贵州万山汞矿区汞的环境污染及对生态系统的影响

通过对贵州万山汞矿地区环境样品 (水、土壤、植物、农作物和动物 )的系统研究 ,发现该地区的环境汞污染以土壤、大气污染为主 ,水体基本处于正常范围 .土壤汞含量为 2 4 31～ 347 5 2mg·kg-1,比全国土壤平均值高出 2～ 3个数量级 ;水中汞含量除了冶炼厂荷花池中含量较高外 ,其它水体为 0 10～ 0 6 8ng·mL-1.由于矿山长期的开采和冶炼 ,整个环境的汞污染严重 ,当地的植被、农作物、动物中存在明显的汞蓄积 ,各种植物不同部位的汞含量为 0 4 7～ 331 4mg·kg-1;苔藓可以高度富集汞 .

万山汞矿区地表与大气界面间汞交换通量研究

采用动力学通量箱与高时间分辨率大气自动测汞仪联用技术对万山汞矿区不同季节、不同地表与大气界面间汞交换通量和大气汞含量进行了测定．结果显示，受人为活动和地表强烈释汞的影响，万山地区大气汞含量高出背景区1～3个数量级，在冶炼厂附近平均值可达1101．8ng／m^3，最低平均值达17．8ng／m^3，显示万山汞矿区已遭受较严重的大气汞污染．万山汞矿区土壤与大气界面汞交换非常强烈，土壤向大气的释汞通量最高可达27827ng／（m^2·h），大气汞干沉降通量最高可达9434ng／（m^2·h）．万山汞矿区土壤与大气汞交换通量主要受光照强度、大气汞含量影响，光照在土壤释汞过程中起促进作用，而较高的大气汞含量则抑制了土壤向大气的释放，并导致大气汞强烈的干沉降，不同的地表类型对地表释汞影响较大，植被覆盖土壤释汞通量显著低于无植被覆盖地区，而冶炼后的矿渣堆则成为大气汞的净源。

贵州万山汞矿区苔藓植物物种调查

[目的]了解贵州万山汞矿区苔藓植物物种资源状况。[方法]根据外形特征并参考各种苔藓植物分类的工具书,对贵州万山汞矿区苔藓植物资源进行鉴定。[结果]该地区苔藓植物共有27科52属95种(包括亚种和变种),其中包括藓类21科45属84种,苔类6科7属11种。[结论]贵州万山汞矿区苔藓植物物种多样性不丰富。

万山汞矿区周边土壤重金属污染调查及其风险评价

为进一步摸清万山汞矿区土壤受重金属污染程度,对万山镇、下溪乡、敖寨乡、黄道乡、高楼坪乡和瓦屋乡6个采样区域土壤中的Hg、Cd、Pb、Ni、Cu、Zn和Cr 7个重金属含量进行了分析,采用Hakanson潜在风险指数法和单项污染指数法对重金属综合污染效应进行了评价。结果表明:6个采样区的土壤中7种重金属含量均高于"中国土壤元素背景值",且潜在危害指数最大的为Hg;单项污染指数评价表明Hg的超标倍数为23.37~752.90之间;黄西受Hg"轻微污染",白五长和普前受Hg"轻度污染",长敖和大坪村受Hg"中度污染",大水溪尾矿上游、张家湾、宝溪受Hg"重度污染"。

万山汞矿区稻田土壤生物有效性汞的提取方法

土壤中汞的生物有效性是决定土壤汞污染和农作物汞富集的重要指标.然而,采用不同提取方法所得到的有效态汞含量存在差异.为探索适用于汞矿区稻田土壤生物有效性汞的提取方法,研究对比了4种提取剂(超纯水、0.005 mol/L DTPA混合液、0.1 mol/L CaCl_(2)和0.1 mol/L HCl)对万山汞矿区内两条典型河流沿岸稻田土壤生物有效态汞的测定结果.结果表明,万山汞矿区稻田土壤总汞含量均值为(12.7±0.42)mg/kg,超标率为93%.土壤生物有效态汞含量较低,4种试剂提取的有效态汞占总汞比例依次为0.005%、0.018%、0.003%和0.036%;超纯水提取的土壤生物有效态汞与稻田土壤、水稻根和茎的总汞浓度显著相关,表明超纯水提取方法最适用于测定万山汞矿区稻田土壤的生物有效态汞.本研究可为评估土壤汞污染风险提供技术和数据参考.

