岩为主要研究对象,在系统取样的基础上,开展岩矿鉴定、全岩地球化学分析、XRD衍射分析、SEM观察、LA-ICP-MS测试等工作。【研究结果】磷块岩中稀土元素总量ΣREE+Y为63.5×10^(-6)~271.8×10^(-6),不同层位或不同岩性的磷块岩中稀土元素含量有所差异。【结论】稀土元素含量受岩性控制明显,由白云岩→白云质磷块岩→致密块状磷矿石→泥质条带磷块岩→泥岩,含量逐渐升高。微量元素反映出宜昌磷矿的古气候以干热为主,西北部略表现出温暖湿润特点;Ce异常、V/Ni和Y/Ho比值反映海水中EH条件从底部到顶部,即从Ph22成磷期到Ph13成磷期,形成水体环境逐渐氧化。宜昌磷矿中稀土元素总量整体较低,且泥岩较磷块岩中含量高,表明吸附态稀土较类质同象稀土含量高。宜昌伴生稀土磷矿资源丰富,利用合理的技术对稀土元素进行综合回收,对宜昌磷矿资源的合理利用和经济发展有重要意义。

磷矿粉在石灰性土壤中对紫花苜蓿的施用效果

磷矿粉是一种难溶性磷肥,一般认为其在石灰性土壤上施用效果不好。苜蓿(Medicago sativa)利用难溶性磷的能力较强,为探索磷矿粉在石灰性土壤对苜蓿的施用效果,本研究以3种不同品位磷矿粉PRⅠ、PRⅡ、PRⅢ为磷肥源,以水溶性磷肥过磷酸钙为对照(CK),对3个紫花苜蓿品种‘阿尔冈金’(M1)、‘陇东苜蓿’(M2)、‘金皇后’(M3)进行土培盆栽试验,研究了不同磷矿粉处理下紫花苜蓿两茬的生长、营养品质、磷素的吸收利用以及土壤磷素含量。结果表明,第2茬收获时PRⅠ处理下M1和M3的株高明显高于CK,PRⅢ处理下M2的株高明显高于CK。M1两茬干重均表现出PRⅠ磷矿粉处理最高,两茬总生物量干重达到8.61 g,比CK高46.9%,3个磷矿粉处理下M2第1茬、第2茬和总生物量干重均高于CK,磷矿粉处理对M3的生物量没有明显作用。PRⅠ和PRⅢ处理显著提高了第2茬M1的粗蛋白含量,PRⅢ处理M1和M2紫花苜蓿的粗脂肪含量均高于CK。第1茬磷矿粉处理中PRⅡM3处理的钙含量达到最高值,为2.18%,与CKM3处理差异不显著(P>0.05),第2茬PRⅠM1和PRⅢM2处理的钙含量最高,均为1.56%。PRⅠ和PRⅢ处理可显著提高第2茬M1和M2的磷吸收效率,PRⅠ能显著提高第1茬M1和M2的磷利用效率,而PRⅡ均显著提高了3个紫花苜蓿品种第2茬的磷利用效率。除PRⅡM1处理外,磷矿粉处理均显著提高了土壤全磷含量,且3个品种均表现出在PRⅠ和PRⅢ处理下的土壤全磷含量高于PRⅡ,相比施肥前,磷矿粉处理均显著提高了土壤有效磷含量,M3的土壤的有效磷含量低于M1和M2。因此,磷矿粉在石灰性土壤对紫花苜蓿的生长、营养品质和磷素吸收利用可超过或达到与过磷酸钙相当的水平,其效果因磷矿粉品位和苜蓿品种不同而有差异,本研究条件下,PRⅠ磷矿粉,M1和M2品种表现出较好的施用效果。

嗜酸氧化硫硫杆菌对中低品位磷矿的溶磷效果研究

磷矿石是磷化工产业的源头,它是保障磷化工生产的基本生产资料。在工业上能够提取磷的主要含磷矿物是磷灰石[Apatite,化学式为Ca5[PO4]3(F,Cl,OH)],其次有硫磷铝银石、鸟粪石和蓝铁石等。

