滇西沘江沉积物剖面重金属元素分布特征

采用连续提取法测定流经兰坪金顶铅锌矿区的沘江3个沉积物剖面中重金属元素的含量,分析Pb、Zn、Cd和As在流域的分布特征和在沉积物剖面中的分布特征。结果表明,距矿山75km的河段沉积物中,浅层沉积物中4种金属元素均污染严重,金顶铅锌矿是沉积物中重金属元素的主要来源,随着矿山开发规模的不断扩大,污染程度加深。4种重金属元素中Cd活性态比例高,且污染程度最强、范围最广、深度最大,Zn、Pb次之,As污染相对较轻、范围较小。潜在生态危害指数法研究结果表明,浅层沉积物中重金属元素表现出中等—很强的生态风险性,产生生态危害的主要重金属元素是Cd,其后依次是Pb、As和Zn。     

滇西沘江流域水体中重金属元素的地球化学特征

通过测定流经兰坪金顸铅锌矿区的沘江水体中Pb、Zn、Cd、As的含量和底泥中重金属元素的化学形态的含量,分析了重金属元素的分布和化学形态的变化。结果表明,沘江水遭到了Cd污染,底泥已经成为重金属元素的蓄积库,以国家土壤环境质量标准（Ⅲ级）衡量,Pb、Zn、Cd和舡分别超标3．4倍、15．8倍、106倍和2．6倍。沘江水中重金属元素含量的峰值在矿山附近的下游,而底泥中重金属元素的峰值在矿山下游30-50km的地方,矿业活动、水流变缓、pH等水体环境条件的变化都能影响水和底泥中重金属元素的含量。底泥中的Pb以碳酸盐结合态为主,Zn和Cd以铁锰氧化物结合态为主,而As以残渣态为主。Pb、Cd、Zn三种元素的环境有效态含量比较高,对沘江流域生态环境具有潜在的巨大的危害。     

兰坪金顶铅锌矿区土壤重金属Zn、Cd分布特征研究

通过连续提取法测定兰坪金顶铅锌区土壤中Zn、Cd的形态含量,笔者等分析了污染物的分布、化学形态的变化。结果表明,金顶矿区土壤中Zn、Cd总量大范围超标,Zn的水溶态含量为n·100μg/g,离子交换态为n·10μg/g,残渣态、活性铁锰态、碳酸盐态和有机结合态含量为n·102μg/g,Cd的水溶态含量为n·10-2μg/g,其他各态基本在同一数量级为n·100μg/g,部分地区Zn离子交换态含量超过国家土壤环境质量标准（Ⅲ级）中总量标准1倍以上,而Cd离子交换态含量平均是Ⅲ级总量标准的5倍,Cd污染要更加严重。污染及形态分布受矿体展布、地形、矿业活动、地表径流等的影响。Zn、Cd的环境有效态（水溶态、离子交换态与碳酸盐态之和）含量比较高,对兰坪矿区及沘江流域具有潜在的危害。     

云南兰坪金顶铅锌矿区土壤中Pb分布特征

采用连续提取法测定兰坪金顶铅锌矿区土壤中Pb的形态含量,通过地统计方法分析污染物的空间分布、化学形态变化特征,结果表明金顶矿区土壤中Pb大范围严重超标,按照国家土壤环境质量标准(Ⅲ级),Pb的中位值超标1.77倍,平均值超标约19倍。插值分布图显示Pb的污染及形态分布受矿体空间展布、地形变化、矿业活动、地表径流等的影响,其中水溶态Pb受植被和水系影响更大。土壤中Pb形态含量依次为残渣态>碳酸盐态>活性铁锰态>有机结合态>离子交换态>水溶态,环境有效态(水溶态、离子交换态与碳酸盐态之和)含量比较高,对兰坪矿区及沘江流域具有潜在的巨大危害     

云南省土壤As、Cd元素地球化学特征

据云南省1∶20万水系沉积物测量及部分土壤测量成果,总结了不同介质、各类土壤与母岩的As、Cd的地球化学背景及异常分布特征,分析讨论了As、Cd的富集规律及来源.认为云南省As、Cd土壤背景含量高于水系沉积物的背景含量,并远远大于地壳平均含量.土壤中As、Cd含量以石灰土及石灰岩最高,是全省土壤平均值的1.5倍,随着pH值的升高,背景含量呈上升态势.As、Cd地球化学高值区与岩溶发育区对应较好.全省共圈出7个As异常带和12个Cd异常区,而面积、幅值最突出的As、Cd元素异常均位于石漠化重度发育的滇东南地区.As、Cd异常主要来源于高背景含量的母岩(碳酸盐岩),其富集的主要原因是由于高pH值及高CEC值的碳酸盐岩土壤,质地黏重,有机质含量高,As、Cd迁移速率降低,被持留的量增大,造成我省碳酸盐岩发育区,土壤As、Cd高度富集.     

