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相似文献
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1.
污染指数法用于碳酸盐型尾矿(指富含碳酸盐的金属硫化物尾矿)重金属污染评价存在局限性。通过研究湖南黄沙坪铅锌矿尾矿中Zn、Cd、Pb、Cu及As等元素赋存状态(包括尾矿铅垂剖面结构、元素总量及其水溶态分量的分布和影响因素以及次生胶结物纤铁矿与元素结合作用等),结合元素迁移活性(水溶取率)和污染指数分析,得出如下结论:1该尾矿发育层(带)状结构,即浅表胶结硬化层(中褐色,氧化/酸化)→中部弱胶结层(黄褐色,次氧化)→深部尾砂层(橄榄灰-绿灰色,弱/未氧化),重金属元素在尾矿中浅部的胶结层中富集;2纤铁矿为主要次生胶结物,纤铁矿与元素结合作用的差异性影响尾矿中元素的稳定性/迁移活性;3尾矿中Zn、Cd的迁移活性和污染指数均较高,是主要的污染因子,应重点防控;As的污染指数虽高,但因其迁移活性较低,仍属次要污染因子;Pb、Cu的迁移活性及污染指数均较低,对环境影响可能较小。采用污染指数与元素赋存状态分析相结合的方法,对(黄沙坪)碳酸盐型尾矿的重金属污染危险进行综合评价,可避免污染指数法的局限性。  相似文献   

2.
以江汉平原典型场区周边农田土壤为研究对象,分析了土壤重金属元素Cd、Pb、As、Hg的总量和赋存形态特征,选用修正单项污染指数法、潜在生态风险指数法、风险评估编码法(RAC)和次生相与原生相比值法(RSP)四种评价方法开展了土壤重金属的污染风险评价,并对评价结果进行了对比讨论。分析结果表明:(1)基于总量的两种方法对比,潜在生态风险指数法优于修正单项污染指数法。(2)基于形态的两种方法对比,RAC法的评价结果比RSP法更为合理。(3)基于总量和形态方法对比,潜在生态风险指数法和RAC法各有其优缺点,潜在生态风险指数法能直观反映重金属在土壤中的富集信息和环境危害性,而RAC法则可以利用形态来阐明重金属在土壤环境中的行为特性和生态活性。因此,在进行土壤重金属污染风险评价时,综合考虑重金属种类、累积程度、生物毒性和生物可利用性等参数指标,才能更加科学准确地评估重金属在土壤中的环境风险。综合上述评价结果,江汉平原典型场区周边农田土壤重金属元素Pb、As污染程度较低,对周边环境无影响;重金属元素Hg累积程度不高,但由于其具有较高的生物毒性,对周边环境存在潜在威胁;重金属元素Cd是研究区最主要的污染因子,对周边环境影响大,亟需采取相应措施减轻Cd带来的风险。  相似文献   

3.
湖南水口山及周边是湖南省重金属污染较为严重的地区之一,龙王山金矿床是该区中部的一个重要金矿床.为调查该矿床废石堆污染状况、是否为周边环境的污染源、污染途径、重金属迁移能力和潜在的危害,对矿区FS17废石堆进行了自然淋滤水和24 m浅钻系统取样,开展重金属元素总量分析,利用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对其重金属污染程度进行污染评价,采用四步改良BCR提取法分析废石堆中8种重(类)金属元素(Pb、Zn、Cd、Cu、Cr、Ni、As和Fe)的赋存形态,并利用迁移指数量化废石堆重金属元素迁移能力;发现废石堆中Cd、Cu、Pb、As、Zn、Ni重金属元素严重超标,且在垂向上分布极不均匀;其自然淋滤水样中重金属元素Cd、Ni、Zn、Cu也严重超标;废石堆浅层重金属元素潜在迁移能力顺序为:Cd>Ni≈Zn>Cu>Pb>As>Cr>Fe,深层重金属元素迁移能力顺序为:Cd>Zn>Cu>Ni>Cr>Pb>As>Fe,浅层重金属元素的迁移性大于深层;说明该废石堆重金属元素含量高,是周围环境重要污染源,酸性废水排放为其释放污染元素的主要途径;Cd、Cu、Zn、Ni迁移能力强,是周围环境的主要污染元素;Pb、Ni、As的迁移性在深层明显降低,可以通过埋深来削弱其迁移性,而Cr不会对周边环境产生污染.   相似文献   

