赣南北部黄陂河流域离子型稀土矿地区水质与健康风险评价

水质安全和健康是保障中国赣南老区乡村振兴发展的重要因素。赣南离子型稀土矿长期开发利用,导致浸矿剂和矿体中重金属元素等危害人体健康的物质进入水循环系统,给周边乡村饮用水卫生安全带来了潜在风险。目前,针对当地复垦后稀土矿及周边地区水质和健康风险缺乏系统调查评价,本文以《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)为评价依据,选择赣南北部黄陂河流域典型离子型稀土矿及周边的水体开展调查研究,采用电感耦合等离子体发射光谱/质谱等技术测定锰、镉等元素含量,采用水质指数(WQI)、危害商(HQ)、致癌风险(CR)评价了锰和铅等9种指标及其健康风险。结果表明：地表水中的异常指标有氨氮(平均值750μg/L)、锰(平均值207μg/L),地下水中的异常指标有氨氮(平均值4533μg/L)、锰(平均值4009μg/L);世界卫生组织(WHO)公布的Ⅰ类致癌物砷在地表水及地下水均未见异常。WQI显示研究区内85.7%的地表水适宜饮用。地表水及地下水中氨氮的HQ平均值<1,对人类健康没有不良影响;地下水中锰的HQ平均值>1,可能会对人类健康产生不良影响。地表水及地下水中致癌元素砷的CR值分布区...     

高寒灌丛草甸区的弃渣体场地生态修复技术研究

川藏铁路的建设将带来大量弃渣堆积,弃渣场裸露边坡会造成一系列生态地质问题,本文以高寒灌丛草甸区的弃渣体场地为例进行了生态修复技术研究工作.首先分析了工程区生态恢复的关键制约因子,在明确高寒灌丛草甸区域特点的基础上,采用原有植被移植利用技术和建植修复技术方案.在弃渣场生态修复上做到人工修复与自然恢复相结合,充分利用自然的...     

广西某铅锌矿区水环境质量演变分析

为了解矿业活动对区域地表水、地下水环境质量的影响,通过收集历年的监测数据,统计分析了2013年到2019年某矿区及其下游地表水和地下水的水质,结果表明:①不同断面地表水中的镉、砷、铅和锌经生产建设扰动后分别增加了670.0％、332.9％、60.6％和50.0％;②受矿山生产活动污染的地下水监测井水质跟区域地表水变化趋...     

重建植被视角下露天煤矿区土地复垦演替过程及管控模式研究

重建植被在能量交换与生态循环中发挥着重要作用,其动态变化可表征煤矿区生态系统受扰动和修复的广泛细节。从植被的不同扰动状态(未扰动状态、采煤扰动状态、复垦恢复状态和修复后状态)出发,分析了煤矿区重建植被演替的6种情景：高效恢复至成熟型、低效恢复至成熟型、高效恢复而后退化型、高效恢复发展型、低效恢复发展型与无效恢复型。通过模拟重建植被发展的阶段性特征,将煤矿区土地复垦全生命周期划分为：未复垦期、土地复垦发展期(复垦初期、快速发展期和稳定发展期)和成熟期。再对不同恢复阶段的重建植被分别设置判断标准,提出煤矿区土地复垦关键保护区域的识别思路,据此确立煤矿区土地复垦管控的4种修正模式：生态保育、生态管护、生态修复、生态重建。并以黄土高原山西平朔大型露天煤矿区为研究区开展应用分析,在学习掌握重建植被发展规律基础上,通过判断土地复垦模式与矿区生态系统演变机理的适应性水平,具体落实平朔露天煤矿复垦排土场集群区生态保育、生态管护、生态修复和生态重建等4大修正模式的具体管控措施。本研究归纳了露天煤矿区重建植被动态发展的演替规律,并据此提出加强土地复垦管控的修正模式,可为国家绿色矿山建设提供方法论基础。     

还原条件下尾砂沉积物中锑和砷的活动性变化

<正>矿业开采活动中,大量的尾砂,矿渣等废物被散乱堆放于河流周边,经过河水冲刷后,使河流沉积物中也含有大量的尾矿砂(简称尾砂沉积物)。这些尾砂沉积物长期暴露于空气中,经过风化氧化后,会释放出大量的有毒有害元素,如Sb和As等,对河流生态环境造成了巨大的污染。中国是全世界锑储量和产量最大的国家,锑及其伴生元素砷的污染尤其严重。对于矿区被污染的河流水体生态系统来说,常见的修复方法是把尾砂沉积物挖掘出来,并将其存放于尾砂库或其他的储库中。然而,这一埋藏处置方法会使氧     

