锦州市土壤重金属污染特征及生态风险评价

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.     

北京市道路尘中重金属时空分布特征及污染程度评价

北京市作为我国的经济和文化中心,高速的城市化进程带来了一系列的环境问题。城市道路尘可以通过不同途径进入人体,对人体健康造成伤害。本研究采集了春、冬两季北京市6类功能区中道路尘样品46件,研究了其中Cr、Pb、Cd、As和Hg元素的含量和空间分布特征,并采用单因子指数法和内梅罗污染指数法,评价了道路尘中重金属污染程度。结果表明:除冬季As元素外,其余元素平均含量均高于北京市土壤背景值; 5种重金属元素平均含量一般为市区最高,郊区最低。单因子污染评价表明,冬、春两季各个功能区道路尘中除As元素无污染外,其余元素均具有一定程度的污染,其中Cd元素污染程度最高;冬季各功能区道路尘中重金属元素综合污染指数评价均为轻度污染;春季郊区为尚清洁,工厂区、居民区和商业区为轻度污染,休闲区和教育区为中度污染。     

广西防城港近岸表层沉积物重金属分布特征及污染评价

为了解防城港近岸海域表层沉积物重金属分布及污染特征,系统采集了19件研究区的表层沉积物样品,检测了7种重金属元素的含量.测试结果表明:研究区表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As含量均符合政府制定的海洋功能区划要求.单因子潜在生态危害指数法评价结果显示,不同重金属潜在生态危害排序为Hg>Cu>Cd>As>...     

湘江岳阳段沉积物重金属污染特征及其初步生态风险评估

分析了湘江岳阳段表层沉积物样品中10种典型重金属元素(Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Tl、V、Mn、Co和Ni)的含量水平和分布规律,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法,初步评价了沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险。研究结果表明:(1)湘江岳阳段沉积物中重金属Cd、Zn、Mn和Cu等污染较为严重,其含量范围分别为8.56～19.4 mg/kg、250～367 mg/kg、1489～2258 mg/kg和40.5～64.7 mg/kg;(2)研究区域中多种重金属潜在生态风险指数(RI)为369～698,表明研究区域沉积物重金属污染导致的潜在生态风险高,且主要风险污染物为Cd和Tl;(3)湘江岳阳段沉积物呈现出以Cd为主的多种重金属复合污染特征。     

三峡沉积物中重金属污染累积及潜在生态风险评估

分析了三峡库区主要支流表层沉积物样品中15种重金属元素（Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Tl、V、Mn、C、Ni、Sr、Ag、Sb、Sn和Mo）的含量水平和分布规律,并采用内梅罗污染指数、地累积指数法和潜在生态风险指数法,初步评价了沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险。研究结果表明：（1）三峡库区支流表层沉积物中重金属Cd、Zn和Cu等呈现污染加剧态势,其含量范围分别为0.36-1.22 mg/kg、55.8-182 mg/kg、24.0-93.1 mg/kg;（2）内梅罗单因子污染指数（Ii）和地累积指数（Igeo）指示研究区域中Ag、Sb和Sn等多种重金属污染累积效应显著;（3）研究区域中多种重金属内梅罗多因子污染指数（Pn）和潜在生态风险指数（RI）分别为3.41-11.1和204-568,表明研究区域为重度重金属污染,潜在生态风险较高;（4）三峡库区主要支流表层沉积物呈现出以Cd为主的多种重金属复合污染特征。     