北京城区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu及Zn化学形态及环境效应

为弄清北京城区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu及Zn五种重金属元素的化学形态分布特征,系统采集了126件城区表层土壤样品,采用连续提取法对重金属元素各化学形态含量进行了测定。结果表明:土壤中土壤中Hg、Pb、Cd、Cu、Zn含量差异显著。Hg元素以残渣态和强有机结合态为主,Cd元素离子交换态、碳酸盐结合态、残渣态、铁锰氧化物结合态含量较高,Pb、Cu、Zn元素以残渣态、铁锰氧化物结合态为主。Hg元素的有效态含量最低(不足1%),现情况下不会对环境造成污染;Cd元素的有效态含量最高(40%),生物有效性和潜在生态危害性较大,运用植物修复技术对其治理为经济有效的方法;Pb、Cu、Zn有效态含量较低(约10%),生物有效性和潜在生态危害性均有限。各元素形态与全量之间相关程度虽有差别,但基本呈正相关关系。     

辽宁省浑河流域底质中重金属元素地球化学特征

通过对浑河流域内底质采样,系统分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素,了解其含量和空间分布等特征。研究证实,冶炼和化工生产等对浑河底质的地球化学特征带来极大影响,造成细河等区域内的底质中Cd等重金属元素含量升高。对浑河底的系统分析工作,为深入研究流域环境质量和农业规划等提供借鉴方法和基础数据。     

安徽省宣城市南部地区土壤重金属元素地球化学特征

利用1∶25万土地质量地球化学调查数据分析和研究了安徽省宣城市南部地区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素的地球化学特征以及重金属异常来源。调查发现地质背景是土壤元素含量的主控因素,调查区表、深层土壤重金属元素含量空间分布特征与地质背景、沉积环境表现出显著的空间一致性,重金属高含量成土母岩(荷塘组、皮园村组、蓝田组等地层)是土壤重金属元素高异常的主要影响因素,此外矿山开采、大气干湿沉降也是土壤重金属高异常的影响因素之一,土壤中Pb、Hg、Cd、Cr元素具有大气干湿沉降的输入来源。调查区土壤重金属污染风险主要影响指标为Cd,土壤Cd超过农用地土壤污染风险管制值的样品比例为2.56%,形态分析结果显示土壤Cd以离子交换态为主,结合农作物调查发现在土壤Cd高异常区存在一定的生态风险。     

土壤中重金属元素Pb、Cd地球化学行为影响因素研究

通过研究湖南洞庭湖地区水稻土中Pb、Cd与土壤有机质、粘粒和pH值的关系,结果表明,(1)土壤中有机质含量与Cd、Pb有着显著的正相关性,土壤中有机质含量增加可明显降低Cd和Pb的离子态和可交换态含量。(2)随着粘粒含量增加,Pb和Cd离子可交换态占全量的比值略有增加,这说明粘粒表面吸附的Pb和Cd容易进入植物体中,对生态系统安全具有危害的组分。(3)Cd离子交换态与土壤pH值呈显著相关关系,土壤酸化使Cd的离子交换态比例上升,可直接导致农作物中Cd含量增加,防止土壤酸化是控制Cd对生态系统危害的有效途径;Pb的离子交换态与全量的比值与pH值具有显著的相关性,对于Pb污染严重的土壤,保持土壤pH值在弱酸性至弱碱性范围,防止土壤酸化和盐碱化,可以降低Pb危害。土壤有机质含量、pH值等是控制重金属元素地球化学行为的重要因素之一。     

河北平原农田土壤重金属元素Pb、Hg地球化学行为的影响因素

土壤重金属元素地球化学行为是目前国内外研究的热点。研究显示重金属元素地球化学行为与土壤理化性质有密切关系。本文选择河北平原农田为研究区,采集了325个根系土样品,测定了Pb、Hg有效态含量,并探讨了影响其地球化学行为的主要因素。研究表明:(1)Pb、Hg水溶态和离子交换态与土壤p H值呈显著负相关关系,土壤酸化使Pb、Hg有效性增加,直接导致农作物中Pb、Hg含量增加,保持土壤p H值在弱酸性至弱碱性范围,防止土壤酸化,可以降低重金属危害。(2)土壤中有机质含量与Pb、Hg全量呈显著的正相关性,但与水溶态和离子交换态呈负相关。所以土壤中有机质的增加可以降低Pb、Hg元素水溶态和离子交换态含量。(3)随着土壤黏粒的增加,Pb、Hg水溶态和离子交换态含量降低,说明黏粒可以吸附一定量的重金属离子,与重金属元素Pb、Hg地球化学行为存在一定关系。土壤p H值、有机质、黏粒是控制重金属元素Pb、Hg地球化学行为的重要因素。     

