武汉市湖泊汞污染现状研究

对武汉市远郊区、城乡结合部和市区三种环境中6个湖泊沉积物和鲢鱼肌肉中的汞污染特征进行了调查采样,采用原子荧光光谱仪进行了汞含量的测定.结果表明:与环境背景值相比,各湖泊沉积物均不同程度地遭受了汞污染,且汞污染表现出由市区向远郊呈减弱的趋势;在沉积柱垂直方向上,市区湖泊表层汞污染严重,向深层汞含量迅速降低,郊区湖泊沉积柱的汞含量基本上变化不大;沉积物中汞的赋存形态研究表明,汞在各湖泊中主要以惰性残渣态形式出现,反映了以飘尘和悬浮物颗粒形式输入为主的特点;湖泊鲢鱼肌肉中汞含量与沉积物中汞含量的变化规律一致,城区湖泊鲢鱼肌肉中的汞含量大大高于郊区湖泊,但鲢鱼肌肉中的汞含量尚未超出国家标准,属安全范围.     

城市汞污染土壤中Hg的形态特征

介绍了我国13个城市及其周边地区汞污染土壤中汞的形态特征研究成果。通过对汞污染土壤化学分析、形态分析、热释汞研究、重矿物研究发现,我国城市汞污染土壤中HgS是Hg的主要存在形态,13城市汞污染土壤重矿物研究中辰砂的大量出现及其含量与分布特征也进一步佐证了这一结论。汞污染土壤中汞污染程度越高,HgS含量越高,辰砂出现几率越大,且含量越高。该成果对我国汞污染调查研究和汞污染土壤生态地球化学环境评价具有重要的理论价值和实际意义。     

城市功能区土壤汞赋存形态分析及潜在污染初步评价——以桂林市为例

用DMA-80测汞仪测定城市(以桂林市为例)公园区、公路旁、工业区、河流沿岸、农田区的土壤总汞及各赋存形态汞的含量,并对各功能区土壤汞的赋存形态进行分析。结果发现,各功能区土壤汞的分布存在明显差异,主要以高温热态汞和硫化物相态汞的形态为主,占到了总汞含量的一半以上,吸附热态汞、低温热态亚汞、低温热态汞及中温热态汞含量较为平均,含量在8%~13%之间。工业区土壤总汞的含量高于广西土壤汞的最高背景值,存在一定的污染风险,整个测区土壤汞的平均值符合国家土壤环境质量标准的二级标准。     

武汉城市湖泊汞的环境地球化学评价

汞由于其在环境中的持久性、生物地球化学可循环性以及潜在的生态威胁性而受到格外关注。对武汉远郊、城乡结合部和市区三种环境中6个湖泊的水、沉积物和生物(鱼)中汞污染特征进行了调查采样,用原子荧光光谱仪进行了汞含量的测定。采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法直接评价了武汉湖泊汞的生态效应。结果表明,与国家食品卫生标准鱼肉中汞含量(≤300ng/g)相比,除梁子湖乌鱼(汞含量为676ng/g)外,6个湖泊3种鱼肉中汞含量均未超标,表明武汉城市湖泊汞元素尚未造成明显的生态效应;与国家Ⅲ类水质汞含量标准(0.1μg/L)相比,除金银湖水汞含量(0.137μg/L)略有超标外,其他湖水汞含量分布在0.048～0.081μg/L之间,均在合格标准线以下,武汉地区湖水中重金属汞污染不严重,不会构成严重的环境问题;应用Hakanson评价模型,据单个金属的潜在生态危害系数,排出所研究湖泊沉积物汞污染程度的序列为:东湖>墨水湖>金银湖>梁子湖>汤逊湖>鲁湖。     

汞在460、534地区的分布特征及其找铀矿的意义

本文在介绍一种新的土壤汞量测量找矿方法的同时,着重用大量的实测数据阐明汞在460铀矿床上的分布特征。汞在该矿床上部“黑矿”中的平均含量高达11430ppb,最高达193800ppb,而一般岩石中的汞含量只有数十至数百个ppb。通过对铀矿石及其主岩中的汞的热释谱分析,发现释汞主峰温度在350℃以上的中温、高温相态汞与铀矿化关系密切。铀矿床上部土壤汞晕规模大(550×350m~2),平均含量可达563ppb,最高达6080ppb,平均衬度16,最高达174。汞含量随着采样深度的加深而升高。在矿床外围测出了相似的汞晕,并进行了成矿预测。上述成果已用于生产。     

