黔西北土法炼锌区典型植物体内重金属的积累研究

本文测定了黔西北土法炼锌引起的重金属严重污染地区的自然植被及其根部土壤的重金属.土壤重金属形态用连续提取法区分为有效态和强结合态,结果发现植物体内的重金属含量与土壤中有效态的重金属含量成正比.所分析的4种植物体内的Pb、Zn、Cd含量为Zn＞Pb＞Cd.接骨草(Sambucus Chinensis)和柳叶苦荬菜(Ixeris gracilis)富集、运输重金属元素的能力很强,是对污染区生态重建颇有前景的植物.     

黔西北典型铅锌矿区土壤重金属污染特征及其来源分析

研究矿区周边土壤重金属污染状况及其来源对土壤污染治理具有重要意义。本文以黔西北玉兰、永昌和杉树林铅锌矿周边农田土壤为研究对象,测定了土壤中的Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg和Cu含量,采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数评价了重金属污染状况,并结合多元统计分析探讨重金属的来源。结果表明,玉兰和永昌矿区Pb、Zn、Cd和Cu为重度污染,杉树林矿区Pb、Zn、Cd、Hg和As为重度污染,其余重金属为轻度或无污染,综合污染指数显示3个矿区均属重度污染。潜在生态风险指数表明玉兰和永昌矿区Cd、Hg和Pb及杉树林矿区Cd、Hg、Pb和As为中度或以上生态风险,其余重金属为低生态风险,综合生态风险指数显示玉兰和杉树林为极高生态风险,永昌为高生态风险。主成分分析表明,Pb、Zn、Hg、As和Cd主要源于矿山开采等人为活动,Ni和Cr主要源于成土母质,Cu污染是采矿作业和农业活动共同作用的结果。     

土法炼锌造成的环境铅污染及治理措施探讨——以黔西北为例

土法炼锌使用原始的火法冶炼方式,直接用煤炭加热锌矿石熔炼出金属锌.     

贵州赫章土法炼锌导致的重金属积累

贵州省赫章县的土法炼锌不仅导致植被的破坏,而且使附近土壤和溪流沉积物中重金属有不同程度的积累,土壤中w(Pb)达到37.24×10~(-6)～30100×10~(6),w(Zn)为162.23×10~(-6)～31625×10~(-6),w(Cd)为0.50×10~(-6)～113×10~(-6),大大超过了当地的土壤背景值;沉积物中w(Pb)达到325.00×10~(-6)～21850×10~(-6),w(Zn)为1250.00×10~(-6)～30425×10~(-6),w(Cd)为25×10~(-6)～97×10~(-6)。土壤和沉积物中Pb、Zn含量与Fe_2O_3有极显著的正相关性;土壤中重金属Pb、Zn含量与Al_2O_3有极显著的正相关性,而沉积物中Pb、Zn含量与Al_2O_3则没有相关性。土壤和沉积物中铁矿物(铁氧化物和氢氧化物)对重金属的强烈固定作用。连续提取法对化学形态研究表明,Pb、Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态,而在沉积物中则主要为碳酸盐结合态、残渣态和铁锰氧化物结合态。土壤中可交换态Pb、Zn所占的比例很小,但其绝对含量变化较大,w(Pb)从最低2.75×10~(-6)到最高310.41×10~(-6),w(Zn)4.94×10~(-6)～321.10×10~(-6)。沉积物中w(Pb)7.42×10~(-6)～98.91×10~(-6);w(Zn)9.97×10~(-6)～72.67×10~(-6)。土壤中重金属Pb、Zn的有效性程度明显高于溪流沉积物,对生态环境的潜在危害更大。     