万山汞矿区土壤重金属污染特征及来源解析

以万山汞矿区土壤为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪和原子荧光光谱仪测定土壤中的重金属含量,分别运用内梅罗综合污染指数(NPI)法和潜在生态风险指数(RI)法评价土壤重金属污染和潜在生态风险,并应用相关性分析、主成分分析和聚类分析对土壤重金属来源进行分析。结果表明:土壤Hg、Cd、As、Pb、Cu、Ni和Zn出现不同程度累积,分别达贵州省背景值的263.61、2.31、1.28、2.11、1.70、1.01和3.52倍;土壤重金属平均NPI为188.00,属于严重污染水平,Hg是主要污染因子;土壤重金属平均RI为10655.70,属于极强潜在生态风险水平,Hg是主要潜在生态风险因子;土壤中Cu、Ni、Cr主要源于自然活动,As、Pb、Zn主要源于燃煤和交通运输污染,Cd主要源于农业污染,Hg主要源于汞冶炼污染。

几种统计方法在万山汞矿区地表汞原生晕圈定异常效果对比

万山汞矿区,已往虽作过一些趋势面分析工作,但都是以含矿层顶、底面标高变化基础,结合矿区构造进行的。研究范围多限于某一个小的地段或某一单位。就万山汞矿200多平方公里的区域(图1)而言,还没有较系统的趋势面分析资料,特别是没有通过趋势面分析了解成矿元素含量变化情况的资料。为此,采用几种统计方法研究了区域性地表汞含量变化特征。获得了一些有益的信息。

万山汞矿区大米汞污染及人体甲基汞暴露风险

采集贵州省万山汞矿区2个流域7个地点的168个大米样品，测定其总汞及甲基汞含量，并对当地居民食用大米甲基汞暴露的健康风险进行评估。结果表明：万山汞矿区大米总汞含量变化范围为2.4～401.0 ng·g^-1，平均含量为42.4 ng·g^-1，51%的样品总汞含量超过我国食品汞限量标准（20 ng·g^-1）；甲基汞含量变化范围为1.1～45.1 ng·g^-1，平均含量为11.7 ng·g^-1，甲基汞占总汞的平均比例为44.8%；大米总汞与甲基汞含量呈显著正相关（r＝0.44，P〈0.01），大米总汞含量与甲基汞占总汞的比例呈负相关（r＝-0.59，P〈0.01）。位于河流上游离汞矿较近的地点汞污染较严重，随流域往下离汞矿较远地点汞含量相对降低。大米甲基汞暴露的风险评估显示，万山大水溪、梅子溪、白果树等污染地区存在一定的人群甲基汞暴露，而其他地区的人群也存在一定的潜在风险。

贵州万山汞矿区苔藓植物对汞的吸附和富集特征

在所设定的贵州万山汞矿区调查范围内,有6种苔藓植物,其中常见种为东亚褶叶藓和大羽藓.结果表明,苔藓能高度富集汞,东亚褶叶藓和大羽藓的汞含量随污染源距离和相对高度的增加而降低;不同苔藓对汞的吸附等温线具共同性,吸附量随平衡液浓度的增加而增大,东亚褶叶藓对Hg的吸附量比大羽藓大,吸附特征都能用Liner、Freundlich和Langmuir方程很好地拟合,其中以Langmuir方程的拟合效果最佳(R=0.992 6和R=0.976 9),吸附量分别为356.24 mg.g-1和236.72 mg.g-1.吸附动力学特征表明,苔藓吸附量随浓度的升高而增加,在0.5 h内迅速增加,到2 h时基本达到最大吸附量,其后基本不变.