江西九江城门山铜矿汞气测量找矿方法

在城门山铜矿系统开展了土壤壤中汞、热释汞、全汞的测量。结果表明,花岗闪长斑岩和破碎带上覆的土壤中具有明显的壤中汞气、热释汞的富集,土壤中汞气的主要源是深部的硫化物矿体。汞异常能够准确地反映出下伏矿体的赋存部位。土壤全汞因为本底汞的影响不能很好地反映矿化信息,利用土壤全量汞与热释汞含量的比值来抑制本底汞,突显热释汞,能更清晰地显示深部的矿化信息,是示踪深部矿化信息的有用的地球化学指标。     

江西九江城门山铜矿汞气测量找矿方法

在城门山铜矿系统开展了土壤壤中汞、热释汞、全汞的测量.结果表明,花岗闪长斑岩和破碎带上覆的土壤中具有明显的壤中汞气、热释汞的富集,土壤中汞气的主要源是深部的硫化物矿体.汞异常能够准确地反映出下伏矿体的赋存部位.土壤全汞因为本底汞的影响不能很好地反映矿化信息,利用土壤全量汞与热释汞含量的比值来抑制本底汞,突显热释汞,能更清晰地显示深部的矿化信息,是示踪深部矿化信息的有用的地球化学指标.     

汞气测量在铜陵矿集区胡村铜钼矿深部找矿中的试验

汞气测量找矿方法是一种深穿透地球化学找矿方法。选择铜陵矿集区胡村铜钼矿进行汞气测量找矿方法可行性研究,结果表明：中酸性岩体头部、外接触带及矿体上覆土壤中具有明显的汞气和热释汞富集,对岩浆热液及隐伏矿体指示作用明显;土壤中汞气含量变化趋势对矿体埋深具有一定的指示意义,矿体头部异常明显高于中尾部;对比土壤中汞和热释汞2种测量方法,Hg异常区分度更高,指示效果更好。初步认为,在长江中下游冲洪积物覆盖区深部热液成因矿体定位阶段可以试用汞气测量找矿方法。     

河南洛宁县石龙山多金属金矿区土壤热释汞测量及找矿预测

遵循由已知推测未知的原则,在河南洛宁县石寨沟已知矿体剖面进行标准样品的最佳热释温度测试可行性实验。共采集21件土壤样品,以热释汞的峰值为标准并结合已知矿体剖面地质情况,找出土壤热释汞的最佳热释温度测试条件。通过土壤热释汞赋存分析,明确汞的赋存形态主要为硫化物(HgS)。通过热释温度可行性试验,结合Au,Cu,Pb,Zn元素进行特征分析,260℃的土壤热释温度下能清晰的指示矿体的赋存位置,并且伴随有显著的Au,Cu,Pb,Zn异常,在PMID18号点,260℃的土壤热释温度下汞含量为9.121 8×10~(-9),地电提取金质量分数为12.33×10~(-9),土壤次生晕金质量分数为43.49×10~(-9)。经过不同热释放温度变化区间可行性试验,可知在260℃~650℃与260℃~320℃具有相似的变化趋势,均能反映已知矿体剖面的位置,与热释温度可行性试验具有相似的结果。对河南省洛宁县石龙山多金属金矿区黄土覆盖未知区域土壤样品的释放形态新做了260℃和650℃两个温度条件下异常分布特征对比,这两个温度条件下在未知区域平面异常的分布具有相似性。该方法实验结论:金矿的形成伴生汞且与硫化物成因有关。结合地质背景对该区进行找矿预测,圈定Ⅰ类找矿靶区、Ⅱ类找矿靶区、Ⅲ类找矿靶区各一个,为河南省洛宁县石龙山黄土覆盖区寻找隐伏金矿明确了方向。     