4.
小秦岭金矿区西峪河底泥重金属污染的潜在生态危害评价   总被引:2,自引:1,他引:1  
重金属元素易于累积,生态效应影响强烈.分析了陕豫接壤的西峪河水系沉积物中Hg、Pb、Cd、As、Cr、Cu、Zn 7种重金属元素的含量,根据地区参比值,评价了金矿活动对西峪河底泥的污染.结果显示Hg、Pb是主要的污染元素;进而用潜在生态危害指数法探讨了重金属元素污染的潜在生态危害性,认为整个西峪河流域的Hg、Pb潜在生态危害很强,Cd具有强的潜在生态危害,而Cr、As、Zn的潜在生态危害性轻微.  相似文献   

5.
以金矿开发影响的黄河二级支流太峪水系沉积物为研究对象,沿河采集16个表层沉积物样品,分层采集垂向剖面10件水库沉积物样品,测定了样品中重金属元素Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu和Zn的含量,采用Hakanson潜在生态指数法和Tomlinson污染负荷指数法评价重金属元素污染程度和潜在生态风险。结果表明,矿业活动是太峪水系沉积物重金属元素污染的主要因素;变异系数、富集系数和最高污染系数均反映Hg、Pb、Cd是太峪水系沉积物的特征污染重金属元素,Cr和As的质量分数接近地区背景值;太峪水系表层沉积物受到重金属元素的极强污染,山区段污染较山外更严重;整个流域的Hg、Pb、Cd具有很强的潜在生态危害,Cr、As、Zn的潜在生态危害轻微;太峪水系沉积物垂向各层沉积物都受到重金属元素的极强污染,生态问题以Hg、Pb、Cd的潜在生态危害为主,其污染和生态危害程度都高于流向上的沉积物。潜在生态危害指数评价突出了不同元素的毒性和危害程度,而污染负荷指数法侧重于样本空间上的污染程度,二者互补使用有利于实际问题的全面评价。  相似文献   

6.
重金属元素易于累积,生态效应影响强烈。分析了陕豫接壤的西峪河水系沉积物中Hg、Pb、Cd、As、Cr、Cu、Zn 7种重金属元素的含量,根据地区参比值,评价了金矿活动对西峪河底泥的污染。结果显示Hg、Pb是主要的污染元素;进而用潜在生态危害指数法探讨了重金属元素污染的潜在生态危害性,认为整个西峪河流域的Hg、Pb潜在生态危害很强,Cd具有强的潜在生态危害,而Cr、As、Zn的潜在生态危害性轻微。  相似文献   

7.
以锦州市为研究区,分析8种土壤重金属As、Cd、Hg、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni的污染特征,采用单因子污染指数法、地累积指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态风险指数法确定锦州市土壤重金属污染程度,评价土壤重金属潜在生态风险.结果表明,锦州市土壤重金属Cd和Cr含量高于全国土壤及辽宁省土壤背景值,Cu、Hg、Ni和Pb含量高于辽宁省土壤背景值.采用单因子污染指数评价,Cd为中度污染,Hg、Pb、Cr、Ni和Cu为轻度污染.经地累积指数法评价,Cd为轻中度污染,其他重金属为无污染.内梅罗综合污染指数平均值为2.25,为中度污染等级.研究区综合潜在风险指数平均值为157.34,处于中等生态风险,造成局部地区土壤潜在生态风险较高的重金属为Cd和Hg.  相似文献   