贵州赫章土法炼锌导致的土壤重金属污染特征及微生物生态效应

贵州省赫章县妈姑镇新关寨附近的土法炼锌不仅导致植被的破坏，而且使附近土壤中重金属有不同程度的积累，Zn达到162.23-877.88mg/kg,Pb为37.24-305.56mg/kg,Cd为0.50-16.43mg/kg，大大超过了当地的土壤背景值；而且重金属含量（特别是Pb和Zn含量）与土壤中的Fe2O3和Al2O3有极显著的正相关关系，显示土壤中铁氧化物和粘土矿物对重金属的固定作用。化学形态研究表明，Pb和Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态，而Cd的情况与Pb和Zn完全相反，其形态以可交换态为主。本区土壤微生物生物量（用含碳量表示）较低，仅为57.00-388.00μg/g，而且与土壤重金属间有显著的负相关关系，特别是与Zn的相关系数高达-0.7801，反映出重金属对微生物的毒害作用。Biolog测试结果表明，土壤微生物群落结构间没有明显的差别；土壤微生物DNA经PCR（聚合酶链式反应）和DGGE（变性梯度胶电泳）反应后的基因片段非常一致，反映出不同程度的重金属污染并没有导致土壤微生物群落结构的改变和基因损伤，另一方面也表明，土壤本身有强烈的固定重金属能力，抵御了重金属对土壤生物的进一步毒害。     

鄱阳湖水质污染对湿地生态系统生态功能的影响

湿她内部生物、物理、化学组份之间的相互作用过程,推动湿地的形成和发育,是其生态结构和生态功能的物质基础。水是鄱阳湖湖泊及其湿地的主体要素之一,各种形式的水是参与湿地生态过程的主体成分．贯穿融于生态形成和系统运作的生物、物理、化学过程的每一个环节,湖泊水质的变化直接影响着湿地的生态过程,影响水域生态系统、湖滩草洲生态系统、农牧与生态系统食物链和食物网的质量．所以水质变化及污染是湿地生态功能衰退研究的核心内容之一。     

唐山滨海湿地沉积物重金属污染评价

通过对唐山滨海湿地表层沉积物采样,采用3种不同的方法,评价了不同采样点重金属元素Pb、Cr、Zn、Cu、Cd、As、Hg污染水平,并进行级别的划分;分析了不同重金属元素富集的影响因素,为判别其沉积物来源提供依据;通过潜在生态危害评价方法评价重金属对该区域生物的影响,以期为渤海湾重金属防治提供参考资料。结果表明,渤海湾唐山滨海湿地表层沉积物中各重金属的污染程度从大到小依次为:Pb> Cr> Zn> Cu> Cd> As> Hg;主要污染指示为Zn、Cr和Pb等元素;其表层沉积物As、Cd、Hg、Pb、Cu、Cr、Zn存在低等潜在危害程度;重金属元素对生态城生物为负面效应且偶尔发生,其中As元素的潜在危害最强。     

辽河三角洲湿地生态系统对表层沉积物重金属元素的移除作用

为了研究辽河三角洲湿地表层沉积物中重金属元素含量及其与有机碳的相关性,探讨湿地对重金属元素的移除作用,对233个辽河三角洲上三角洲平原湿地(典型湿地)表层沉积物样品和150个相邻浅海湿地(浅水湿地)表层沉积物样品,进行了化学分析测试及数理统计分析,并运用多种评价方法进行重金属污染风险评价。结果显示:①重金属元素浓度量级大小均遵循Cr (Zn)PbCuAsCdHg的分布规律;②除As和Hg外,其他金属元素浓度均表现为浅水湿地显著低于典型湿地,暗示湿地生态系统对污染物的移除作用;③除Pb和Zn外,其他重金属元素对环境均造成了中度污染;④重金属元素分布受有机碳和粒径大小的显著影响,浓度存在显著的相关性,浅水湿地表层沉积物重金属元素浓度及其与有机碳之间的相关性更显著,揭示有机碳对重金属的螯合作用;⑤在有湿地分布的浅海湿地区,重金属元素浓度均表现为浅水湿地显著低于典型湿地,暗示湿地生态系统对污染物的移除作用,相反,在大规模湿地被改造成农田的锦州海岸带地区,造成了近海浅水湿地的严重污染。该研究揭示了滨海湿地对重金属元素的过滤作用及在缓解环境污染过程中的重要意义。     

炼锌废渣中重金属 Pb、Zn的矿物学特征

利用X射线衍射（XRD）和带能谱的电子显微镜（TEM／SEM）等方法研究土法炼锌固体废物的矿物组成，特别是重金属Pb和Zn的矿物学赋存特征。结果表明：固体废物是一种高度不均匀的复杂集合体。废渣主要是由石英、长石、碳酸盐矿物、铁质和铝质的非晶质玻璃以及少量风化次生矿物相组成。Pb在废渣中主要以金属Pb形式存在，或呈纳米金属Pb颗粒包裹或吸附于其它矿物表面及玻璃质集合体中。废渣中Zn的存在形式比Pb复杂得多，有硅锌矿、 锰硅锌矿、丝锌铝石等矿物存在形式，在其它矿物表面或玻璃质集体体中也能见到少量纳米级金属Zn。     