汞量测量及α杯氡测量在探测秦始皇陵中的应用

在对秦始皇陵开展了汞量测量试验研究中, 上方在陵墓发现了高强度的汞异常区, 表明深部确有汞源存在, 异常范围可能反映了地宫的大体平面位置。热释汞研究证明秦始皇陵上方土壤汞基本由低温汞组成, 实际上土壤汞测量是低温汞特征的反映。壤中气汞与土壤汞比较两者具有一致性, 相比而言土壤汞更稳定。α杯氡测量在勘查地下汞源和确定陪葬坑的位置等试验中取得初步效果。     

北京市土壤Hg污染的区域生态地球化学评价

城市土壤Hg异常/污染是中国普遍存在的重大生态环境问题。文章对北京市近1000km2范围内的地表土壤、壤中气、大气干湿沉降、大气颗粒物、大气中的Hg含量水平和空间分布模式进行了系统研究,查明北京地表土壤Hg平均含量为0.41mg/kg,大气干湿沉降物中的Hg平均含量为0.194mg/kg,壤中气Hg的平均含量为559.65ng/m3,大气颗粒物PM10和PM2.5中的Hg含量分别为0.59和0.67ng/m3,大气中的Hg平均含量为3.13ng/m3。北京市自2000年起实现了由燃煤转变为燃气的减排措施,导致干湿沉降物中的Hg沉降通量显著减少,2006年大气干湿沉降物中Hg的沉降通量1.837mg·m-2·a-1,北京市城区(近1000km2)Hg全年沉降为1837kg,空气中总Hg浓度由1998年的8.3~24.7ng/m3下降到2006年的3.13ng/m3,大气颗粒物中Hg含量由2003年的1.18ng/m3下降到2006年的0.59ng/m3(PM10)和0.67ng/m3(PM2.5),表明北京市煤改气减排措施的实施显著改善了大气环境质量。通过对土壤中Hg的存在形式研究,发现土壤中有硫化物(辰砂)及各种Hg盐(HgCl2)的含Hg矿物,Hg也可以各种吸附方式或壤中气方式存在。研究证实北京壤中气Hg与大气Hg存在显著的相关性(n=131,R=0.267,p<0.01),表明壤中气Hg是大气Hg的重要来源之一。利用2005年地表土壤总Hg与Hg释放速率的线性方程估算,土壤Hg平均释放速率为102.42ng·m-2·h-1,2005年土壤释放进大气的Hg通量为936.70kg。在查明土壤中存在大量辰砂矿物的同时,还分布有大量具有高温熔融特征的金属微球粒和玻璃质微球粒,证明燃煤和冶金烟尘是地表土壤Hg的主要来源。土壤中Hg、S、pH和辰砂颗粒浓度在空间上的高度耦合性表明,碱性条件下,土壤中高含量的S和Hg是辰砂形成的重要原因。按国家土壤环境质量标准,北京市I级土壤Hg环境质量的面积为176km2,Ⅱ级为808km2,Ⅲ级为24km2,超Ⅲ为36km2。Ⅲ级、超Ⅲ级主要分布在二环路以内的中心城区。城南(长安街为界)大气Hg环境质量明显优于城北,在北四、北五环之间的部分地区,大气颗粒Hg的环境质量为Ⅲ级或超Ⅲ级。在地表土壤Hg含量较高的中心城区,居民每天因呼吸摄入的Hg高达364ng,对人体健康构成潜在风险。根据我国"十一五"规划中每年实现10%节能减排的目标,对北京市未来50年土壤Hg含量的时空演变趋势预测,预测2050年北京因干湿沉降带来的Hg输入量为16.03kg,地表土壤释放Hg的输出量为37.36kg,明显大于Hg的输入通量,土壤Hg的环境质量将得到根本改善。预测到2040年Ⅲ级土壤Hg环境质量的区域将完全消失,到2060年以Ⅰ级土壤为主。     

淮南采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征

以淮南采煤沉陷区土壤为研究对象,测试分析了样品中汞的含量,结合土壤pH值、有机质含量特征,探讨了采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征。结果表明:与未沉陷区土壤相比,沉陷区土壤有机质破坏严重,最高下降了46%;采煤沉陷区土壤中汞的含量为0.013~0.050 mg/kg,平均值为0.027 mg/kg,69.7%的采样点超过了淮南市土壤背景值;沉陷8 a后土壤汞含量最高,为0.033 mg/kg,是未沉陷土壤汞含量的1.74倍,且随着沉陷时间的增加,土壤中汞存在富集趋势;水稻土壤汞富集能力最高,高于玉米和大豆土壤;在垂直剖面上,汞含量由表层向下依次降低;且汞与pH值表现出显著负相关,有机质与汞显著正相关。      

