滇西保山地块金厂河Fe-Cu-Pb-Zn矽卡岩型多金属矿床黑柱石成因及地质意义

黑柱石是一种矽卡岩型铅锌及铁矿床中少见的矿物,与铅锌矿体、磁铁矿体关系密切。为查明黑柱石成矿过程中与铅锌铁铜多金属成矿作用的关系,本文对金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床中的黑柱石产状、矿物共生组合、化学成分、分带性等开展了研究。根据电子探针数据计算可得,金厂河矿区黑柱石的化学式为:Ca_(0.95-1.08)(Fe_(0.87-1.97)Mn_(0.08-0.36)Mg_(0.01-0.06))^(2+)_((1.89-2.03))(Fe_(0.82-1.04)Al_(0.01-0.03))^(3+)_((0.88-1.15))[Si_(1.94-2.08)O_(7)]O(OH)。结合矿物组合类型、产状、分带特征等,推测矿床内矽卡岩由内带逐渐向外带交代的趋势。金厂河矿区主要有3种矿物共生组合:黑柱石+磁铁矿组合,黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿组合,黑柱石+方铅矿+闪锌矿+黄铜矿组合,分别对应三个不同的蚀变阶段:晚期矽卡岩阶段(代表组合Ⅰ),以石榴子石的分解为主,形成大量的黑柱石;退蚀变阶段(代表组合Ⅱ),以阳起石、黄铜矿、黄铁矿发育为主;石英-硫化物阶段(代表组合Ⅲ),以发育大量的方铅矿、闪锌矿为主,同时这一阶段内黑柱石分解,形成阳起石、方解石、磁铁矿等。此外,黑柱石的稀土元素配分模式与石榴子石的类似,一定程度上保留了石榴子石的稀土元素特征。研究认为:黑柱石是早期石榴子石退化分解的产物,矿床自内向外逐渐交代,形成了铅锌铜矿体中以锰质黑柱石为主,而磁铁矿体、铜矿体中以含锰黑柱石为主的分带特性。锰质黑柱石有利于铅锌矿的形成,而对于磁铁矿有贫化的影响,同时也可为矿区揭露中酸性岩体和深部找矿提供重要科学意义。

银叶树对Pb、Cd、Cu污染模拟湿地的适应性和修复潜力

【目的】探究银叶树(Heritiera littoralis)对重金属污染湿地环境的修复潜力。【方法】以银叶树为研究对象,在盆栽条件下模拟湿地环境,以不添加重金属为对照(CK),探究T_(1)(50 mg·L^(-1)Pb+5 mg·L^(-1)Cd+100 mg·L^(-1)Cu)、T_(2)(100 mg·L^(-1)Pb+10 mg·L^(-1)Cd+200 mg·L^(-1)Cu)、T_(3)(200 mg·L^(-1)Pb+20 mg·L^(-1)Cd+400 mg·L^(-1)Cu)3个复合污染水平(处理)对银叶树幼苗生长、养分吸收及Pb、Cd、Cu累积量的影响。【结果】与CK相比,T_(1)对银叶树根部生物量无显著影响,而T_(2)、T_(3)显著抑制根部生物量生长,3个处理银叶树的株高、地上生物量、总生物量与CK无显著差异;T_(1)处理银叶树的耐性系数为103.96%,T_(2)、T_(3)处理分别降至95.18%、80.80%;3个处理银叶树的N、P、K吸收量无显著变化。随着重金属含量的提高,银叶树对Pb、Cd、Cu的吸收量均不断增加,且大部分储存在根部;3个处理银叶树对Pb、Cu的转运系数较对照均显著下降,对Cd的转运系数则呈现先上升后下降的变化趋势。熵权TOPSIS模型评价结果表明,T_(3)处理银叶树的修复潜力最好,T_(2)、T_(1)次之。【结论】银叶树对复合重金属污染湿地的适应性较高,但高浓度重金属显著抑制根系生长;在ρ(Pb)≤50 mg·L^(-1)、ρ(Cd)≤5 mg·L^(-1)、ρ(Cu)≤100 mg·L^(-1)的重金属污染湿地中,银叶树生长不受影响。