赣南离子吸附型稀土矿区土壤重金属形态分布特征及生态风险评价

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。     

川西九龙地区锂铍矿区土壤重金属分布特征及生态风险评价

川西九龙地区是近年来中国关键矿产资源勘查的热点地区之一,区内锂铍等稀有金属矿产资源优势突出,有望逐步发展成为国家级大型资源基地。作为长江上游生态保护屏障,该区生态环境脆弱,面对矿业开发的巨大机遇,在当前“环保优先”的现实情况下,急需摸清该区环境家底,支撑国家能源战略发展。本文用ICP-MS方法检测了该区352件土壤样品中7种重金属元素（Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn）的含量,运用地累积指数法、污染负荷指数法、潜在生态风险指数法和健康风险评价模型,结合GIS空间分析,综合研究了该区土壤中重金属的空间分布特征和生态风险。结果表明：①研究区土壤7种重金属元素浓度的平均值均没有超过国家农用土壤污染风险筛选值。As和Pb平均含量低于四川省土壤背景值,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn含量高于背景值,分别是背景值的2.44、1.04、1.15、1.28和1.17倍。②Cd、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn六种重金属元素浓度的空间分布特征明显受到区内黑云母花岗岩的影响,Pb的高浓度中心以及Cr、Cu、Ni和Zn的低浓度中心与岩体的空间位置对应关系明显。③地累积指数法评价结果显示,研究区土壤区域整体上不存在重金属异常累积;污染负荷指数法评价结果显示污染负荷指数均小于1,不存在重金属的污染;除Cd存在轻微的潜在生态风险外,其余6种元素均不存在潜在生态风险。④健康风险评价模型分析结果显示,空间上,Cd元素的单元素潜在生态风险指数空间分布规律与岩体存在一定联系,无生态风险区域与黑云母花岗岩岩体位置对应。土壤中的重金属可以通过手口、呼吸和皮肤直接接触三种途径进入人体,其中手口途径是产生健康风险的最主要途径。在全部重金属元素产生的健康风险中,除Cr的手口途径会产生可以接受的正常的自然致癌风险外,其余元素均不存在致癌性和非致癌性。研究表明,当前研究区土壤不存在重金属污染,潜在危害程度较低,且不存在非致癌和致癌性风险。但基于土壤中重金属存在一定的累积效应,在今后矿业开发过程中要密切关注土壤重金属浓度的变化,防止重金属污染带来的风险。     

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。     

自贡市龙潭镇土壤中重金属的地球化学基线及污染状况研究

地球化学基线是区分地球化学背景和异常的重要参数.在采集和测试自贡市龙潭镇内168个表层土壤样品的基础上,采用了地质统计学方法建立了研究区内重金属元素As、Cd、Cr、Pb、Hg、Cu、Ni、Zn的地球化学基线.在此基础上,应用地质累积指数方法评价了表层土壤重金属的污染状况.结果表明:区内各重金属元素基线值为As(3.86 μg/g)、Cd(0.183μg/g)、Cr(66.41 μg/g)、Pb(28.19 μg/g)、Hg(0.037 μg/g)、Cu( 23.1 μg/g)、Ni(24.5 μg/g)、Zn(62μg/g);研究区内Cd和Hg的污染较突出,各重金属元素的地质累积指数排序为:Cd＞H g＞Zn＞Cu＞As＞Cr＞Ni＞Pb.     