8.
对北京市密云水库上游某流域周边土壤重金属(As、Hg、Zn、Cu、Cd、Pb、Ni、Cr)的空间分布、来源及污染现状进行评价。地累积指数法、单因子指数与内梅罗综合污染指数法、多元统计分析(相关性分析、主成分分析)表明,Cu、Pb、Zn、Cd和As五种元素主要来源于矿山开采、选矿以及运输等过程;Cr和Ni污染主要来源于旧金属垃圾及铁矿开采伴生元素;Hg元素污染主要来自于金矿的采选过程。Cr元素在该流域内污染比例较大,Hg与Cd两种元素变异程度较大,污染较为严重的区域主要集中在金矿和尾矿库附近。Pb和As两种元素污染程度处于相对安全水平。  相似文献   

9.
黄山城市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价   总被引:8,自引:4,他引:4       下载免费PDF全文
提要:以黄山市城区(屯溪区、徽州区、经济开发区)和城郊的表层土壤为研究对象,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对区内表层土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)污染进行了分析和评价;应用SPSS处理软件,采用因子分析法对表层土壤重金属元素含量数据进行分析研究。结果表明:研究区土壤重金属污染总体处于0~2级,8种重金属的污染程度由强至弱依次为:Hg>Cd>Cu>As>Zn>Cr>Pb>Ni;各种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为:Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn;潜在生态危害综合指数平均值为211.80,表明黄山市土壤总体处于中等危害程度,其中Hg对潜在生态危害指数RI值的贡献最突出,其次是Cd;总体上讲,黄山土壤重金属污染及其潜在生态危害主要是由城镇区域和耕地区域内的日常生活和生产活动所致,如农业施肥、污水灌溉、工厂排污、生活垃圾局部泛滥、燃煤排放等。  相似文献   

10.
金鹏  祁超  郭炳跃 《江苏地质》2023,47(4):420-427
为查清高邮湖底泥及出入湖河口表层沉积物重金属分布特征,评价其潜在生态风险,以湖区及周边25个底泥和沉积物样品为载体,重点研究8种重金属元素,选用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,相似比对重金属污染等级及评价潜在生态风险。测试数据表明,8种重金属元素中,仅Hg含量(平均值)未超过里下河浅洼平原表层土壤重金属元素背景值,As含量(最大值)超过农用地土壤污染风险筛选值。Pearson相关系数矩阵表明,重金属元素Ni与Cr、Pb、Zn、Cu之间具显著同源性;单因子污染指数法与内梅罗综合指数法评价结果显示,污染指数均值排序均为As>Cd>Pb>Cu>Zn>Ni>Cr>Hg,但对As、Cd评价前者为轻度污染,后者为中度污染;地累积指数Igeo显示,仅As为轻度污染,其余元素均为无污染状态。沉积物单项潜在生态风险指数排序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn,仅Cd属中风险,其余元素为低风险;研究区综合潜在生态风险指数RI均值为115.7,表明全区总体生态风险属于低风险状态,重金属有沿入湖河口向湖心区富集趋势。  相似文献   

11.
四川拉拉铜矿尾矿中重金属资源和环境意义   总被引:1,自引:1,他引:0  
尾矿中高含量重金属具有潜在的资源和环境意义。通过分析拉拉铜矿尾矿中的重金属含量及其赋存形式,讨论了尾矿中有价元素的回收利用可能性,并评价了尾矿中重金属的生态风险。结果表明,拉拉铜矿各期尾矿中仅Ⅲ期尾矿的铁、铜、钴具有综合利用价值;各期尾矿中多种重金属元素潜在的生态危害程度轻微,但是各期尾矿中汞的生态危害程度中等,Ⅲ期尾矿中铜的生态危害程度中等。因此,矿区不仅要注意各期尾矿汞对环境的潜在污染,同时也应注意Ⅲ期尾矿铜对环境污染的生态风险。  相似文献   