Sorption of inorganic mercury and monomethyl mercury in an iron–humus podzol soil of southern Norway studied by batch experiments

Considerable fractions of the Hg content of lake and river systems in Scandinavia are discharged from the soil of the catchments. An important soil type in Scandinavia is the iron–humus podzol. The sorption characteristics of this soil type for inorganic Hg(II) and monomethyl mercury were investigated by batch experiments. The solubility of Hg²⁺ and CH₃Hg⁺ in the soil horizons containing organic matter increases with increasing pH of the soil solution by favoring the formation of solute organic matter–mercury complexes. While the solubility of Hg²⁺ is strongly dependent on complexation to dissolved organic matter, the solubility of CH₃Hg⁺ is more dependent on ion exchange. The concentration of solute inorganic Hg(II) increased with increasing temperature probably because of an increase in the concentration of dissolved organic carbon. There was no effect of temperature on the concentration of solute CH₃Hg⁺. At pH values where inorganic mercury–hydroxo complexes are formed, inorganic Hg(II) is efficiently sorbed to the metal oxides of the mineral soil. The soil–water distributions of inorganic Hg(II) in the different soil horizons were described by Freundlich isotherms or linear isotherms for common and contaminated mercury contents in the soils.     

Migration and speciation transformation mechanisms of mercury in undercurrent zones of the Tongguan gold mining area,Shaanxi Loess Plateau and impact on the environment

In order to study the migration and transformation mechanism of Hg content and occurrence form in subsurface flow zone of gold mining area in Loess Plateau and its influence on water environment, the field in-situ infiltration test and laboratory test were carried out in three typical sections of river-side loess, alluvial and proluvial strata in Tongguan gold mining area of Shaanxi Province, and the following results were obtained: (1) The source of Hg in subsurface flow zone is mainly caused by mineral processing activities; (2) the subsurface flow zone in the study area is in alkaline environment, and the residual state, iron and manganese oxidation state, strong organic state and humic acid state of mercury in loess are equally divided in dry and oxidizing environment; mercury in river alluvial or diluvial strata is mainly concentrated in silt, tailings and clayey silt soil layer, and mercury has certain stability, and the form of mercury in loess is easier to transform than the other two media; (3) under the flooding condition, most of mercury is trapped in the silt layer in the undercurrent zone where the sand and silt layers alternate with each other and the river water and groundwater are disjointed, and the migration capacity of mercury is far less than that of loess layer and alluvial layer with close hydraulic connection; (4) infiltration at the flood level accelerates the migration of pollutants to the ground; (5) the soil in the undercurrent zone is overloaded and has seriously exceeded the standard. Although the groundwater monitoring results are safe this time, relevant enterprises or departments should continue to pay attention to improving the gold extraction process, especially vigorously rectify the small workshops for illegal gold extraction and the substandard discharge of the three wastes, and intensify efforts to solve the geological environmental problems of mines left over from history. At present, the occurrence form of mercury in the undercurrent zone is relatively stable, but the water and soil layers have been polluted. The risk of disjointed groundwater pollution can not be ignored while giving priority to the treatment of loess and river alluvial landform areas with close hydraulic links. The research results will provide a scientific basis for water conservancy departments to groundwater prevention and control in water-deficient areas of the Loess Plateau.     