山东省沂南县东部土壤重金属地球化学特征及源解析

为查明山东省沂南县东部地区土壤重金属污染现状和污染源,系统采集了4 779件表层土壤样品,测试分析Cd、Hg、Pb、As、Cr、Ni、Cu、Zn元素含量及pH值,用地统计学、多元统计、空间分析等方法,探讨土壤重金属元素地球化学特征及其可能来源。结果表明,研究区土壤Hg含量均值略高于临沂市表层土壤背景值,另外7种元素含量均值与临沂市土壤背景值相当。与GB 15618—2018土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准筛选值相比,研究区土壤8种重金属元素浓度超标率低,但极大值的超标倍数较大,反映局部点式和小片污染较重。研究区8种元素含量水平总体表现出由西到东三级台阶下降的特征。研究区土壤中Cd、Pb、Zn、As高含量主要受控于自然源母岩,叠加了程度不同的工矿交通和农业活动因素;Cr、Ni几乎完全受控于成土母岩;Hg、Cu主要受控于沂南金场、铜井金矿采冶活动,其次受工业和交通排放以及农业粪肥、农药施用影响。     

北京市密云区农业土壤重金属元素地球化学特征及生态风险评价

在北京市密云区西南部农业区系统地采集了1 065件表层土壤样品,对其中Ni、V、Cr、As、Cd、Pb、Zn、Hg 8种重金属元素的含量开展了测试分析。采用多元统计分析法及空间分析法,阐明了这些重金属元素的地球平均化学分布特征,并探讨了其可能的主要来源。结果表明,8种重金属元素主要分为3类：第一类为Ni、V、Cr、As,其含量低于北京地区背景值,其分布主要受成土母质等自然因素的影响;第二类为Cd、Pb、Zn,其平均含量高于背景值,且居民区含量最高。除继承成土母质外,此类元素的分布特征受人为活动影响较大,其中Cd受人为活动影响的程度明显高于Pb和Zn;第三类为Hg,推断大气沉降为影响Hg分布的主要因素。主要采用Hakanson法评价了土壤中重金属的生态风险,结果表明该地区潜在生态危害指数较低。     

长春市城市土壤中重金属元素的积累及其微生物特性研究

由于人为活动的影响,长春市城市土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cd已有了显著积累。在重金属的胁迫下,土壤微生物特征发生了明显变化,微生物代谢活动明显增强,但微生物生物量却有较大的降低。微生物生理生态参数土壤微生物量碳与总有机碳的比值(Cmic/Corg)和代谢商QCO2(微生物呼吸作用强度与微生物量碳的比值)变化异常。研究表明,微生物特性可作为城市土壤环境中重金属含量变异的有效指标。     

滇中富碱斑岩风化剖面中重金属元素地球化学特征和环境风险评价

中国西南地区发育大规模富碱斑岩带,通常具有重金属高背景值的特征,岩石风化是重金属的重要来源,土壤重金属污染是全球性关注的热点问题。在云南水热条件充足、成土作用强烈的条件下,为了查清富碱斑岩成土过程中重金属元素地球化学行为特征以及可能带来的一系列生态环境问题。本文选择滇中姚安富碱斑岩岩石风化剖面为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法（ICP-MS/OES）、原子荧光光谱法（AFS）、X射线荧光光谱法（XRF）、容量法等方法测定岩石和土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Al2O3、TFe2O3、CaO、Na2O、K2O、MgO、SiO2、有机碳等主微量元素含量和pH值,利用多元统计学方法和质量迁移系数研究风化剖面中重金属元素分布特征、迁移富集规律及影响因素,探讨富碱斑岩风化成土过程中重金属地球化学特征,揭示重金属元素迁移富集机制及可能带来的生态环境问题。结果表明：①富碱斑岩各风化层元素分布特征继承了基岩的特征,在风化成土过程中,As、Cr、Cu、Hg和Cd、Pb、Zn具有相似的地球化学行为,相对于Ti,重金属迁移能力强弱顺序为：Cd＞Zn＞Pb＞Hg＞Cu＞As＞Ni＞Cr;②Cu、Cr、Ni、Hg受其自身化学性质和脱硅富铝铁作用的影响,随风化最终富集于黏土矿物与Al、Fe氧化物/氢氧化物中,As与Fe、Al结合成难溶性的化合物而显著富集,土壤层迁移系数均值为7.64,Cd、Pb、Zn在酸性和强淋溶条件下显著地淋失迁移,土壤层迁移系数均值分别为−0.67、−0.45、−0.59。与大部分铅锌矿区相似,As受富铝铁作用影响原地次生富集,Cd、Pb、Zn受自身活泼的化学性质和pH影响大量淋失;③研究区土壤生态环境可能存在As、Pb污染的风险,Pb的大量淋失可能随地表径流迁入蜻岭河,应加强对富碱斑岩上覆土壤中As、Pb和流经富碱斑岩区河流中Pb、Zn的监测。     