12.
The given work focused on solving the problem of environmental geochemistry related to investigation of element speciation, their mobility, and migration in polluted areas. The purpose was to describe quantitatively migration, distribution, and redistribution of heavy metals by the example of the old tailings (Talmovaya sands) of the Lead Zinc Concentration Plant (Salair, Kemerovo region, Russia) and technogenic bottom sediments of the Malaya Talmovaya river. Contents of elements in the sulfide tailings range in the following limits: Zn: 1,100–27,000 ppm, Cd: 1.3–240 ppm, Pb: 0.01–0.81 ppm, Cu: 220–960 ppm, As: 15–970 ppm, Fe: 19,000–76,000 ppm, and Ba: 80,000–1,00,000 ppm. Element concentrations in the river sediment are proportional to the element contents in the sulfide tailings. Element speciations in the sulfide tailings and technogenic bottom sediments were investigated by the modified sequential extraction procedure. Chemical forms of heavy metals in pore water and surface water were calculated by WATEQ4F software. Principles of heavy metal migration in the sulfide tailings and technogenic bottom deposits were established. The obtained results about element species in the sulfide tailings and sediment explain the main principles of element migration and redeposition. In the mine waste and technogenic bottom deposits, there is vertical substance transformation with formation of geochemical barriers.  相似文献   

13.
为了解潼关金矿矿区早期粗放式的矿业活动对矿区周边农田土壤的重金属污染状况的影响以及对暴露人群的不良健康效应的评价,采用地质调查工程选取了矿区附近6块农田土壤为研究对象,通过X射线荧光光谱分析法测定了68个土壤样本中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn等8种土壤重金属含量,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法和...  相似文献   

14.
为拓展粉煤灰的资源化利用,以宁夏宁东能源化工基地鸳鸯湖电厂粉煤灰为研究对象,使用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试方法对粉煤灰理化特性进行表征和分析,并采用酸消解法、DTPA浸提法和Tessier五步提取法,对粉煤灰中铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、镉(Cd)和砷(As)6种重金属的全量、有效态、不同形态含量进行了测定。采用风险评价编码法(RAC)、次生相与原生相比值法(RSP)和潜在生态风险指数法评估粉煤灰重金属生态风险。结果表明:(1) 粉煤灰微观结构良好,密度小,速效钾和速效磷含量丰富。(2) 粉煤灰中6种重金属元素全量和平均值均超过宁夏地区土壤环境背景值,但未超过其他农用地土壤污染风险筛选值(基本项目),超标倍数大小顺序为Pb、Cu、Cr、As、Cd、Ni。6种重金属元素有效态含量均未超过宁夏地区土壤环境背景值和其他农用地土壤污染风险筛选值。(3) RAC评价结果表明,As具有极高生态风险,Cd、Cu和Ni具有中高风险,Cr、Pb分别为低风险和无风险。RSP评价结果表明,重金属As为轻度污染,Pb、Cr、Ni、Cu、Cd均为无污染。潜在生态风险指数法结果表明,粉煤灰中6种元素全量和有效态潜在生态危害指数(RI)处于Ⅰ级,轻微生态危害水平,其中Cd是生态风险的主要贡献元素。因此,粉煤灰可以作为煤矿胶结充填材料进行大规模资源化利用。   相似文献   

15.
张塞  于扬  王登红  王伟  张洪果  岑况 《岩矿测试》2020,39(5):726-738
稀土矿的露天开采易造成土壤重金属污染等环境问题。已有研究表明赣南离子吸附型稀土矿区土壤存在以Cd、Pb为主的轻、中度重金属污染。常见环境质量评价以主要污染因子(如重金属总量)作为衡量污染程度的指标,仅能反映重金属的富集程度。为查明赣南稀土矿区土壤重金属的赋存状态、迁移能力以及生物有效性,本文在利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤重金属各形态含量的基础上,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及RAC风险评价法对赣南稀土矿区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明:(1)研究区土壤重金属主要以残渣态存在,占总量的65.5%。(2)土壤样品中Cd、Pb含量平均值分别是江西省土壤背景值的1.72倍和2.14倍;流域内位于矿山下游河流沿岸农田土壤Cd的平均值、尾矿库附近农田Pb的平均值分别是土壤背景值的2.33倍和3.06倍,22.7%样品的Cd或Pb含量超过风险筛选值,其中可交换态所占比例仅次于残渣态,分别占总量的47.1%和13.5%。(3)地累积指数与潜在生态风险评价结果表明Cd、Pb累积程度及生态风险水平较高,Co、Ni、Cu、Zn较低;RAC风险评价结果显示Cd生态风险较高,Co、Zn、Pb生态风险中等,Cu、Ni生态风险低。(4)针对矿区农田土壤的三种评价方法各有侧重,其评价结果异中有同,均表明研究区土壤Cd具有较高的污染程度和迁移活性,生态风险较高。本研究结果将为识别稀土矿周边农田土壤的潜在环境风险,提出有效的防范、应急与减缓措施提供科学依据。  相似文献   