不同覆盖措施对高寒地区剥离的草皮块堆放温湿度及成活的影响

重大工程建设会扰动高寒草地,法规要求扰动区草皮层应予以剥离,待工程建设后再用于恢复原生植被,当前对剥离草皮堆放成活的影响研究较少。试验设计遮阳网与穿孔膜两种覆盖条件,探讨分析其对剥离的草皮块堆放与铺植利用后土壤温湿度及草皮块返青覆盖度的影响,研究结果表明：遮阳网覆盖堆体较自然地表日均土壤温度显著降低,同时各深度层极大延长冻结期,降水对土壤水分的补充效应延后,并造成堆放期水分大量损失;穿孔膜覆盖堆体较自然地表提高了土壤温度,阻碍了降水对土壤水分的补充,并造成堆放后土壤吸持水能力降低。遮阳网覆盖的草皮块返青覆盖度显著高于穿孔膜覆盖的返青覆盖度,堆放期日平均土壤温度>0 ℃的堆放日数与草皮块返青覆盖度的线性拟合较好。工程建设中应尽量缩短堆放时长,采用透水透气类覆盖材料,增加土壤与空气热量交换,以维持更长的冻结期,并适时补充水分,提高草皮块铺植的恢复成效。     

溶解态稀土元素在离子吸附型稀土矿区周边地表水中的分布特征及影响因素

选择赣南典型稀土矿区,即寻乌(以轻稀土为代表)、安远(以中稀土为代表)和龙南(以重稀土为代表)为研究区域,于生产期和停产期(停产后半年)分别采集了矿区上游、矿区淋滤废水、矿区山泉水、生活用井水、近矿支流、矿区下游等地表水共90件,分析了溶解态稀土元素在离子吸附型稀土矿区周边地表水中的含量、空间分布特征及影响因素。结果表明:稀土矿的开采对矿区周边地表水中DREE含量影响较大。此外,水粒作用、区域地质背景与风化作用、水化学因素都是影响离子吸附型稀土矿区周边水体DREE行为的主要因素。矿区周边地表水中稀土含量高是我国离子吸附型稀土矿山开采引发的特殊问题。     

浙西某地石煤矿山周边耕地土壤重金属污染与生态风险评价

以浙西某石煤矿山及周边农田表层土壤为研究对象,运用潜在生态风险指数法综合评价其潜在生态危害程度。结果表明,Cd、Hg、Cu、As、Zn、Ni、Pb、Cr等8种重金属元素平均含量均高于中国土壤背景值,相关性分析表明,除Cd与Cr呈显著的正相关关系,其余元素两两呈极显著正相关关系;潜在生态风险评价表明研究区土壤环境RI平均值为250.38,属强生态危害程度,Cd元素是构成潜在生态风险的主要因素。地表水检测表明矿坑内地表水呈强酸性,Cd、Zn、Cu含量超标,以Cd超标最严重。周边农作物安全评价得出,该区农产品甘蔗Cd严重超标,农产品质量安全存在较大风险;自然修复石煤矿山地表水Cd含量超标程度高,邻近地区土壤及地表水易受影响,存在生态风险。石煤矿山周边土壤及农产品重金属含量超标严重,建议石煤矿山生态环境修复应采用自然恢复和人工修复相结合的办法,做好石煤矿山废水、废渣处理,减少因淋滤作用对地下水、土壤造成的影响。     

某铬盐化工厂老渣场土壤污染调查及评价

某生产铬盐的化工厂由于前期技术生产工艺的限制,生产过程中产生了大量的重金属铬渣并且露天堆放,造成了渣场土壤六价铬污染。通过对老厂区及老渣场的水文地质及土壤六价铬含量调查,分析土壤铬污染源、划定了污染范围、污染程度,并进行初步评价,提出在老渣场按照网格状布设过滤井,将含铬渗出水泵送到多级阴离子交换器进行处理,处理后的清水溶解土壤中的六价铬,进入渗水收集井,循环往复,达到淋洗土壤的目的。     