不饱和脂肪酸复配药剂在胶磷矿反浮选脱镁中的应用

以云南安宁磷矿为研究对象,针对该矿P_(2)O_(5)品位低(20.00%)、MgO含量高、矿石成分复杂、有用矿物为磷灰石、主要脉石矿物为白云石、石英等硅酸盐矿物的结构和性质特点。利用混合不饱和脂肪酸所含不饱和键数不同,溶解性高于单一不饱和脂肪酸且可提高白云石疏水性的性质特点,将油酸、亚油酸和亚麻酸分别按50%+30%+20%进行复配制备复配混合脂肪酸药剂(简称ZP),并以此复配药剂为捕收剂对该磷矿进行反浮选。研究了捕收剂对白云石润湿性的影响和复配药剂ZP对捕收剂胶团粒度的影响。并在单因素条件试验研究的基础上开展了开路试验和闭路试验。结果表明,复配药剂ZP对白云石比单一油酸试剂的疏水性效果好,在ZP用量200 mg/L时可使白云石接触角达到74.62°;ZP捕收剂比油酸的溶解度高,可以提高浮选效率;采用一次粗选、三次精选、三次扫选流程进行反浮选,闭路试验可最终得到精矿P_(2)O_(5)产率59.23%、P_(2)O_(5)品位28.36%、MgO品位0.63%、P_(2)O_(5)回收率80.16%的精矿指标。

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定磷矿石中的稀土元素

磷矿石中的稀土元素测定方法主要使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),样品处理方式主要采用敞口混合酸溶和碱熔。传统的酸溶和碱熔处理矿石样品时间较长,试剂加入量大,操作过程较为繁琐,且易造成环境污染。微波消解直接向样品释放能量,工作效率高,且易挥发元素被保留在消化溶液中,防止挥发造成结果偏差及环境污染。本文采用微波消解对磷矿石进行处理,并在二次消解过程中加入饱和硼酸络合溶矿过程中产生的不溶物氟化钙,在线加入铑和铼双内标的方式,建立了ICP-MS测定磷矿石中15种稀土元素的方法。结果表明:二次消解过程中加入饱和硼酸能有效地络合沉淀,彻底溶解样品,经上机测定后15种稀土元素的相对标准偏差(RSD)在0.68%~4.52%之间,回收率在93.1%~106.6%之间,方法检出限为0.003~0.029μg/g。选取两个磷矿石样品,用本方法与混合酸(盐酸-硝酸-氢氟酸-硫酸)酸溶方法进行对比试验,相对标准偏差在-5.82%~5.99%之间,表明本方法测定稀土元素是有效可行的。对于样品的前处理方法,酸溶、碱熔和微波消解都有各自的特点,微波密封消解能避免一些能形成易挥发组分的损失并且外源性污染少。本方法拓展了测定磷矿石中稀土元素的样品前处理方法,操作性强,是对现行方法的有益补充。