16.
粤北大宝山是华南金属成矿带的大型铁铜、铅、锌、钼等多金属综合性矿床,富含硫化物,位于北江支流横石河的上游分水岭,流域封闭性很好。矿山开发引起横石河下游的上坝村成为远近闻名的"癌症"村,部分村民出现"痛痛病"疑似症状。由于其特殊的地理位置和对下游引发的严重污染,该矿山成为研究湿热地区含硫化物金属矿山重金属元素生态-环境地球化学迁移的理想场所。以Zn为例,该矿山重金属元素从矿体中向生物体迁移过程经过尾砂/水反应界面、水/沉积物反应界面、土壤/间隙水溶液界面和土壤/植物界面4个重要的反应界面。其中,尾砂/水反应界面控制重金属从源头尾砂中的释放;水/沉积物反应界面控制重金属在水体中与河流沉积物的沉淀与释放的平衡;土壤/间隙水溶液界面控制土壤生物有效性;土壤/植物界面控制生物对重金属的吸收与利用。4个界面的介质间相互作用较好地刻画大宝山矿山因为开采,重金属元素从内生环境中曝露出来,然后在表生环境中释放、迁移、转化、归宿的迁移模式。上述认识对矿山重金属污染治理具有重要的指导意义。通过改变重金属迁移反应界面的条件,可以阻断矿山元素的迁移,达到污染治理的目的。  相似文献   

17.
邬光海  王晨昇  陈鸿汉 《中国地质》2020,47(6):1838-1852
为研究内蒙古赤峰市废弃钨钼矿区周围土壤重金属污染特征、潜在生态风险及成因分析,共采集83份表层土壤样品和6个土壤钻孔。采用ArcGIS空间插值分析方法研究As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Mo和Zn的空间分布,构建重金属扰动指数函数研究重金属受人类活动的污染程度,利用地累积指数法验证矿区周围土壤重金属污染程度,通过相关性分析判断重金属来源并讨论污染成因。结果表明:矿区周围土壤As、Cd、Cu、Pb、Zn和Mo平均含量明显高于矿区周边背景值,高含量主要分布尾矿库周围,主要来源为矿山采选活动;Cr和Ni基本无污染,主要来源为母岩风化。通过重金属扰动指数函数计算发现:采用区域背景值对矿区周围进行重金属污染评价夸大了矿山采选活动对矿区周围土壤重金属的污染,矿区周围土壤重金属污染是由于天然重金属富集和采矿活动共同作用下的“双驱动模式”导致,尾矿库周围土壤重金属污染程度随着与尾矿库水平距离的增加和深度的加大而逐渐降低。降水量丰富程度是影响重金属迁移能力的关键因素,该矿处于降水量匮乏地区,尾矿库对周围土壤重金属污染范围有限,对生态环境影响轻微。  相似文献   

