贵州万山汞矿区土壤汞污染现状的初步调查

运用AAS和GC-CVAFS法分别测定了贵州万山汞矿区表层土壤中的总汞(THg)和甲基汞(MeHg),探讨了土壤中THg和MeHg的含量分布特征矿区土壤THg和MeHg含量分别为1.1～790 mg/kg和0.13～15 μg/kg;对照区土壤THg和MeHg含量分别为0.10～1.2 mg/kg和0.10～0.28 μg/kg.矿区不同耕作类型土壤中,稻田和菜地土壤MeHg含量明显高于旱田土壤.     

万山汞矿区稻田土壤生物有效性汞的提取方法

土壤中汞的生物有效性是决定土壤汞污染和农作物汞富集的重要指标。然而,采用不同提取方法所得到的有效态汞含量存在差异。为探索适用于汞矿区稻田土壤生物有效性汞的提取方法,研究对比了4种提取剂(超纯水、0.005 mol/L DTPA混合液、0.1 mol/L CaCl2和0.1 mol/L HCl)对万山汞矿区内两条典型河流沿岸稻田土壤生物有效态汞的测定结果。结果表明,万山汞矿区稻田土壤总汞含量均值为(12.7±0.42)mg/kg,超标率为93%。土壤生物有效态汞含量较低,4种试剂提取的有效态汞占总汞比例依次为0.005%、0.018%、0.003%和0.036%;超纯水提取的土壤生物有效态汞与稻田土壤、水稻根和茎的总汞浓度显著相关,表明超纯水提取方法最适用于测定万山汞矿区稻田土壤的生物有效态汞。本研究可为评估土壤汞污染风险提供技术和数据参考。     

食用大米甲基汞暴露人群日摄入量和身体负荷的关系

<正>食用大米是贵州省汞矿区居民甲基汞暴露的主要途径,但是以往的风险评估体系都是基于鱼肉摄入的流行病学数据。本研究评估万山汞矿区人群食用大米甲基汞摄入量和人体负担的相互关系。万山汞矿区大米甲基汞含量的平均值为(11.7±8.84)ng/g,不同地点居民食用大米甲基汞摄入量的平均值为(0.050~0.132)μg/kg/d。居民头发甲基汞含量的平均值为(2.07±1.79)μg/g,不同地点居民血液甲基汞的平均含量为     

汞矿区稻田土壤汞形态分布特征及对甲基化的影响

汞污染区稻米甲基汞超标现象普遍存在,汞在土壤中的形态分布被认为是影响甲基化过程的重要因素之一.本研究选取贵州省万山废弃汞矿区和土法炼汞区为研究区域,在水稻生长期间对稻田土壤剖面中总汞、甲基汞及形态汞进行测定,结合土壤环境因子指标,讨论土壤汞形态分布特征对甲基化的影响.研究表明,汞矿区稻田土壤中总汞和甲基汞均表现出随土壤...     

福建省德化县金矿区民间冶炼活动相关的土壤与大气汞污染特征

民间小规模金矿混汞冶炼活动因缺乏环保措施常常造成周围环境严重的汞污染,目前已被认定为全球最大的人为汞污染排放源。福建省德化县山区土壤汞含量异常升高和该地区民间小规模金矿冶炼活动密切相关,对当地土壤总汞、大气总汞污染分布及土壤表面汞释放的调查研究表明:金矿区周边村子稻田土壤汞平均质量分数达(5.180±7.191)mg/kg,距金矿最近民间冶炼活动最集中的邱村稻田总汞质量分数平均值达到(15.658±12.726)mg/kg,随着距离金矿点越远民间冶炼活动减少,土壤总汞含量呈下降趋势。区域大气总汞平均质量浓度为(36.4±24.3)ng/m~3,邱村大气总汞质量浓度平均值(77.2±42.4)ng/m~3;工作区4个土-气界面汞通量均值分别为:华口(109.6±55.9)ng/(m~2h),邱村(97.1±36.1)ng/(m~2h),大安(63.5±12.6)ng/(m~2h),中仙(25.9±23.5ng/(m~2h)。因地形复杂,微气象条件差异及土地利用差异等综合因素制约,土壤汞含量与大气总汞含量、释放通量间没有显著相关关系,华口测点土壤释汞通量最大。工作区民间金矿冶炼活动历史造成当地环境的汞污染及其环境影响将长期存在。     

稻田生态系统汞的形态转化及同位素分馏北大核心CSCD

水稻是甲基汞的超富集农作物,汞污染区稻米普遍含有较高含量的甲基汞。食用大米是我国南方内陆居民人体甲基汞暴露的主要途径。水稻甲基汞污染问题已经引起了国际社会的高度关注。国内外学者围绕稻田生态系统汞的生物地球化学循环开展了大量的研究工作,取得了一系列重要研究成果。本文总结了稻田土壤汞的关键形态转化过程研究现状及存在问题,对未来需要进一步开展的研究工作进行了展望,包括:稻田土壤中汞的甲基化过程、影响因素及参与汞甲基化的主要微生物群落;典型汞矿区稻田土壤中汞的形态分布特征与参与甲基化反应的主要汞形态的识别;稻田土壤中汞的还原过程及对甲基化的影响;稻田生态系统汞的同位素分馏特征及汞的生物地球化学过程定量识别。     