济宁南部优质大米产地土壤地球化学特征

对济宁南部优质大米产地的不同层位土壤样品的分析结果进行统计,分析了土壤元素的分布特征,证实除P的含量稍低于山东省平均值外,其他元素含量均高于山东省平均值,土壤质量良好,营养水平较高。但Cu,F,As,cd,Pb,Hg,cr在土壤中原始含量偏高,是潜在污染源和引发地方病的隐患。通过土壤环境质量评价和土壤肥力评价,结果表明该区土壤环境质量较好,大部分地区肥力优良或尚可,但个别地段因重金属污染超标成为质量较差区,应引起人们的重视,以确保粮食生产安全。     

湖南洞庭湖地区土壤中Hg的来源

Hg污染已成为全球性的环境问题,尤其是Hg对土壤的污染,因其具有隐蔽性、不可逆性和长期性的特点,对陆生生态系统构成潜在的巨大威胁,因此查明土壤中Hg的来源非常重要。运用生态地球化学填图的指导思想,对湖南洞庭湖地区土壤剖面分析和成土过程研究后发现,表层土壤中Hg含量的高低与成土母质中Hg的含量有很好的对应性,成土过程对土壤中Hg的含量也有显著的影响。     

福州城市土壤中铜等13种元素的分布特征

调查了福州城市土壤中13种元素的含量,结果表明As、Cd、Cu、Hg、Mn、Pb、Sn、Zn在表层土壤中表现出不同程度富集,在空间上表现出不同程度的异常分布特征,这些元素在城市中心土壤中的含量明显高于外围土壤,其含量受人类活动影响较大;城市土壤中Cr、Ni、Th、U、Fe2O3在空间上含量变化不大,这些元素的分布特征主要受自然背景的影响。     

湖州市不同土壤重金属的污染现状

湖州市是主要的农产品基地，其主要土壤类型有四种，即黄泥土、青紫泥、白泥土和湖松土。样品分析表明重金属元素在黄泥土和青紫泥中较高，白泥土和湖松土中较低。大多数重金属元素相对下蜀土是富集的，超过自然背景值的元素有Cu,Cd及部门土壤中的Pb和Hg。有机质、pH值和Eh值对重金属的含量和化学形态有影响，有机质愈高，重金属的含量愈高；pH值接近中性，重金属的含量亦高。土壤的氧化条件可使大多数重金属变为高价离子，它们的化合物活性较低，但Cr^6 易被植物吸收。湖州土壤中重金属的高值点与工业污水排放和大气沉降有关。土壤中对农作物有危害的重金属元素为Cd和Hg，局部地方为Pb。     

Laboratory investigation of factors affecting mercury emissions from soils

This study was performed to identify the individual and combined effects of the most important parameters that control mercury (Hg) emissions from soil surfaces: temperature, UV-B exposure, and soil water content. Both soil temperature and UV-B exposure positively affected Hg emissions; however, the increment in Hg emissions was significantly different between wet and dry soils. Mercury emissions from wet soil were more sensitive to an increase in soil temperature than dry soil; however, at constant temperature dry soil emissions were more sensitive than wet soil to changes in UV-B exposure. It was also observed that even after the relative humidity in the soil pores (RH_sp) dropped to nearly 0, the Hg emissions were still higher for initially wet soil than for dry soil, suggesting that initially high water content continued to promote Hg reduction mechanisms for an extended period. These results show the interacting effects of soil moisture with other important parameters. At constant water content, Hg emissions increased the most when the soil was exposed to UV-B radiation, followed by UV-A radiation. With UV-C exposure, atmospheric Hg deposition and O₃ destruction were simultaneously observed.     

岩溶铅锌矿区土壤重金属污染特征

以DX、DW铅锌矿区土壤为研究对象,利用原子吸收光谱法（AA800）、原子荧光光谱法（AF-640）测定土壤中铅、铬、镉、铜、锌、镍、汞和砷等重金属的含量,利用单因子污染指数法、N.L.Nemerow综合污染指数法对比分析土壤中重金属的污染特征,采用PCC统计学方法分析矿区土壤中重金属之间的相关性。结果表明:两矿区土壤中除Cu、Cr外,其余重金属均已对土壤造成单一或复合污染,其中Cd污染最为严重,对综合污染贡献最大。DX、DW矿区土壤重金属的Nemerow指数分别为27.61、63.54,均达到极强污染水平,且DW矿区污染较为严重。DX矿区,除Ni外,Pb、Cr等7种重金属元素之间存相关性;DW矿区,除Cr外,Pb、Ni等7种重金属元素之间存相关性,这可能与二矿区均属多金属伴生、共生矿床有关;土壤中各重金属总含量与pH值没有显著的相关性。研究结果将为合理制定矿区土壤污染的修复和治理措施提供依据。