黔西北五指山地区叠加构造变形特征对铅锌矿成矿的控制

五指山铅锌矿区位于贵州省普定县与织金县交界区域,大地构造位于扬子板块中部、江南造山带西缘。野外构造研究表明,受早古生代加里东构造运动的控制与影响,矿区内震旦系—下古生界构造变形与上古生界—中生界的构造变形明显不同。震旦系—下古生界构造线近东西向,发育近东西向平缓褶皱、南倾或北倾劈理,显示近南北向的挤压收缩变形。震旦系—下古生界区内发育两组南北、北西向陡倾断层,断层明显受限制而不穿越晚古生代之后的地层。发育在震旦系—下古生界内的层间滑动与断层活动控制着铅锌矿的分布。晚古生代之后区域构造应力场发生转变,由早期近南北向的挤压收缩转为早燕山期SEE向NWW挤压逆冲,由此对震旦纪—早古生代变形进行叠加与改造,宏观上形成以NE走向为特征的区域构造格局。后期形成的褶皱轴面主要向SEE倾斜,断层向NWW逆冲,与早期变形呈斜跨式叠加。燕山期断层活动促进了铅锌矿的迁移与聚集。     

桂北某矿区硫化物尾矿重金属复合污染评价预测

对于硫化物尾矿重金属复合污染的评价采用以元素总量为主因子的单一方法(如Nemerom法)常难得到合理的结果.在桂北某矿区,运用地质累积指数、生态危害指数以及BCR酸提取等研究方法,并以近矿围岩风化壳的元素丰度作为参比值,对尾矿Pb、Zn、Cd及As复合污染进行综合评价预测.结果表明,(1)该区尾矿中Cd(生态危害性高、迁移性强)和As(污染程度高、生态危害性也较高)为主要污染因子,应重点预防和控制;而Zn(生态危害性较低)和Pb(污染程度、生态危害性及迁移性均较低)则相对次要;(2)尾矿中元素活性酸提取态分量(为产生环境效应的主因),与其元素总含量之间存在着不同程度或不一致的相关关系,这是元素总量因子评价法的问题之一.      

西北典型内陆流域地下水与湿地生态系统协同演化机制

以生态输水为代表的湿地修复工程在西北内陆流域得到了广泛应用,生态输水情形下地下水与湿地植被的交互作用决定着湿地生态系统的演化过程。以西北典型内陆流域—石羊河流域青土湖湿地为研究区,基于地下水-湿地生态系统多要素一体化动态监测网络,结合稳定同位素和卫星遥感技术手段,分析生态输水情形下的地下水动态变化与湿地植被恢复情况,从水文地质角度揭示地下水与湿地生态系统的协同演化机制。结果显示:夏季末和秋季生态输水时,湖水补给地下水且土壤含水率增大,最大土壤含水率可达0.45 m³/m³;冬季湿地湖面和表层土壤冻结,湖水对地下水补给量减少,春季冻土和湖面消融导致地下水略有回升,同时增大土壤含水率;夏季在下次生态输水前湖面面积最小(湖面面积最小约为1 km²,地下水水位最大埋深为3.6 m),部分区域地下水补给湖水,此时表层土壤含水率也最低(最小土壤含水率为0.01 m³/m³);夏季末和秋季生态输水通过将生态水储存在地下水和土壤中进而作用于次年的植被恢复与生长,增大生态输水所形成的湖面面积有助...     