18.
Tailings generated during processing of sulfide ores represent a substantial risk to water resources. The oxidation of sulfide minerals within tailings deposits can generate low-quality water containing elevated concentrations of SO4, Fe, and associated metal(loid)s. Acid generated during the oxidation of pyrite [FeS2], pyrrhotite [Fe(1−x)S] and other sulfide minerals is neutralized to varying degrees by the dissolution of carbonate, (oxy)hydroxide, and silicate minerals. The extent of acid neutralization and, therefore, pore-water pH is a principal control on the mobility of sulfide-oxidation products within tailings deposits. Metals including Fe(III), Cu, Zn, and Ni often occur at high concentrations and exhibit greater mobility at low pH characteristic of acid mine drainage (AMD). In contrast, (hydr)oxyanion-forming elements including As, Sb, Se, and Mo commonly exhibit greater mobility at circumneutral pH associated with neutral mine drainage (NMD). These differences in mobility largely result from the pH-dependence of mineral precipitation–dissolution and sorption–desorption reactions. Cemented layers of secondary (oxy)hydroxide and (hydroxy)sulfate minerals, referred to as hardpans, may promote attenuation of sulfide-mineral oxidation products within and below the oxidation zone. Hardpans may also limit oxygen ingress and pore-water migration within sulfide tailings deposits. Reduction–oxidation (redox) processes are another important control on metal(loid) mobility within sulfide tailings deposits. Reductive dissolution or transformation of secondary (oxy)hydroxide phases can enhance Fe, Mn, and As mobility within sulfide tailings. Production of H2S via microbial sulfate reduction may promote attenuation of sulfide-oxidation products, including Fe, Zn, Ni, and Tl, via metal-sulfide precipitation. Understanding the dynamics of these interrelated geochemical and mineralogical processes is critical for anticipating and managing water quality associated with sulfide mine tailings.  相似文献   

19.
云南个旧锡矿区大屯盆地土壤重金属污染与生态风险评价   总被引:9,自引:1,他引:8  
乔鹏炜  周小勇  杨军  雷梅  陈同斌 《地质通报》2014,33(8):1253-1259
土壤中的重金属直接影响农业安全生产,掌握不同耕地和土壤类型中重金属的污染程度可为削减生态风险提供依据。通过实地调查,对云南个旧锡矿区松树脚矿大屯盆地不同耕地和土壤类型的重金属含量,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法进行污染评价,基于潜在生态危害指数法进行生态风险评价。结果表明,As、Cd、Cu、Cr、Ni、Pb和Zn七种元素中,As和Cd是大屯盆地农田土壤的主要污染因子,两者对污染程度的贡献率为97%,其中Cd的贡献率为68%;两者对生态风险的贡献率为87%。旱地重金属污染程度和生态风险大于水田,红壤中重金属的污染程度和生态风险大于红色石灰土。从空间来看,个旧大屯盆地重金属污染程度总体呈现从西南向东北逐渐降低的趋势。  相似文献   

20.
Mine tailings may be remediated using metal tolerant microorganisms as they may solve the limiting conditions for healthy development of plants (i.e., low organic mater content and poor physical conditions). The aim of this study was to investigate the consequences of microbial colonization on the chemical speciation of trace metals. Surface samples from the Valenciana mine tailings (Guanajuato, Mexico) were used for long-term bioassays (BA), which consisted in the promotion of microorganisms, development on tailings material under stable laboratory conditions (humidity, temperature, and light exposure). A five-step sequential extraction method (exchangeable, carbonate/specifically adsorbed, Fe–Mn oxides, organic matter (OM)/sulfide, and residual fractions) was performed before and after BA. Extraction solutions and leachates were analyzed by inductively coupled plasma-mass spectrometry. OM content, cationic exchange capacity, and pH values were also assessed before and after BA. The results indicate that trace elements are generally present in nonresidual fractions, mainly in the Fe–Mn oxides fraction. The concentration of total Zn, As, Se, Pb, and exchangeable Cu and Pb is above the recommendable limits for soils. Despite the high bioavailability of the former elements, biofilms successfully colonized the tailing samples during the BA. Cyanobacteria and green algae, heterotrophic fungi, aerobic bacteria, and anaerobic bacteria composed the developed biofilms. Chemical controls of trace elements could be attributed to absorption onto inorganic complexes (carbonates, metal oxides), while biofilm occurrence seems to enhance complexation and immobilization of Cr, Ni, Cu, Zn, As, and Pb. The biofilm developed does not increase the bioavailable forms and the leaching of the trace elements, but significantly improves the OM contents (natural fertilization). The results suggest that biofilms are useful during the first steps of the mine tailings remediation.  相似文献   

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