松嫩平原耕作黑土Cu、Pb、Zn的污染现状分析

黑土区是中国重要的商品粮生产基地之一,对于中国的粮食安全和国民经济的稳定起着举足轻重的作用。以松嫩耕作黑土土壤为研究对象,对呼兰、绥化、海伦、依安与嫩江5个调查区的土壤中Cu、Pb、Zn的污染现状进行研究,揭示耕作黑土的健康状况,为黑土生态系统的科学管理提供理论依据。采用内梅罗综合污染指数法及TOPSIS法进行环境质量综合评价。结果表明:土壤Cu、Pb、Zn的污染程度,由东南至西北未表现出明显的分布规律。呼兰、依安土壤Cu、Pb、Zn的污染程度低于绥化、海伦和嫩江;大部分样地土壤Cu、Pb、Zn污染程度具有随剖面深度的增加而增加的特点,仅有绥化土壤10～20cm土层污染程度小于0～10cm土层。Cu、Pb、Zn各元素之间没有呈现显著的相关性,表明3种元素来源是不同的。2种方法的评价结果基本一致,研究区域黑土环境质量良好。

上海市不同土地利用方式绿地土壤中Cu、Zn、Pb和Cr的污染评价

通过对上海市不同土地利用方式下绿地土壤中重金属Cu、Zn、Pb和Cr的调查研究,发现工业区和交通区绿地土壤中Cu、Zn、Pb、Cr的平均含量均显著高于大学、公园及居民区。与上海市土壤环境背景值相比,不同土地利用方式中4种重金属均存在一定富积。就单项污染指数而言,Cu、Pb和Cr的污染程度大小依次为工业区>交通区>大学≈公园≈居民区,而Zn为交通区>工业区>大学≈公园≈居民区;就内梅罗综合污染指数而言,工业区和交通区污染较严重,分别有54.17%和67.9%的土壤达重度污染;而公园、大学及居民区绝大部分土壤为轻度污染,分别为73.1%、100%和60%。

北京市公园道路粉尘Cu,Pb,Zn含量及其污染评价

通过对北京市12个具代表性公园的道路粉尘取样调查,测定了粉尘中常量元素Fe,Ca,Mg,K及重金属Cu,Pb,Zn的质量分数以及pH值。结果表明,公园道路粉尘与表层土壤中的Fe,Ca,Mg,K的质量分数和pH值都非常接近,性质相似;公园道路粉尘中存在着一定的Cu,Pb,Zn含量积累现象,尤以Pb,Zn明显。综合污染指数大小的规律,总体上是市区公园道路粉尘高于市郊,市中心景山公园道路粉尘的污染指数最高。聚类分析结果显示,公园的聚类与其所处的交通位置关系密切。公园道路粉尘Cu,Pb,Zn质量分数的相关性较好,表明交通是造成公园道路粉尘中Cu,Pb和Zn含量积累的重要因素。

兰州市表层土壤Cu、Zn、Pb污染评价及成因分析

本文通过调查研究分析 ,对兰州市表层土壤重金属 (Cu、Zn、Pb)含量的空间变化及污染程度进行了评价 ,探讨分析了交通、工业活动以及绿化带对城市重金属污染的影响。结果表明 ,兰州市表层土壤除个别点外均已受到重金属污染 ,其污染程度取决于交通所产生的汽车尾气、扬尘 ;另外 。

Cd、Zn、Pb、Cu复合污染对斑茅生长及吸收富集的影响

采用桶栽试验的方法,以斑茅(Saccharum arundinaceum Retz.)为材料,研究不同重金属复合污染条件下斑茅的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化,为斑茅在重金属复合污染土壤中的修复应用提供理论依据。结果表明,随着复合污染土壤中重金属含量的增加,斑茅地上部鲜质量逐渐下降,最多较对照(不添加重金属)下降26.71%;斑茅根、茎、叶组织中的Cd、Zn、Pb、Cu含量也逐渐增加,其根部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为104.4、2486.0、379.7、1457.3 mg/kg,其茎部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为32.3、1461.7、77.6、25.3 mg/kg,其叶部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为13.6、488.5、21.7、43.5 mg/kg;除对照外,同一处理水平Cd、Zn、Pb、Cu在斑茅中的富集系数表现为茎部Zn>Cd>Pb>Cu,叶部Cd>Zn>Cu>Pb;随着复合污染土壤中重金属含量的增加,斑茅茎部Cd、Zn、Pb、Cu的转移系数逐渐减小,而叶部Cd、Zn的转移系数逐渐增大,叶部Pb和Cu的转移系数先增大后减小。综合考虑,斑茅对Cd、Zn具有较好的吸收累积及转运能力,可作为Cd、Zn污染土壤的修复植物。