应用富集系数法和地累积指数法研究济宁南部区域土壤重金属污染特征及生态风险评价

评价土壤中重金属污染的方法有单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法等,但迄今尚没有成熟的、统一的标准。本文以济宁城区南部农田为研究区域,采集77件土壤样品进行调查,光谱、质谱等技术分析结果表明土壤环境中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)平均含量分别为16.7、0.270、88.4、33.0、0.050、40.4、29.3、89.1 mg/kg,与黄淮海平原土壤生态地球化学基准值相比,Hg、Cd分别高于基准值的1.50倍、1.39倍,其他重金属高于基准值的0.26~0.52倍。Hg与As、Cr、F、p H、Cu、Ni、TFe2O3呈显著负相关,表明土壤受到了Hg的不同程度人为污染。用富集系数法和地累积指数法分析区内8种重金属元素的污染(富集)程度,均表明土壤环境中Hg、Cd为轻微污染(富集)程度,其他6种元素均为无污染。将该区域重金属含量与其生物毒性系数、生态效应、环境效应相结合,运用潜在生态危害指数法对重金属污染进行生态风险评价。结果显示,8种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为:HgCdAsCuPbNiCrZn,与污染(富集)程度排序差异明显;尽管Hg、Cd在研究区内仅仅为轻微(富集)程度,但都具有较高的毒性响应系数,两元素对土壤综合潜在生态危害的贡献率之和达到了81.26%。借助Map GIS绘制研究区潜在生态风险程度评价图,表明区内土壤环境总体上处于"中度"潜在生态风险,约6.83%的面积呈"强"和"很强"潜在生态风险,其中复兴河、姚楼河、京杭运河3条河流交汇处的局部区域(占研究区面积的0.50%)达到了"很强"潜在生态风险。通过调查可疑人为污染源发现,"强"和"很强"潜在生态风险区域的布局恰好与区内煤矿生产开采活动相关。本文提出,应当注重对煤矿开采矿井周边区域土地复垦及污染防治工作,尤其是加强土壤中Cd、Hg的物理化学改良及生物治理修复工作,防止Hg、Cd进一步污染扩散。     

大冶大港河水系沉积物中重金属来源分析

大冶铜绿山铜铁矿是长汀中下游重要的金属矿山之一,近年来矿山周边环境问题引起了广泛的关注.测试分析了大港河20件水系沉积物样品中重金属含量、磁化率和粒度等指标,运用平均富集因子和主成分分析方法探讨了沉积物中重金属元素的含量变化特征及元素之间的共生组合规律,评价了重金属的富集程度,并分析了其可能来源,得到以下基本认识:(1...     

湖北大冶灵乡铁矿接触带构造与成矿

大治灵乡铁矿为鄂东南矿集区典型的矽卡岩型矿床,矿体受大理岩与闪长岩接触带构造控制明显。灵乡矿区矿床大体呈井字形分布,自西向东可分为西、中、东3个矿带。利用灵乡矿区35幅勘探线剖面数据,基于三维建模软件GeoMine3D建立了灵乡铁矿床接触带和矿体的三维可视化模型。结果表明灵乡矿区东矿带为面状接触带,西矿带为囊状接触带,中矿带为介于囊状接触带与面状接触带之间的过渡型接触带。囊状接触带是一种圈闭构造,其成矿地带较为分散;面状接触带成矿部位相对集中、规律性明显,主要位于接触带的凹部和上部;过渡型接触带控制的矿体主要沿接触带分布。研究表明囊状接触带有重要的成矿控矿意义。     

大冶铁山地区河流水体及水系沉积物中重金属元素分布特征

矿产资源的长期勘探、开采和冶炼活动给大冶铁山地区的自然生态环境造成了严重破坏.对该区西港河、东港河河水和水系沉积物中重金属元素分布特征的研究结果表明,该区矿山开采和冶炼活动形成的重金属污染元素主要为Cd、As、Zn;其主要污染源为冶炼厂排放的废水,其次是采矿废弃物堆积渗漏水;重金属元素在河水与水系沉积物中的空间分布特征较相似,但水系沉积物中元素质量分数比河水中的普遍增高,元素变化的剧烈程度加剧.     

湖北松滋大冶组深水碳酸盐岩沉积

湖北松滋下三叠统大冶组主要为一套深水碳酸盐岩,与下伏上二叠统长兴组灰色中厚层状灰岩呈整合接触,它以深水原地沉积为主,夹有深水异地沉积。深水原地沉积以深灰色薄层泥晶灰岩和页岩互层为主,异地沉积以浊流沉积和碎屑流沉积为主。浊流沉积鲍玛层序C、D、E段发育,以粉屑灰岩、泥晶灰岩为主;碎屑流沉积以泥晶砾屑灰岩为主。其岩相类型有泥晶灰岩(M1)、泥晶粉屑灰岩(M2)、泥晶砾屑灰岩(M3)、泥页岩(C1),可组合为盆地—盆地边缘相(M1+C1)、下斜坡亚相、上斜坡亚相(M1或M1+M3)、开阔台地相(M1+C1)四种组合。从早三叠世早期到晚期,水体逐渐变浅,但总体表现为深水沉积环境。     

