有色矿冶区污染蔬菜土壤中重金属活性

从湖南省长沙、株洲、衡阳和郴州地区典型有色金属矿冶区采集土壤和蔬菜样品,采用BCR法连续提取污染土壤中重金属不同组分,结合土壤中粘土矿物相、土壤和蔬菜重金属全量分析污染土壤重金属活性,并探讨其潜在环境风险。研究结果表明,土壤中Cd,Cu和Pb的可提取态含量与其在土壤中含量之比分别高达61.71%,43.14%和48.84%;土壤Cd的活性组分以酸可提取态为主,As,Cu和Pb以可还原态为主,Zn以酸可提取态和可还原态为主;土壤重金属尤其是As,Cd,Cu,Pb和Zn有效性组分之间存在明显的复合污染效应;土壤Cd,Cu和Zn可提取态含量与蔬菜Cd,Zn和Cu含量之间均存在显著正相关关系。

矿冶区重金属污染土壤肥力特征及生态修复潜力分析

通过对湖南长沙、株洲、衡阳和郴州地区典型矿冶区周边64个土壤样品的调查分析,结果表明,与我国《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)III级标准(pH6.5～7.5)比较,典型矿冶区周边土壤中As、Cd、Pb和Zn含量的超标率分别为75.8%、75.8%、66.1%和71.0%,表现为多重金属污染。废弃地土壤中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn含量显著高于菜地和水稻土壤中相应元素含量。典型矿冶区周边土壤整体呈酸性,质地较粘。土壤中有机质、碱解N、速效P、有效K含量范围分别为0.18～143g/kg、14.7～372、7.82～202、0.00～782mg/kg,其平均含量达到II级标准值的样品数分别占总样品数的93.7%、95.4%、100%和89.1%。土壤质地和肥力特征表明,典型矿冶区周边重金属污染土壤基本肥力总体水平较好,可以顺利开展其生态修复。

铅锌矿冶区土壤锌污染特征及评价

为了调查湖南某铅锌冶炼厂未进行防渗处理长期露天堆放废渣的渣堆场周边土壤中的锌（Zn）污染，以距渣场0-4 km的0-20 cm表层土壤及0-100 cm深度土壤的Zn质量比来表征Zn污染特征，采用单项污染指数法进行评价。结果表明，铅锌冶炼厂渣堆场周边土壤受到了Zn污染，污染范围在距渣堆场1 km内，污染程度随距离增加而减弱。渣堆场下、距渣堆场10 m及1 km处0-20 cm土壤中Zn质量比超过了土壤二级和三级质量标准，渣堆场下及距渣堆场10 m处为重污染，距渣堆场1 km处为轻污染。在距渣堆场1 km处及对照土壤中Zn质量比随土壤加深而减小；但在渣堆场下及距渣堆场10 m处土壤中，80-100 cm的土壤Zn质量比大于60-80 cm的土壤Zn质量比。土壤中Zn质量比随与渣堆场距离增加而减小。

铅锌矿冶区土壤酶活性特征研究

分析测试了铅锌矿冶区Pb、Zn、Cu、Cd复合污染条件下的土壤酶活性,分析了土壤重金属污染状况与土壤酶活性的相关关系。结果表明,随着采样点偏离废气排放口主导风向程度增大,Pb、Zn、Cu、Cd综合污染指数PI逐渐降低,土壤蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶的活性逐渐增高且差异显著,变化程度由大到小的顺序为蛋白酶→脲酶→过氧化氢酶。剖面分布上,综合污染指数PI>5的样地,基本呈现随土壤深度增加而土壤酶活性降低的趋势。蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶的活性间呈极显著正相关,3种土壤酶活性与全磷呈极显著正相关,与有机质相关性较低。蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶等土壤酶活性分布特征对矿冶区污染程度和土壤生态系统特性具有一定的指示作用。

金属矿冶区稻米锰的健康风险分析

通过对湖南某金属矿冶区稻米锰含量和当地居民膳食结构进行系统调查,考察调查区域的农产品安全现状。依据美国EPA推荐的非致癌污染物健康风险模型进行Monte-Carlo不确定性分析,采用Crystal ball软件对研究区域居民膳食结构进行模拟分析,评估不同人群长期食用当地大米的锰致癌风险。结果表明:该矿冶区居民食用当地大米,锰的健康风险较低,但应警惕儿童易感人群的锰健康风险。

安徽省铜陵市狮子山矿冶区古代矿冶遗址调查实录

2013-2014年度,由国家博物馆遥感与航空摄影考古研究中心、安徽省考古研究所和铜陵市博物馆联合组建了调查组,对铜陵境内的古代矿冶遗址进行了考古调查。其中狮子山矿冶区古代矿冶遗址有新发现,本文实录这一地区的调查结果,希望为研究中国古代冶金史提供一点线索。