华丽高速公路中段沿线弃渣场稳定性评估验算与分析

云南华坪至丽江高速公路沿金沙江流域东西向展布。公路建设沿线地形落差大,设计施工的桥梁和隧道较多,共形成40余个大小不一的弃渣场。笔者选取华丽高速K29+905～K41+595段中5个典型的弃渣场现状整治调研,阐述了区域及堆放区地质环境条件及地质灾害等特征,综合弃渣场稳定性影响因素、安全性、危害模式、物理力学性质等条件,利用数字模拟建模对弃渣场稳定性进行验算与分析。     

Scinario of arsenic pollution in groundwater: West Bengal

目前,西孟加拉地区地下水砷污染问题日益严重并且已经波及到食物链中.由于吸收了砷污染地下水,谷物和蔬菜中砷含量日渐累积,超出了健康规定范围.尽管提出了若干补救方案,但是考虑到农业人口的社会经济状况,建议使用地表水灌溉方案.然而,实际中该方案仍然较难施行,且并无其他更经济有效的措施.若干年后,含水层可以减缓严酷的健康环境现状并为人们提供安全的饮用水.     

砷氢化物是砷的重要迁移形式

通过对砷氢化物的理化特性、形成条件,砷氢化物与纳米砷、硫、硫氢化物的亲合性、相关性,氢在太阳系尤其是对地球形成、演化的重大贡献,与内生砷矿物共伴生矿物的流体包裹体气相成分,内生砷矿物、含砷矿物的化学成分的探讨,认识到砷及砷合金氢化物是砷的重要迁移形式,它们随岩浆、热液、热气迁移至地壳浅部,被氧化成砷矿物,或与硫、硫氢化物作用生成硫砷化物矿物。     

中国砷矿资源概述

砷在自然界中无处不有,雄黄矿是中国著名的砷矿产。砷与人类文明生活息息相关。中国砷矿主要分高中温岩浆热液硫砷化物矿床和低温非岩浆热液单硫化物雄黄雌黄矿床,系中国东部中新生代地质多旋回构造 岩浆作用下活化的产物     

Enrichment of arsenic, antimony, thallium and selenium in high-arsenic coal from Xingren County, Guizhou Province

Since 1976 high arsenic coal in Xingren County, Guizhou Province, has attracted more and more attention because of coal-burning-type arsenic poisoning, There are many studies on enrichment of arsenic in high-arsenic coal and they come from difference materials： organic matter, authigenic pyrite, epigenetic pyrite, authigenic clay mineral and epigenetic clay mineral. In this paper, fourteen samples were examined by proximate analysis. Inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS） was used to determine the trace element contents of thirty-six samples in high-arsenic coal, As was determined by instrumental neutron activation analysis （INAA） and atomic fluorescence spectrometry （AFS）. SEM-EDX was used to analyze the contents of As, Sb, Tl and Se in sample XR-8 from Xingren, Guizhou, and we analyzed the petrographic compositions of the same sample.     

山西山阴、应县一带砷中毒区砷的环境地球化学研究

通过对山西省大同盆地砷中毒区的环境地球化学调查,对病区环境中砷的来源、价态及砷的迁移、富集、转化规律进行了研究。结果表明,盆地周边岩石、煤系地层为富砷岩系,构成砷的原生物源。自然和人为作用将环境中的砷释放出来,在第四系含水层湖冲积物中富集成次生富砷储集层,为水砷的直接来源。由于含砷水在黄水河构造凹地的深层滞留,加之干旱蒸发使水中砷进一步浓集成高砷水,富炭质含水层的还原环境促使Ａｓ５＋向Ａｓ３＋转化,提高了水的毒性,加剧了砷中毒的发生。     

Mobilization of natural arsenic in groundwater: targeting low arsenic aquifers in high arsenic occurrence areas