鄂东南地区鸡冠嘴铜金矿床Au-Ag-Bi-Te-Se矿物学研究与金银富集机理

鸡冠嘴铜金矿床是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜金矿床。矿体主要赋存于下三叠统大冶组大理岩中,矿石矿物以黄铜矿和黄铁矿及少量金银矿物为主,与矿化有关的蚀变包括矽卡岩化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、钾长石化等。根据野外观察和镜下鉴定将成矿过程划分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中硫化物阶段为金矿化的主要阶段。矿相学研究、扫描电子显微镜-能谱分析和电子显微探针分析结果表明,主要载金矿物为黄铜矿和黄铁矿,金的赋存状态包括可见金和不可见金,可见金以银金矿为主,其次为自然金和含银自然金,不可见金为纳米级自然金。主要载银矿物是黄铜矿和斑铜矿,银矿物多以可见银(硒银矿、碲银矿和辉银矿等)产出,包括独立银矿物和显微包体银;不可见银主要以次显微包体的形式分布于硫化物中。鸡冠嘴铜金矿床是高温岩浆热液与碳酸盐岩地层发生接触交代作用形成的,Au在高温热液中可能主要以氯络合物、碲络合物或碲化物熔体的形式搬运。随着矽卡岩化等蚀变作用的进行和热液温度的降低,热液中氯被消耗的同时硫逸度快速上升,Au主要以金硫络合物的形式在热液中运移,硫化物阶段早期大量Bi-Te-S矿物及少量纳米级自然金以显微包裹体的形式包裹于近于同时沉淀的黄铁矿中,随后碲银矿、辉银矿及硫铋铜矿与硫化物及石英和碳酸盐矿物共生产出。成矿流体演化过程中由于温度和硫逸度的进一步降低导致金络合物不稳定,当Logf Te2-20且-14Logf Se2-10时,金矿物与硒化物与黄铜矿近于同时沉淀,或充填于先期沉淀的黄铁矿微裂隙和其他矿物之间的空隙中。综合分析表明,鸡冠嘴铜金矿床成矿过程中Te和Bi对Au的富集具有重要重用。     

缝合线研究的新进展——以湖北大冶铁山地区为例

为深入研究碳酸盐岩中的压溶作用,加深对压溶作用的认识和理解,以常见的缝合线构造为例,结合前人的研究成果和现代科技手段对湖北大冶铁山地区的缝合线构造进行了全面深入的研究,得到以下研究成果:丰富了缝合线类型;结合计算机技术获得了缝合线的三维形态;总结了缝合线形成中的一些主控因素;论述缝合线在应力分析、应变测量等传统领域及在能源资源等新领域的应用;对缝合线研究中存在的问题及分歧进行了评述并指出今后几年的研究重点。认为缝合线构造其实是一种不规则的压溶曲面;缝合线的形成是各种主控因素相互间复杂作用的结果;有关各主控因素的作用地位和特点方面的研究结果又可以为缝合线构造的实际应用提供理论依据。     

鄂东黄石地区下三叠统大冶组风暴沉积

鄂东黄石地区下三叠统大冶组灰岩中发育了典型的风暴沉积,风暴岩由砾屑灰岩、颗粒灰岩和泥灰岩组成,其中风暴沉积构造包括丘状交错层理、递变层理、砾屑的撕裂构造及水平层理等,不同层位具有不同的风暴沉积构造类型和组合特征。根据风暴沉积的岩石特征、构造类型、规模、组合特点,并结合沉积背景分析,风暴沉积序列可进一步分为深水远源型、过渡型和浅水近源型。大冶组一段风暴沉积具有深水远源特点,沉积环境为水体较深的外陆棚; 大冶组二段风暴沉积具有过渡型特点,沉积环境为向上变浅的内陆棚; 大冶组三、四段风暴沉积具有浅水近源特点,沉积环境为浅水陆棚至滨岸。大冶组沉积序列具有向上变浅的特点,沉积环境由深水陆棚逐渐向滨岸转变。风暴沉积的识别对重建鄂东黄石地区早三叠世古地理具有重要意义。     