上海崇明岛表层土壤重金属元素分布特征与环境地球化学基线值研究

对上海崇明岛地区表层土壤中重金属元素的分布特征进行了研究,结果表明崇明岛表层土壤未受人为污染。运用标准化方法计算了崇明岛地区表层土壤中重金属元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线值,建立了元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线模型,确定其环境地球化学基线值分别为0.19、71.97、31.32、24.79、86.43、8.34μg/g。与上海市土壤背景值进行了对比检验,结果显示,标准化方法能有效计算土壤中元素的环境地球化学基线,获得的基线符合其定义和实际意义,为区域经济发展规划和环境评价提供了实用的基础地球化学信息。     

攀枝花钒钛磁铁矿区土壤重金属地球化学特征及污染评价

为了解攀枝花钒钛磁铁矿区土壤重金属的特征及污染程度,采集了矿区表层土壤样品和两个土壤剖面,用多种分析方法有针对性地分析了Cu、Pb、Zn、Ti、V、Co、Ni、As、Cd、Cr、Hg、Mn十二种元素。在分析分布特征基础上,对重金属进行了污染物负荷指数评价,结果发现:1)攀枝花钒钛磁铁矿矿区表层土壤大部分属于中等污染,少数属于强污染,个别达到了极强污染;2)Co、V、Cu、Cd、Ti几种元素的最高污染系数大,Zn、Mn、Ni、Cr四种元素的最高污染系数次之,Hg、Pb两种元素的最高污染系数较小,As的最高污染系数最小;3)从各区域的污染物负荷指数来看,排土场周围和朱矿采矿场下游附近污染程度较大,远离矿区以及矿区上游污染较小。     

铅锌矿区地表环境中重金属元素的时空动态变化及生物有效性探讨

综述了近十年来国内外有关铅锌矿区重金属污染的一些研究进展。近十年来,国内外对铅锌矿山开发引起的重金属在土壤、植物、水和大气系统中的分布、形态、累积、迁移及转化机理等进行了广泛深入的研究,本文着重总结和探讨了铅锌矿区重金属的时空分布特征、生物有效性及其影响因素和机制等方面,以期能对这些方面有一个较为系统深入的理解并提出一些建设性意见。     

云南金沙厂铅锌矿床地球化学特征及其指示意义

位于扬子地块西南缘的“川滇黔铅锌矿集区”是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分, 金沙厂铅锌矿床是其中典型矿床之一, 前人针对金沙厂矿床的成矿物质来源和成矿流体特征开展了大量研究, 但围岩对成矿的贡献和矿床成因仍不明确。针对这一问题, 本文系统分析了金沙厂闪锌矿及围岩的微量元素组成, 结合围岩和萤石的稀土元素特征, 探讨了围岩对成矿的贡献, 厘定了矿床成因。研究表明, 闪锌矿以富集Cd、Ge、Cu、Ga, 贫Fe、Mn、In、Co、Ni为特征, 这些元素多以类质同象的形式赋存在闪锌矿中, 个别元素如Cu、Ge等含量变化范围较大, 可能与低温流体有关。矿床中闪锌矿存在多种颜色的原因可能是Cu、Ge等多种元素共同作用的结果。近矿端的围岩明显富集Zn、Pb、As、Cd等元素, 而闪锌矿中同样富集这些元素, 说明围岩为成矿提供了部分金属元素。萤石继承了围岩的Eu、Ce负异常, 并受到了具有较高Ce负异常的成矿流体影响。萤石较围岩具有较高的Y/Ho比值, 说明萤石中的部分Y来源于围岩, 从而导致萤石具有较高的Y/Ho值。总体上, 该矿床中闪锌矿微量元素组成与MVT矿床基本一致, 明显有别于喷流沉积型、岩浆热液型和远端夕卡岩型矿床, 其成矿温度属于低温范围, 结合其矿床地质地球化学特征, 本文认为金沙厂铅锌矿床属于MVT铅锌矿床。