火烧对湿地生态系统影响研究进展

火烧对湿地生态系统的影响是国内外火生态学和湿地生态系统研究中的一个热点。综述了国内外关于火烧对湿地生态系统各组成部分影响的研究进展,总结了湿地火烧的特点,火烧对湿地植物生长发育、群落特征的影响,火烧对土壤理化性质、对土壤中碳氮等元素形态及分布特征的影响。并针对目前湿地火烧在研究内容和方法上存在的问题,结合国外研究特点,提出了今后国内湿地火烧的研究展望。     

某铀尾矿区流域重金属污染评价与成因分析

以某铀尾矿区及其周围分布的水系作为流域环境地质调查范围,通过对地质、水文、土壤和生物等方面的调查和分析,结合重金属赋存状态和环境影响评价方法及微生物分布状况来评价该区域环境污染情况并分析其成因。研究结果表明该铀矿区含矿岩系主要为硅质岩。其上下板岩、硅质岩形成结构紧密的隔水层,中间过渡岩为多孔的导水系统,从而为含铀溶液的渗滤和循环提供了良好通道和容矿空间。铀矿的沉积及开采使该地区水碱化,水体p H在9左右,但浸矿池下部水体由于酸浸的影响,p H降低至6左右。水中阳离子Ca2+、Mg2+、Na2+含量较高,在矿堆下淋滤水样中Ca2+、K+异常升高,可能与酸浸矿有关。而U在矿堆得淋滤水样中异常高,达到25 452.45μg/L,并沿流域递降,在下游2 000 m后,降低为~51μg/L;一些常年积水塘池显示出对铀的积累,达到2 258.79μg/L;其余区域未见异常。Mn、Ni、Rb、Mo、Cs、Tl等元素在水体中的含量与U的分布相似,可能为浸矿过程释放出的矿物结构元素和U的伴生元素。同时山体渗流区的水体中V、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Cs、Hg、Tl等元素含量远远超过其他区域水体中这些元素的含量。土壤主要矿物相为石英,其次是钠长石,及一定量的白云母,土壤中含铀矿物相主要为水钒铝铀矿。对土壤中重金属赋存状态分析表明,该区域土壤中大部分重金属元素含量都超过了全国土壤含量平均值,其中Zn含量最高,其平均含量达到了331.69 mg/kg,超过全国土壤土样元素背景值近5倍,Cr、Cu、Ni、Pb的含量超过全国土壤元素背景值的1.30、4.12、1.88、1.28倍。土壤重金属含量沿流域逐渐降低,在下游局部山体渗流区有一定增高。通过与p H值相关性分析,该区域重金属含量受酸雨等影响较小。重金属污染负荷指数法(PLI)分析显示,该尾矿区周围土壤处于中等污染程度。但根据重金属赋存状态分析表明,重金属的主要形态是残渣态,其中Sr的可交换态和碳酸盐结合态较高,Cu和Ni的有机结合态稍高。因此风险评估编码法(RAC)结果显示Sr处于高风险,Cu、Ni、Pb和Zn基本上处于中低风险,其他元素无风险。结合前面的水体重金属含量来看,该区域土壤主要受采矿和矿石运输过程的污染,本底污染水平有限。同时矿山独特的地质结构也是造成局部污染的重要原因,如山体渗流区水体异常的重金属含量。从微生物的种类和分布来看,与其他区域调查没有显著差异。以上结果表明该区域重金属污染范围局限在有限范围内,生态自净化起到重要的作用;但同时也应该加强对该铀尾矿区的动态监测和评价,并且进行有效的修复治理,避免造成该区域污染的累积和扩散。     

凹凸棒石用于修复铜锌镉重金属污染土壤的研究

利用凹凸棒石黏土矿物优异的物化性能对采集的安徽铜陵地区重金属污染土壤进行盆栽修复试验,以降低种植蔬菜中重金属污染物的有效态含量。凹凸棒石与矿区土壤的质量配比设置5组(1∶10、1∶20、1∶40、1∶100以及原土),选择适宜在北京生长的四季小白菜和北京快菜进行种植,盆栽试验结果表明,使用凹凸棒石黏土矿物可以将土壤的pH值提高到5～8,改善了矿区的土壤环境条件,提高黏土矿物对重金属的吸附性能;通过适量添加凹凸棒石黏土矿物,对Cu元素的平均修复率达到31.50%,Zn元素的平均修复率达到26.15%,Cd元素的平均修复率达到34.92%,能够有效减少蔬菜对Cu、Zn、Cd三种重金属元素的吸收。凹凸棒石与土壤的质量比为1∶20时,对污染土壤的修复效果最佳。     