矿山环境中苔藓植物重金属元素的地球化学特征——以大冶铜绿山为例

通过系统的野外采样并结合室内分析,将研究区分为3个区域:靠近污染源的铜绿山矿区附近、受矿区影响明显的大冶市区以及相对清洁的武汉市中国地质大学校园,研究了苔藓中和降尘中重金属元素质量分数分布特征和来源,进而进行了对应性分析,最后将研究区域与国内外其他地区进行了对比,结果表明:①铜、铁等元素的污染受矿源的影响较大,而铅、锌的污染则与交通等人类活动有较大关系;②苔藓植物对Cu和Zn有较强的吸附能力;③与其他地区相比,铜污染是大冶市有别于其他地区的首要污染特征;④苔藓植物可以较好地指示大气中的污染物来源.     

湖北大冶铜山口铜(钼)矿床中钨矿化特征及其地质意义

为了查明鄂东矿集区内铜山口矽卡岩-斑岩型铜(钼)矿床中钨矿化作用的地质特征.对该矿床中的钨矿(化)体开展了系统的矿床地质特征、岩石学和矿物学研究,并探讨基底对区内钨矿在空间上分布的影响.钨矿体主要产出于花岗闪长斑岩与碳酸盐岩地层的接触部位及其附近,其产状受接触面形态的控制;钨既可形成独立的钨矿体,也可作为铜和钼矿体的伴生组分;钨矿物主要为含Mo的白钨矿.铜山口矿床中的钨矿化与矽卡岩化有着密切的时间、空间和成因联系,具有典型的氧化性矽卡岩型钨矿特征,钨和铜矿化是同一岩浆-热液事件不同阶段的产物,但钨矿体的产出位置比铜矿化相对更深;鄂东矿集区南部的钨矿化岩体具有很多相似性,他们很可能在一定程度上受富含铜和钨的江南式基底控制,江南式和董岭式基底在鄂东矿集区的结合部位可能位于阳新岩体附近.     

Heavy metal contamination of urban soils and street dusts in Hong Kong

Due to rapid urbanisation and scarcity of land, most of the urban parks and recreational areas in Hong Kong are built close to major roads or industrial areas, where they are subject to many potential pollution sources, including vehicle exhaust and industrial emissions. An extensive soil survey was conducted in urban parks of Hong Kong to study the current conditions of heavy metals contamination in soils. Soil samples and associated street dusts were collected from more than 60 parks and public amenity areas in old urban districts, industrial areas and New Towns of the territory. Soils were also sampled in the remote country parks to establish the baseline conditions. The total concentrations of heavy metals and major elements in the samples were determined. The results indicate that urban soils in Hong Kong have elevated concentrations of Cd, Cu, Pb and Zn. The parks with high metal concentrations are located in old urban commercial districts and industrial areas, indicating that the major contamination sources in these soils are traffic emissions and industrial activities. In addition, the application of Cd containing phosphate fertilizers may be an important source of Cd in urban park soils. The street dusts have highly elevated Zn concentration, particularly along the main trunk roads. The high Zn content in the street dusts may come from traffic sources, especially vehicle tyres. Selective soil and road dust samples were also analysed for potential chemical speciation by a sequential chemical extraction method. The chemical partitioning results show that Pb and Zn are mainly in the carbonate/adsorbed and Fe–Mn oxide phases, while Cu is largely associated with the organic and sulphide fractions. The high exchangeable Cd in urban soils and high concentration of Zn in street dusts need further investigation for their ecological and health implications.