万山汞矿区农产品中总汞和甲基汞污染特征及风险评价

目的掌握贵州万山汞矿区长期以来环境污染对周边农产品的影响。方法于2017年8-10月,采集万山汞矿区A河和B河流域周边农用地和当地居民家中的99份农产品,测定总汞和甲基汞含量,利用单因子污染指数法对农产品总汞污染特征进行评价,利用健康风险评价模型对甲基汞进行评价。结果A河流域农产品中总汞含量为4~86μg/kg,其中,稻谷和蔬菜中总汞含量较高,超标率分别为42.8%和40.0%;玉米中总汞含量较低,均未超标。B河流域农产品总汞含量为3.0~97.0μg/kg,稻谷、蔬菜、玉米中总汞超标较严重,超标率分别为70%,62.5%,50.0%。A河、B河流域农产品中甲基汞的含量分别为0.002~18.8、0.11~21.9μg/kg;A河流域农产品中甲基汞含量的中位数呈现为:稻谷>蔬菜>玉米;B河流域则呈现为稻谷>玉米>蔬菜。蔬菜中总汞单因子污染指数总体要高于稻谷,大部分农产品以轻污染为主;A河流域农产品以无污染为主,仅蔬菜有5.7%为重污染;B河流域谷物(稻谷、玉米)和蔬菜重污染占比分别为6.7%和33.3%。对于成人,A河和B河流域分别有7.1%,20.0%稻谷的甲基汞每日摄入量(PDI)>0.1;对于儿童,则分别有28.6%和22.6%稻谷的PDI>0.1;但所有样品的PDI<0.23。结论农产品不同程度受到总汞的污染,其中稻谷污染较重;B河流域污染程度重于A河流域;农产品甲基汞暴露风险评估显示,调查区域存在一定的人群甲基汞暴露,有潜在的健康风险。

贵州万山废弃矿区小流域系统沉积物及悬浮物重金属的空间分布特征

废弃矿山虽已不再开采,但废弃矿坑、旧冶炼场地、埋填的尾矿坝受雨水淋滤仍可通过地表径流对下游地区造成污染。研究废弃矿山水系沉积物及悬浮物中重金属的沿河道分布及相互关系具有重要的现实意义。本文以贵州万山汞矿区下溪河小流域系统作为研究区域,对沉积物及悬浮物中重金属元素进行初步调查,为监测和污染耕地进行修复提供基础资料。通过湿法消解的前处理方法,利用电感耦合等离子体质谱和原子荧光光谱法测定了沉积物及悬浮物样品中Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As、Hg、Zn、Co含量,查明污染现状及空间分布特征,以获取矿区污染物向下游迁移、扩散的信息。结果表明:沉积物中Hg含量范围为0.10~16.0μg/g(干重),平均值为5.79μg/g,是《国家土壤环境质量标准》二级土壤Hg限值的几十倍;Cd在部分站点超标;Ni、Cu、Co含量平均值均不超标;Hg和Cd的变异系数较大,显示空间分布不均的特征。沉积物中Hg为高潜在生态风险级别。研究区沉积物及悬浮物中的Hg浓度与河段的水动力条件有关,最大值出现在河道宽阔、水流平缓的站点。由于万山汞矿早已停止开采和冶炼,本研究提出,自然条件下废弃矿区的风化淋滤引起颗粒物输送是造成河流下游Hg和Cd污染的原因。

食用大米人群甲基汞暴露健康风险及摄入量限值研究进展

汞(Hg)被联合国环境规划署列为全球性污染物,其不仅可通过大气进行长距离迁移,还具有持久性、高生物富集性和高生物毒性等特点。大米是世界一半以上人口的主食,食用大米人群甲基汞(MeHg)暴露已经成为一个全球性的环境健康问题。目前国际上制定的MeHg摄入量限值标准是基于3个地区(法罗群岛、新西兰和塞舌尔)食用鱼肉人群MeHg暴露的长期研究结果,而大米并不富含有鱼肉的有益物质,国际上制定的MeHg摄入量限值标准可能不适用于评估食用大米MeHg暴露的健康风险。从汞及其化合物的理化性质与毒性、MeHg暴露相关国际标准和限值、食用大米人群MeHg暴露的健康风险与评估方法三个方面系统阐述食用大米人群MeHg暴露的最新研究进展,可为我国人群汞日最大摄入量指标值的制定和汞暴露的健康风险评估与防控提供科学依据。