徐州城市路边表层土壤Pb,Cu和Zn污染的磁化率表征

比较系统地采集了徐州城市主要干道的路边表层土壤样品20件,分析了土壤样品中Pb,Cu和Zn的含量,测定了样品的磁化率。结果表明,土壤样品的质量磁化率与Pb,Cu和Zn含量呈显著相关,指示Pb,Cu和Zn与磁性矿物有着相同的人为源;污染负荷指数与质量磁化率也呈显著相关;最后,提出了Pb,Cu和Zn污染的土壤磁化率诊断模型:频率磁化率<3%且质量磁化率>地区背景值。磁化率测量可以作为一种快速、经济以及对样品无破坏性的方法用于监测城市路边表层土壤中Pb,Cu和Zn的污染状况。

湖南宝山Cu-Pb-Zn多金属矿深边部找矿远景预测

宝山Cu-Pb-Zn多金属矿是湘南多金属矿集区代表性矿床之一,其成矿地质条件优越。为维系该矿山的可持续性发展,需要在深部(-400 m以下)和边部探寻新的接替资源,以提供更多的资源保障。本文通过对区内矿床类型的分布特征、地质钻探与坑探、岩矿分析与化学测试、物化探新方法探测技术等多元找矿地学成果信息、矿产富集规律及找矿预测靶区等资料的分析,总结该矿区深边部保障性资源的分布情况。结果表明,该矿床成因类型主要为岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床,空间分布上,以岩体为中心,自岩体与围岩接触带向外,依次形成接触交代矽卡岩型Cu矿或Cu-Mo-W-Bi矿床→交代矽卡岩型Cu-Pb-Zn矿床→裂隙交代充填型Pb-Zn-Ag矿床或Ag-Mn矿床等。将矿区深边部成矿有利地段划分为既相对独立又相互关联的3个找矿预测靶区,以期为矿山深边部新一轮接替资源找矿提供全新的思路。

6种固化剂对土壤Pb Cd Cu Zn的固化效果

通过在重金属污染土壤中分别施加沸石、石灰石、硅藻土、羟基磷灰石、膨润土和海泡石6种固化剂,研究了这6种固化剂对土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的固化效果,筛选出几种效果较好的固化剂。实验结果表明:沸石、石灰石和羟基磷灰石均能够有效地降低土壤中交换态Pb、Cd的含量,并且明显减少了土壤中Pb、Cd的毒性浸出量,其中沸石最多降低土壤中交换态Pb、Cd含量分别达到48.7%和56.2%,减少土壤中Pb、Cd的毒性浸出量达到37.1%和30.1%;沸石、石灰石均能够有效降低土壤中交换态Cu的含量,降低量分别高达68.1%和85.2%,膨润土能有效减少土壤中Cu的毒性浸出量,减少量最高达到66.51%;石灰石对土壤中Zn有着良好的固化效果。

绿化植物废弃物对土壤中Cu Zn Pb和Cd形态的影响

利用自制的Cu、Zn、Pb和Cd污染的灰潮土和黄泥土,通过室内培养实验研究了不同绿化植物废弃物添加量和不同培养时间对这两种污染土壤中这4种重金属形态的影响。结果表明,绿化植物废弃物的加入抑制了Cu的活化,且添加60%绿化植物废弃物时有机结合态Cu的含量最高;绿化植物废弃物与污染土培养2～3个月时,残余态Zn的含量最高,对植物的毒害最小;绿化植物废弃物添加量为60%时灰潮土中有效态Pb含量较低,而添加量为30%时黄泥土中有效态Pb含量最低;绿化植物废弃物添加量的多少对灰潮土Cd形态的影响较小,但黄泥土中的Cd则随绿化植物废弃物量的增加活性逐渐减弱,且两种土壤均在培养2～3个月时可交换态Cd的含量最低。