亚洲最大规模隐伏单体富磷矿床羊场磷矿深部找矿突破及其意义

羊场磷矿床位于镇雄县城北西部,地处碗厂镇庆坝村-盐源镇(羊场)蓼叶坝村一带。矿床具有资源储量大、矿石品质优、资源分布集中的特点,为目前亚洲最大规模隐伏单体富磷矿床,位居全球第5位。矿床成因类型为赋存于下寒武统梅树村组(ϵ_(1)ms)的浅海相沉积型磷块岩矿床,矿体呈层状隐伏于羊场背斜,总体上矿体由东往西,矿化有变富趋势。目前,羊场磷矿取得了深部找矿重大突破,揭露3层磷矿体,在祝家厂、冯家沟和庆坝村3个普查区累计探获磷矿石推断资源量Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品级矿石量27.00×10^(8)t,平均厚度36.77 m,P_(2)O_(5)平均品位22.94%,磷矿潜在资源132.0×10^(8)t,有效提升了我国磷矿资源接续能力,实现我国紧缺战略性矿产深部找矿突破,潜在经济价值和社会效益巨大。通过项目成果系统总结早寒武世梅树村期磷矿床的形成机理及富集规律,建立了一套有效的深部磷矿找矿技术体系,有助于进一步完善和丰富早寒武世磷矿的成矿理论,对滇东北地区隐伏磷矿床的勘探和开发具有重要的指导意义。羊场超大型磷矿的发现,实现深部隐伏磷矿找矿技术重大突破,大幅扩大云南省磷矿保有资源量,为加强重要能源矿产资源增储上产、做实做大云南省资源经济、打造千亿级全国重要磷化工产业基地奠定了坚实的资源基础,为维护能源资源安全和粮食安全“国之大者”提供了坚强的资源保障。

云南安宁磷矿区水系沉积物磷赋存形态及分布特征

磷污染是水污染的重要组成部分,因其可造成水体富营养化、水质下降,从而引起人们的广泛关注。研究沉积物中不同磷赋存形态及其分布特征有助于了解沉积物中磷的行为特征及迁移能力,从而为水体富营养化防治提供支撑。磷矿的开采、冶炼对矿区内水资源环境可能产生严重影响,本文以安宁磷矿区内河流、水库为研究区域,分析了不同水系沉积物磷元素赋存形态及分布特征,并对其生态风险进行评估。采用X射线荧光光谱法测定研究区水系沉积物总磷(TP)含量,并基于顺序提取及Hupfer改进的磷形态分析方法,将研究区各水系沉积物中磷分为弱吸附态磷(NH4Cl-P)、可还原态磷(BD-P)、金属氧化物结合态磷(NaOH-P)、钙结合态磷(Ca-P)、残渣态磷(Res-P)等5种形态,采用单因子污染指数法对其进行生态风险评估。结果表明:研究区水系沉积物样品中TP含量范围为567.6~48115.5mg/kg,NH4Cl-P含量范围为0.07~115.2mg/kg,BD-P含量范围为8.84~802.5mg/kg,NaOH-P含量范围为21.3~3129.5mg/kg,Ca-P含量范围为12~45098mg/kg,Res-P含量范围为28.5~515.4mg/kg。研究区各水系沉积物样品磷形态具有相似的分布特征,即磷主要以Ca-P和NaOH-P形态存在,其他磷形态的相对含量大小顺序为NH4Cl-P<BD-P<Res-P。单因子污染指数评价结果表明,各水系沉积物中磷以重度污染为主。生物有效磷(BAP)污染评价结果表明,各水系沉积物中磷污染程度有所降低,但河流沉积物中磷仍以重度污染为主,磷释放风险较大,建议加强对磷矿区河流磷污染的监测与评估。

磷矿粉球团冷固结成型试验及机械性能的影响因素

针对磷矿粉矿无法直接入炉冶炼黄磷的问题,本文采用磷矿粉冷固结成型方法来制备磷矿粉球团,研究黏结剂用量、水分添加量、成型压力和烧结温度对磷矿粉球团落下强度和抗压强度的影响。研究结果表明:球团的抗压强度和落下强度随黏结剂用量的增加而升高,随成型压力的增加呈现先升高后降低,随水分质量分数的增加呈现先升高后降低,抗压强度随着烧结温度的升高而升高;在黏结剂用量为0.4%、水分质量分数为8%、成型压力为11 MPa条件下制备的磷矿粉生球团的抗压强度可达148.46 N/P,落下强度达46次/(0.5 m);在1200℃下烧结2 h后,磷矿球团的抗压强度可达966 N/P,且经跌落破碎后无粉化现象。本文旨在弥补富磷矿块矿资源的不足,并为进一步促进磷矿粉矿在黄磷生产中的应用提供参考。