研究表明饮用水中微小数量的砷会对人类健康产生不利影响.世界上居住在贫穷地区的人数超过了100万,目前他们正直接饮用来自含水层中砷离子含量(>10μg/L)非安全标准的地下水.砷有时称为毒中之王,在水环境中常常以五价氧化物形式出现.自2000年以来,许多国家开始执行更为严格的10μg/L(WHO认可的居民安全饮水标准)饮用水标准,可以确定地说,在世界范围内的饮用水中检测到砷的情况越来越多.亚洲地区砷中毒的人数比世界其他地区总和还多.最受影响的地区位于南亚和东南亚富砷带,环绕恒河一雅鲁藏布江-梅克纳河三角洲及恒河平原上游的冲洪积扇含水层、红河三角洲、湄公河和伊洛瓦底江;在中国境内包括内蒙黄河冲积盆地,山西大同盆地、新疆准噶尔盆地,其中的地下水富含砷和氟化物而引发砷中毒和氟中毒.尽管还未完全掌握其中的水文地质及生物地球化学作用的详细过程,但对大多数沉积介质含水层,在还原条件下砷离子容易从沉积介质转移到地下水中.孟加拉研究实例表明地质时期尺度的冲刷降低了沉积介质中的As和有机物含量从而形成低砷地下水.这一认识为孟加拉国的降砷策略提供了科学指导,是未来水文学,矿物学,地质学和生物地球化学方面很有意义的研究方向,并有利于地砷病区低砷地下水的可持续利用.     

北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO^-3、SO^2-₄和Cl^-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。     

砷的水地球化学及其环境效应

砷在水环境中的迁移和富集可以产生严重的砷污染，砷在自然水系中主要以无机砷酸盐（AsO4^3-）和亚砷酸盐（AsO3^3-）两种形式存在，而砷的有机化合物的含量一般都很低，砷酸盐在富氧化性的水体中占优势，而亚砷酸盐则富集于还原性水体中，水体中As3 和As5 的相对含量主要受氧化还原条件和一些吸附一解吸平衡过程控制，As3 类比As5 类的毒性强得多，而无机砷化合物比有机砷化合物的毒性大，在pH值为5－6时，As^5 不易被还原成气态AsH3，而s^3 却能定量地被还原出来，根据这一性质，可完成水体中As3 和As5 的测定，砷在饮用水中的安全阀值仅为10ug/L，水体中高砷的危害可以通过水质净化予在消除或降低，铁的化学沉淀和吸附法，石灰软化法，活性氧化铝净化法和逆流渗透法等都可以有效地去除或降低饮用水中砷的含量。     

Characterization of arsenic-contaminated groundwater and human health risk assessment in Vietnam

The characteristics of arsenic-contaminated groundwater were investigated and the potential risks from groundwater were evaluated in Vietnam. Arsenic contamination in groundwater was found in Ha Nam Province in the northern part of Vietnam. Since groundwater has been used as one of the main drinking water sources in this region, groundwater （n=10） and hair （n=15） samples were collected in the Vinh Tru district, Ha Nam Province, during February of 2006. At the site, the concentrations of anions and silica were analyzed and As（Ⅲ） and As（Ⅴ） species in groundwater were separated with disposable arsenic speciation cartridge. The concentrations of arsenic in groundwater ranged from 13 to 582 μg/L （mean=366 μg/L）. According to the results of arsenic speciation, approximately 90% of arsenic in groundwater existed as As（Ⅲ） species. Average concentrations of iron and manganese were 18 and 0.7 mg/L, respectively. All samples exceeded the Vietnamese drinking water standard of 10μg/L for arsenic and 0.5 mg/L for iron. Also 70% of the groundwater samples were above the Vietnamese drinking water standard of 0.5 mg/L for manganese. However, a real intake of arsenic to human is less than analyzed arsenic concentration because sand filtration units are used to remove iron and arsenic in groundwater in this region. After treatment, arsenic concentrations decreased from 〈1 to 82 μg/L （mean=33 μg/L）. The concentrations of arsenic in hair samples and treated groundwater were compared. Especially, arsenic concentrations in female hair samples and treated groundwater had significantly positive correlation with the Spearman correlation of 0.88 and the P-value of 0.001. Based on the arsenic concentrations in treated groundwater, the assessment of human health risks was conducted.     

示波极谱法测定铁矿石中微量砷

报道了H2SO4－Te(Ⅳ）－NH4I体系极谱法测定铁矿石中的微量砷。试验表明，采用HNO3、HCl混合酸分解试样，溶液中大量铁不需分离，在测定体系中Fe^3 允许存在量为6mg。方法经部级标样分析验证，结果与推荐值相符，6次测定的相对标准偏差小于14％。