pH和Cu^(2+)Zn^(2+)对两种可变电荷土壤中吸附态Pb解吸行为的影响

采用连续解吸法对两种可变电荷土壤中吸附态Pb的解吸行为进行研究。结果表明,红砂土和黄筋泥的Pb2+吸附量和解吸量都随Pb2+加入量的增加而增加。红砂土和黄筋泥对Pb的吸附等温线可用Langmuir模型来描述,最大吸附量(Xm)分别为10899和6195mg·kg-1。pH对吸附态Pb的解吸影响较大,解吸量随pH升高而降低。当pH≤2.00时2种土壤吸附态Pb2+的解吸率很高,接近100%;当pH由2.00上升至4.00时,解吸率呈直线下降;至pH>4.00时2种土壤吸附态Pb2+的解吸率均降至很低的水平。Cu2+和Zn2+的加入可增加土壤吸附态Pb2+的解吸,其中Cu2+对Pb2+解吸作用较Zn2+大。铜加入量从0到20mmol·L-1,红砂土和黄筋泥吸附Pb2+的解吸率分别从9.6%和15.9%增加到83.8%和98.2%,锌加入量从0到20mmol·L-1,2种土壤吸附Pb2+的解吸率则分别增加到81.2%和89.9%。

稀土矿山水系中Pb、Cd、Cu、Zn的化学形态及其迁移研究

对南方稀土矿山水系环境中Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｚｎ的化学形态进行研究，探讨４种重金属在此水系中的迁移转化规律。结果表明，ＮＨ＋４的存在容易引起ＣＵ、Ｚｎ、Ｃｄ再生污染，不利于Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ从水相向固相转化，而Ｐｂ受影响较小。

羊粪生物炭对Pb、Zn、Cd和Cu吸附特性及机制

制备并探讨了羊粪源生物炭在溶液中对Pb、Zn、Cd和Cu的吸附特性及机制。结果表明,羊粪生物炭对溶液中4种重金属均能进行有效吸附,在吸附过程发生了化学反应,存在离子交换现象。吸附数据能在Langmuir模型与准2级动力学模型中进行相对合适的拟合。在吸附过程中,各重金属离子之间存在竞争关系,当初始pH为1时,Zn在吸附竞争中具有相对优势;当初始pH为3时,Pb、Cd在吸附竞争中具有相对优势;当初始pH为5、7时,Pb、Cu在吸附竞争中占据优势。羊粪生物炭在适宜条件下对复合溶液中的4种重金属的吸附能力均处于较高水平,具备实际应用价值。

Pb,Cu和Zn在自然水体生物膜中铁/锰氧化物等组分上的富集规律

用选择性萃取法萃取天然基质采集的生物膜中的铁/锰氧化物,考察生物膜上铁/锰氧化物对水体中Pb,Cu及Zn的富集作用.结果表明,锰氧化物对生物膜富集Pb起主要作用,而铁氧化物和除铁/锰氧化物以外的以有机质为主的其它组分的作用很小;膜上其它组分对Cu的富集贡献较大,锰氧化物的贡献与铁氧化物的接近;锰氧化物对Zn的富集贡献最大,铁氧化物和其它组分的贡献比较接近.锰氧化物对Pb,Cu及Zn的富集能力分别高于铁氧化物的富集能力,铁氧化物和锰氧化物对3种金属富集能力的大小顺序分别是Zn>Cu>Pb和Zn>Pb≥Cu.

土壤CdZnPb复合污染对植物吸收重金属的影响

以潮褐土为供试土壤,用油菜作指示植物,通过模拟试验研究了土壤镉铅锌复合污染对植物吸收重金属的影响。结果表明,在土壤Cd、Zn、Pb复合污染处理条件下,植物Cd、Zn、Pb吸收的线性方程分别为:YCd=1.26+0.12XCd-1.78XZn,YZn=0.97+0.06XZn和YPb=1.26+0.001XPb,分别达到了极显著水准,并发现土壤Cd含量和Zn含量对植物Cd吸收量产生Cd-Zn复合效应,但二者对植物Zn的吸收未产生复合效应,不仅土壤Pb对植物Cd和Zn的吸收量未产生影响,而且土壤Cd含量和Zn含量对植物Pb的吸收量也未产生影响。

化学调控作用对Cd Pb Cu复合污染菜地土壤中重金属形态和植物有效性的影响

通过盆栽试验,研究了有机物料和无机分子筛材料两种调控剂对集约化菜地土壤Cd、Pb和Cu形态变化及在蔬菜中的累积影响。结果表明,两种调控剂对土壤重金属Cd、Pb和Cu污染调控效果不同,有机物料降低了土壤中可交换态Pb的含量,对小白菜茎叶吸收Pb具有较好的抑制作用,但提高了土壤中可交换态Cd、Cu的含量,使小白菜茎叶中Cd、Cu的含量增加。而施加无机分子筛材料可降低土壤中可交换态Cd、Pb、Cu的含量,对小白菜茎叶吸收Cd、Pb和Cu均起到了较好的抑制作用。研究同时发现,施加两种调控剂后,土壤中重金属Cd、Pb和Cu的各种形态所占比例并无根本性变化,这可能与重金属的特性有关。