云南晋宁某低品位磷矿选矿技术实验研究

云南晋宁某低品位胶磷矿属于混合型磷块岩,其w(P2O5)为18.45%,w(MgO)2.39%,w(SiO2)35.88%。在常温条件下,当磨矿细度≤0.074 mm占97.18%时,采用“正-反浮选工艺流程”对该矿进行选别。通过闭路实验获得w(P2O5)28.51%、w(MgO)0.95%、w(SiO2)19.70%、P2O5回收率为81.70%的精矿指标,实现了该矿的有效分选。

晒旗河磷矿掘进巷道工作面钻孔卸压参数优化

岩爆是困扰晒旗河磷矿安全开采的主要技术难题,该矿钻孔卸压参数与围岩应力分布不匹配,卸压效果有待提高。以该矿+80 m工作面为研究对象,采用数值模拟对掘进巷道工作面不同钻孔卸压参数下巷道围岩的应力和弹性能变化情况进行分析,探寻最优的卸压钻孔参数方案。引入谷-陶岩爆判据,计算最大主应力和单轴抗压强度的比值,评价卸压钻孔参数优化前后的岩爆等级,验证钻孔卸压效果。研究结果表明:随着钻孔深度的增加,巷道围岩应力先减小后增大,当钻孔深度为10 m时,围岩应力和弹性能最小;在保持钻孔数量不变的情况下,钻孔间距过小,钻孔周围形成的卸压区域重叠,整体卸压范围受限,钻孔间距过大,每个钻孔间形成的卸压区域无法起到协同卸压作用。卸压钻孔参数优化后最大主应力下降了14 MPa,岩爆风险等级由中等岩爆降为无岩爆。研究结果可为鄂西地区类似矿山卸压钻孔参数的选用提供参考。

江苏沉积变质型磷矿带含磷岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

江苏沉积变质型磷矿带位于大别—苏鲁造山带东段,锦屏岩组是带内唯一赋矿地层,因其遭受过多期强烈的变形变质作用改造,层序杂乱,勘查难度大,研究程度低,目前其形成时代尚无定论。本文应用LAICP-MS锆石U-Pb定年方法,对锦屏岩组各类岩性进行测试,获得绿色片岩类岩石原岩年龄为(956±7)Ma~(691±14)Ma,浅色片岩类岩石原岩年龄不早于(833±39)Ma,片麻岩类岩石原岩年龄不早于(772±31)Ma。结合成矿带内含磷岩系中古生物化石资料,将锦屏岩组原岩形成时代界定为新元古代,将磷矿原始沉积时间限定在震旦纪,为江苏磷矿勘查与研究提供了新的基础资料。

安徽宿松县柳坪磷矿地质特征及找矿标志

柳坪磷矿是宿松地区典型磷矿床之一,其矿床资源储量规模达中型,其磷矿赋存于宿松岩群的柳坪岩组中,分为上下四层。该磷矿为“海州式”沉积变质型矿床,受岩层和次级褶皱的控矿条件制约,具有地层、岩性组合、磷锰共生、地球化学异常等找矿标志。矿区部分地段深部延伸稳定且未完全控制,显示深部仍然具有较大找矿潜力。

鄂西磷矿岩爆现状及治理措施研究

针对鄂西磷矿,在深入调查苏家坡磷矿、麻坪磷矿、桃郁溪磷矿等矿山地质特征及岩爆现象的基础上,分析了鄂西磷矿岩爆灾害主要发生部位、埋深及岩性等影响因素,提出了适合鄂西磷矿岩爆的治理措施:对鄂西地下磷矿进行地应力测试,根据地应力测试结果,优化回采顺序,减少应力集中区域,并在局部区域开展卸压和支护措施,保障井下安全开采。