安徽铜陵水木冲尾矿重金属赋存状态及污染特征研究

为探讨富硫化物尾矿酸化及重金属污染特征,选择安徽铜陵水木冲尾矿库浅层(0～90 cm)剖面为研究对象,对其结构特点、矿物组成、重金属(Pb、Cd、Zn、Ni、Cr、Mn、Cu和As)含量及赋存形态进行研究。结果表明,该尾矿库浅层出现分层现象,即表层为强硬化层,向下依次为弱硬化层和松散层,且呈酸性;矿物主要以辉石、长石、云母和石膏为主,由浅及深,金属硫化物及碳酸盐型矿物特征峰呈现增强的趋势;重金属呈现两种富集类型:表层(0～30cm,As、Pb)富集和中部(40～60 cm,Cd、Cu、Mn、Ni、Zn和Cr)富集型,其中Cu、Cd、As污染较为严重。由相关性分析可知,部分金属之间存在一定的伴生性,且p H值是影响重金属迁移的重要因素之一。该尾矿重金属主要以残渣态为主,其中Pb的潜在迁移能力最强,As最弱,顺序为Pb Cd Zn Ni Cr Mn Cu As。     

黄沙坪碳酸盐型尾矿中重金属的赋存状态与污染评价

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。     

炼锌固体废渣中重金属(Pb、Zn)的存在状态及环境影响

利用XRD、TEM/EDS和连续提取实验研究了土法炼锌固体废渣中重金属的矿物学特征及不同粒度中重金属的相态分布特征。与通常发现的重金属一般富集在小粒径废渣中的情况不同,本工作所研究的废渣样品中大粒径废渣与细粒径废渣相似,甚至有更高的金属含量。化学形态研究表明,冶炼过程形成的矿物(或玻璃质)集合体和堆积后的风化过程形成的次生矿物是废渣中重金属存在的主要化学相。同时发现Pb的残渣态很少(0.39%～15.75%),而Zn的残渣态较高(14.3%～46.2%),这可能与冶炼工艺所形成较多Zn的硅酸盐矿物有关。尽管可交换态Pb、Zn在不同相态中的相对比例非常小(Pb0.03%～1.30%;Zn0.03%～3.30%),但其绝对含量却比一般土壤或沉积物要高(Pb1.5～385μg/g;Zn3～590μg/g)。由于重金属可交换态有比其他化学相态更高的活动性和生物可利用性,因此,对环境有较大的潜在影响。废渣样品的微束分析表明,Pb在废渣中见有金属Pb存在形式或呈纳米金属Pb颗粒包裹于其他矿物或铁合金及熔球集合体中。同时不排除有Pb的碳酸盐矿物存在的可能。而以硅锌矿Zn2(SiO4)、锰硅锌矿(Zn,Mn)2犤SiO4犦和纤维状的丝锌铝石Zn8Al4犤(OH)8(SiO4)5犦·7H2O等矿物形式存在以及Fe、Mn等的铝硅酸盐形式存在的Zn,可能是导致Zn的残渣态较高的原因。与连续提     

黔西北崩塌滑坡的发育分布规律

通过对展示在研究区内686个崩塌、948个滑坡的分析,总结出崩塌、滑坡的发育规律。指出软硬地层叠覆带、断裂带、开阔褶皱翼部、不同方向褶皱接合部、平行褶皱轴向的地面切割等是崩塌、滑坡易发部位,并讨论其敏感性。在此基础上,进一步阐述崩塌、滑坡的区域分布规律,提出是地势坡折带左右了崩塌、滑坡的分布,最后推测贵州的另一个崩塌、滑坡高频带是地势上第二级与第三级阶梯面的地势坡折带。     

黔西北崩滑坡的发育分布规律

通过对展示在研究区内６８６个崩塌、９４８个滑坡的分析,总结出崩塌、滑坡的发育规律。指出软硬地层叠覆带、断裂带、开阔褶皱冀部、不同方向褶皱接登中、平行褶皱轴向地面切割等崩塌、滑坡易发部位,并讨论其敏感性。在此基础上,进一步阐述了崩塌、滑坡的区域分布规律,提出是地势坡折带左右了崩塌、滑坡的分布,最后推测贵州的另一个崩塌、滑坡高频带是地 第二级与第三级阶梯面的地势坡折带。