土壤中Cu和Pb单一及复合污染对蚯蚓体内蛋白含量和SOD活性的影响

采用蚯蚓毒性试验方法,以赤子爱胜蚓(Eisenia Foetida)为试验蚓种,研究了土壤中重金属Cu和Pb单一及复合污染对赤子爱胜蚓体内蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,为重金属污染土壤的生物学诊断和风险评价提供科学依据。试验结果表明,Cu和Pb单一作用时,对蚯蚓体内的蛋白含量和SOD活性呈现不同变化。单独添加Cu处理时,随着Cu浓度的增大,蚯蚓体内蛋白含量呈现轻微升高趋势,SOD活性表现出下降趋势;随着暴露时间的延长,蚯蚓体内蛋白含量均降低;单独添加Pb处理时,随着Pb浓度的增大,蚯蚓体内蛋白含量呈现轻微降低趋势,SOD活性表现出升高趋势,延长暴露时间,未观察到蚯蚓体内的SOD活性有明显变化规律。以不同浓度Cu作为背景与Pb复合时,Cu和Pb的复合效应与暴露时间和不同浓度的组合密切相关,时间不同,浓度不同,对蚯蚓体内蛋白含量和SOD活性的影响也就不同。与单一Pb作用相比,与Cu复合使蚯蚓体内SOD酶活性有所升高,说明这两种重金属复合后使蚯蚓受到的环境胁迫作用增强。

不同施肥处理对污灌区土壤中Pb、Cu和Zn的影响

为了研究施用沼肥对受到重金属污染土壤的影响,以Pb、Cu、Zn为研究对象,用盆栽的方式,以抗病苏州青油菜为种植作物,选取污灌区土壤,采用改进的BCR连续提取法分析重金属形态,通过基肥与追肥配合施用,研究沼渣与沼液配合施用和猪粪与化肥配合施用对土壤重金属的影响,为沼肥的合理安全利用提供理论依据。试验结果表明:沼渣沼液配合施用可以降低污灌区土壤中Pb、Cu、Zn含量,其含量分别为47.65,178.31,589.13mg·kg^(-1),过量施用沼渣沼液后土壤中Pb含量进一步降低,达到36.23mg·kg^(-1),Cu、Zn含量无明显变化。沼渣沼液配合施用可以降低污灌区土壤中Pb、Cu、Zn有效态含量,其含量分别为34.23,163.13,565.92mg·kg^(-1),过量施用沼渣沼液后,Pb有效态含量有所降低,Cu、Zn有效态含量进一步增加。沼渣沼液配合施用可以增加污灌区土壤中残渣态Pb、Cu、Zn的含量,过量施用沼渣沼液后土壤中Pb、Cu、Zn残渣态含量均有不同程度的减少。猪粪化肥配合施用会增加土壤中Cu、Zn含量以及Pb、Cu、Zn有效态和残渣态含量。施用沼渣+沼液或猪粪+化肥均可以降低污灌区土壤中重金属Pb、Cu、Zn的酸提取态和可还原态百分量之和,但猪粪与化肥配合施用效果优于沼渣与沼液配合施用,且差异显著(p<0.05)。综合考虑沼肥施用和猪粪化肥配合施用对污灌区土壤重金属Pb、Cu、Zn含量、有效态、残渣态及酸提取态和可还原态百分量之和的影响可以得出,施用沼肥可以在一定程度上缓解污灌区土壤中Pb、Cu、Zn对土地和环境造成的风险。

ICP-AES法测定滑子蘑中的Cd、Cu、Pb和Zn

建立了采用V（HNO3）：V（HClO4）=15：2作消解液进行溶样，ICP-AES法同时测定滑子蘑中Cd、Cu、Pb、Zn的分析方法，进行了ICP工作参数的优化，消解条件的选择及消解结果精密度实验。在最佳测定条件下，4种元素标准曲线相关性好（r为0．9990—0．9995），线性范围宽，精密度RSD为0．4％-4．6％，样品加标回收率为91．0％-101．0％，已用于实际样品的测定。