贵州瓮福磷矿英坪-穿岩洞矿段实物地质资料采集及意义

基于瓮福矿区的重要矿段英坪-穿岩洞实物地质资料采集和成岩成矿背景的研究,发现该矿区具有高磷矿档案价值,对成岩成矿地质背景的研究有重要意义.瓮福矿区含磷岩系主要集中在下震旦统陡山陀组第四段(Pt 33d 4)的b矿层与下部的a矿层,其从下伏到上覆地层的明显岩性变化反映出以下成岩成矿背景:①新元古代-早古生代的Rodidia超大陆演化过程促进了生物富磷的发展,在约580 Ma的陡山沱中晚期触发了瓮安大生物爆发,比澄江生物爆发提前约50 Ma;②陡山沱期的磷矿主要分布在瓮福-开阳一带的台地边缘浅滩,这表明了陡山陀组地层中可能还存在此类矿床的找矿前景.③随着灯影期的西迁,从织金到云南昆阳的约400 km区域内可能还有大规模灯影期磷矿的找矿前景.④织金新华磷矿中的重稀土富集以及瓮福磷矿中幔源铅的存在,都指示了新元古代-早古生代沿织金-瓮福一带地层中可能还存在的大型-超大型喷流沉积及新矿种的找矿前景.

冀北招兵沟铁磷矿床成矿时代及成因研究

为探讨冀北—辽西地区太古宙变质岩系中铁磷矿床的成因问题,本研究选取招兵沟矿床开展了岩相学、年代学和地球化学研究。野外观察表明,前人描述的条带状铁磷矿石实际上大多为含铁磷矿脉的黑云角闪斜长片麻岩,可见铁磷矿脉切穿片麻理。含铁磷黑云角闪斜长片麻岩中的锆石与矿石矿物铁钛氧化物和磷灰石密切共生。阴极发光图像上显示基性岩浆锆石特征,无/弱环带或斑块状结构,LA-ICP-MS U-Pb定年获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(282±3)Ma(MSWD=0.78),指示铁磷矿化时代为早二叠世,而非传统认为的新太古代。招兵沟含铁磷黑云角闪斜长片麻岩与区域辉石-角闪石岩侵入体形成时代接近,微量元素地球化学特征相似度高,说明成矿母岩为辉石-角闪石岩。招兵沟铁磷成矿与冀北地区沿红石砬—大庙断裂带发育的显生宙阿拉斯加型镁铁-超镁铁质岩浆活动密切相关。综合来看,招兵沟铁磷矿床可能是与基性岩浆活动有关的矿床,而非传统认为的变质型矿床,其他相似矿床的成因也需要进一步研究。