三种添加剂对矿冶区多种重金属污染土壤的修复效果评估——大豆苗期盆栽实验

以湖南省水口山矿冶区周边的农田土壤为供试土壤,通过人工添加化学改良剂的植物盆栽实验,研究了添加不同量的赤泥(质量分数1%、2%、5%)、磷灰石(质量分数1%、2%、5%)、亚硒酸钠(0.1、1、5 m.gkg-1,以硒计)对苗期大豆生长及其吸收重金属As、Cd、Cu、Pb、Zn的影响.结果表明,添加5%赤泥明显提高了土壤的pH值,同时降低了土壤中重金属有效态含量,在5%赤泥处理条件下,Cd、Cu、Pb、As、Zn有效态含量仅为对照(不加任何添加剂)的15.71%、38.62%、19.23%、36.00%、46.35%.添加磷灰石也明显降低了土壤中重金属的有效态含量,硒对土壤重金属有效态含量没有显著影响.除5 m.gkg-1硒处理外,实验中其他所有不同水平处理的添加剂均显著促进了大豆的生长,其中以1 m.gkg-1硒处理效果最佳,该处理下大豆生物量和株高分别比对照提高了145%和39%.在对照处理中,大豆苗株地上部分Pb、Cd含量分别为12.2、13.8 m.gkg-1,超过陆地植物地上部重金属含量的上限值,其它重金属含量均在正常范围之内.加入添加剂后,大豆地上部Pb、Cd含量明显下降,其中,5%赤泥处理下大豆地上部Pb含量较对照降低72%,0.1 m.gkg-1硒处理下大豆地上部Cd含量降至最低,较对照降低了89.7%.3种添加剂还明显抑制了大豆幼苗对Cd和Pb的生物富集,减少了Cd、Cu、Pb、As元素从根部向大豆地上部分的转移.总体而言,3种添加剂均在一定程度上降低了重金属复合污染土壤地区的生态及健康风险,其中以硒的效果最为明显;赤泥和磷灰石可改变土壤中重金属的形态,降低其有效态含量,减少大豆对重金属的吸收,从而促进大豆生长;而硒则可能更多地通过元素拮抗作用来降低大豆对重金属的吸收富集.

秦岭铅锌矿冶炼厂区周边土壤重金属分布特征研究

目的为了解铅锌过程中重金属对周边土壤的污染情况。方法对秦岭凤县铅锌矿冶炼厂周边8个区域土壤中Zn、Pb、Cd、Cu等4种主要重金属的分布规律进行了初步研究,分析了冶炼厂周边环境现状,提出了对策建议。结果研究表明冶炼厂周边土壤重金属污染严重,绝大部分区域重金属含量已超过对照点测定值和国家土壤环境质量二级标准,最高超标倍数依次为Zn 10倍、Pb 6.5倍、Cd6.2倍、Cu 4.0倍。结论厂区常年主导下风向土壤中重金属含量高于上风向土壤中;冶炼厂周边土壤环境中重金属污染以Zn为主,其次为Pb和Cd,Cu污染较小。

新疆某矿冶区周边土壤重金属生物有效性与生态风险评价

矿业活动对土壤系统良性运转带来较大的环境负荷,矿区周边土壤重金属污染风险评估是土壤污染防治和资源可持续开发的关键。在应用单因子污染指数法、潜在生态风险指数法、风险评价编码法(RAC),并结合空间分析和冗余分析手段的基础上,对新疆某矿冶区周边土壤重金属生物有效性和生态风险进行了系统研究。结果表明:研究区土壤As、Cu、Mn和Cd超标率分别为88%、38%、49%和24%;土壤Mn、Zn、As和Cd弱酸可溶态高值区主要集中在尾砂库和收砷房的附近区域。单因子污染指数评价揭示As和Cu污染累积较为严重。潜在生态风险评价显示,As、Cd和Cu生态风险较高,Mn为低生态风险。风险编码法(RAC)评价结果进一步揭示Mn和Cd具有显著的土壤迁移风险。冗余分析结果显示,空间异质性是影响土壤重金属弱酸可溶态含量变异的主要因素。土壤pH和重金属弱酸可溶态是影响潜在生态风险指数(RI)的2个重要因素。综合风险评价手段与多尺度分析方法的联合应用有助于提高区域风险评价的准确性。

典型矿冶区周边土壤微生物功能特征及影响因素

土壤微生物对重金属污染胁迫敏感,但在实际野外环境中,土壤微生物群落生态效应通常是污染胁迫和环境因素综合作用的结果。为探究重金属污染土壤中微生物群落生态效应发生变化的主控因素,本研究以湖南省某典型矿冶区周边不同土地利用类型土壤为研究对象,以土壤碳氮循环过程主要的微生物功能指标土壤微生物生物量碳(MBC)、基础呼吸(BR)、诱导呼吸(SIR)和硝化潜势(PNR)为生态效应终点,进行采样调查分析。结果表明:土地利用类型对MBC、BR和SIR影响均不显著;研究区土壤微生物功能的主要影响因子包括CaCl_(2)提取态Pb(CaCl_(2)-Pb)含量与土壤有机质(SOM)含量。多元回归分析结果表明,在CaCl_(2)-Pb含量为0.004~13.14 mg·kg^(-1)及SOM含量为0.24%~4.34%的条件下,土壤CaCl_(2)-Pb和SOM含量可以共同解释土壤中BR、SIR和PNR总变异的39.8%~58.3%;中等含量下(SOM在1.70%~2.36%,CaCl_(2)-Pb在0.004~12.98 mg·kg^(-1)),土壤CaCl_(2)-Pb和SOM含量与BR、SIR和PNR的变化能够建立显著的暴露-效应关系,可以作为测定终点定量评价重金属污染对微生物群落功能的生态效应。