解磷细菌活化水稻土中低品位磷矿粉的效果与机制

【目的】低品位磷矿粉中磷的生物利用具有重要意义。探讨解磷细菌活化低品位磷矿粉的效果与机制,为提高磷矿粉在红壤性水稻土上的施肥效果提供依据。【方法】将在湖南省采集的红壤性水稻土中添加不同粒径(0.18、0.10和0.05 mm)的磷矿粉,设置接种乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus,P1)、皮特不动杆菌(Acinetobacter pittii,P2),以及不接种解磷细菌(P0)3种处理。将培养瓶在25℃黑暗培养箱中培养60 d,期间动态监测不同形态磷、pH,第60天测定有机酸、酸性和碱性磷酸酶活性(ACP、ALP)、碱性磷酸酶基因(phoD),研究解磷细菌对不同粒径磷矿粉的活化效果及机制。【结果】两株解磷细菌均能够活化难溶性磷,活化效果差异不显著。整个培养期间,3个粒径的磷矿粉接种解磷细菌后有效磷平均含量为13.4—14.7 mg·kg^(-1),高于不接种(P0)处理,提高31.1%—53.1%。粒径0.05 mm磷矿粉接种P1和P2解磷菌后有效磷平均含量增幅最大,为53.1%、47.5%(P<0.05);树脂磷(Resin-Pi)和碳酸氢钠提取无机磷(NaHCO3-Pi)的平均含量分别为13.9—16.6和14.9—16.5 mg·kg^(-1),均高于P0处理,分别提高36.4%—78.5%和13.7%—25.0%。粒径0.18 mm磷矿粉接种P1和P2解磷菌后Resin-Pi平均含量增幅最明显,为78.5%、49.5%(P<0.05);与P0相比,接种解磷细菌后粒径0.18 mm磷矿粉处理的活性磷增幅最明显,为28.4%—46.7%,稳定性磷降低2.1%—8.0%。与P0相比,接种解磷细菌土壤pH降低0.18—0.35个单位(P<0.05);乙酸、丙酸含量提高5.2%—13.7%和45.9%—127.5%(P<0.05)。P1处理碱性磷酸酶含量、phoD丰度分别增加6.5%—13.4%和24.0%—98.6%(P<0.05),P2处理酸性磷酸酶活性增加12.8%—17.2%(P<0.05),表明P1主要分泌碱性磷酸酶,P2主要分泌酸性磷酸酶。相关性分析结果表明,两株解磷细菌主要通过分泌乙酸、丙酸溶解难溶性的浓盐酸提取有机磷(Conc.HCl-Po)、浓盐酸提取无机磷(Conc.HCl-Pi)和氢氧化钠提取无机磷(NaOH-Pi),分泌酸性磷酸酶与碱性磷酸酶溶解难溶性有机磷(Conc.HCl-Po),向活性较高的Resin-Pi和碳酸氢钠提取无机磷(NaHCO_(3)-Pi)转化,促进磷库的周转。结构方程模型表明,添加细小粒径的磷矿粉与接种解磷细菌均可直接提高土壤有效磷含量,但接种解磷细菌对有效磷的影响更大。【结论】接种解磷菌能促进磷矿粉中难溶性磷的活化,粒径0.05 mm磷矿粉接种解磷菌后土壤有效磷增幅最大,但粒径0.18 mm磷矿粉处理的活性磷占比增幅最大,活化效果最好。解磷细菌乙酸钙不动杆菌和皮特不动杆菌主要通过分泌乙酸、丙酸等有机酸及磷酸酶,活化难溶性磷,增加活性磷占比,提高磷矿粉在红壤性水稻土中的施用效果。

黔中磷矿区土壤重金属污染及其生态风险评价

为评价黔中磷矿区土壤重金属污染风险,采用梅花布点法在磷矿区周边区域和无矿区不同地层天然土壤采集24件表层土壤样品,测定Cu、Pb、Zn、As、Hg、Se、Cd、和Cr含量,并采用内梅罗综合污染指数(NPI)、地累积指数(I_(geo))以及Hankanson潜在生态危害指数(RI)对磷矿区土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行评价。结果表明,黔中磷矿区土壤中Hg、Se、Cd、As、Pb、Zn和Cr等元素平均含量分别为贵州土壤背景值的37.58倍、24.40倍、19.26倍、18.09倍、2.67倍、2.17倍和1.78倍,各重金属富集特征明显,Cu元素平均含量未超过贵州省土壤背景值。研究区土壤中Hg、Se、Cd、As、Pb、Zn和Cr等元素NPI平均值介于4.59~69.32之间,处于重度污染水平,而Cr和Cu元素NPI平均值分别为1.89和1.21,处于轻度污染水平。研究区Hg元素I_(geo)平均值为4.45,处于严重至极重污染;As、Se和Cd元素I_(geo)平均值介于3.35~3.65之间,处于重度污染;Pb、Zn和Cr元素I_(geo)平均值0.21~0.44之间,处于未污染至中度污染水平,而Cu元素I_(geo)平均值为-0.83,显示其未受到污染。潜在生态风险评价结果表明,研究区土壤Hg元素处于极强生态风险水平,Cd处于强生态风险水平,Ad处于中等生态风险水平,而Cu、Pb、Zn和Cr均处于轻微风险水平。黔中磷矿区土壤RI平均值为2285.50,显示出极强生态风险,Hg是最主要的生态风险元素,应引起高度重视。