西南汞矿区水稻富集甲基汞机理研究

甲基汞很强的亲脂性和高神经毒性会给生物体造成严重的毒害.水生系统食物链中,甲基汞表现出极强的生物富集和放大效应,凶此传统认为以鱼类为主的水产品是人类吸收甲基汞的主要途径.然而最近对贵州万山、务川汞矿区的调查却发现,汞矿区稻米(可食用部分)中甲基汞含量已经远远超过国家食品中汞限量卫生标准(≤0.02 mg/kg,总汞),说明汞矿开采区稻米具有很强的甲基汞积累能力,但稻米富集甲基汞的机制尚小清楚.     

贵州万山废弃矿区小流域系统沉积物及悬浮物重金属的空间分布特征

废弃矿山虽已不再开采,但废弃矿坑、旧冶炼场地、埋填的尾矿坝受雨水淋滤仍可通过地表径流对下游地区造成污染。研究废弃矿山水系沉积物及悬浮物中重金属的沿河道分布及相互关系具有重要的现实意义。本文以贵州万山汞矿区下溪河小流域系统作为研究区域,对沉积物及悬浮物中重金属元素进行初步调查,为监测和污染耕地进行修复提供基础资料。通过湿法消解的前处理方法,利用电感耦合等离子体质谱和原子荧光光谱法测定了沉积物及悬浮物样品中Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As、Hg、Zn、Co含量,查明污染现状及空间分布特征,以获取矿区污染物向下游迁移、扩散的信息。结果表明:沉积物中Hg含量范围为0.10～16.0μg/g(干重),平均值为5.79μg/g,是《国家土壤环境质量标准》二级土壤Hg限值的几十倍;Cd在部分站点超标;Ni、Cu、Co含量平均值均不超标;Hg和Cd的变异系数较大,显示空间分布不均的特征。沉积物中Hg为高潜在生态风险级别。研究区沉积物及悬浮物中的Hg浓度与河段的水动力条件有关,最大值出现在河道宽阔、水流平缓的站点。由于万山汞矿早已停止开采和冶炼,本研究提出,自然条件下废弃矿区的风化淋滤引起颗粒物输送是造成河流下游Hg和Cd污染的原因。     

淮南采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征

以淮南采煤沉陷区土壤为研究对象,测试分析了样品中汞的含量,结合土壤pH值、有机质含量特征,探讨了采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征。结果表明:与未沉陷区土壤相比,沉陷区土壤有机质破坏严重,最高下降了46%;采煤沉陷区土壤中汞的含量为0.013~0.050 mg/kg,平均值为0.027 mg/kg,69.7%的采样点超过了淮南市土壤背景值;沉陷8 a后土壤汞含量最高,为0.033 mg/kg,是未沉陷土壤汞含量的1.74倍,且随着沉陷时间的增加,土壤中汞存在富集趋势;水稻土壤汞富集能力最高,高于玉米和大豆土壤;在垂直剖面上,汞含量由表层向下依次降低;且汞与pH值表现出显著负相关,有机质与汞显著正相关。      

苏州西部土壤汞分布特征及成因

在收集以往自然重砂测量、土壤测量资料的基础上,结合1∶5万土壤地球化学调查,进行苏州西部土壤中汞的分布特征及成因解析。结果表明,研究区土壤中Hg含量变化范围较大,介于0.023～5.012 mg/kg之间,平均值高达0.386 mg/kg,远高于苏州地区表层土壤及太湖水网平原表层土壤Hg含量平均值,土壤汞污染比较严重。区内辰砂矿物与土壤中Hg的空间分布具有较高的耦合性,与区内断裂构造、矿床分布有关,表明区内土壤中的汞、辰砂分布是多金属矿成生作用的产物,人类活动的影响不大。     

不同耕作类型下土壤-农作物系统中汞、砷含量与生态健康风险评价

针对废弃矿山遗留生态环境问题,选择贵州丹寨废弃金汞矿为研究区,基于野外系统样品采集,通过原子荧光法和电感耦合等离子体质谱法分析了区内土壤和农作物中的汞(Hg)、砷(As)浓度,采用单指标污染标准指数法、单因子污染指数法、潜在生态危害指数法和目标危险系数法评价了区内Hg、As污染程度及生态健康风险。结果显示:旱地土壤Hg、As平均浓度均超农用地土壤重金属风险筛选值,超标率分别为75.47%和67.92%;土壤Hg污染严重,总体呈极重污染级别,土壤As则以中—极重污染级别为主;玉米地上部分(以下简称玉米)Hg、As超标率分别为36.36%和4.55%,玉米Hg处于轻污染水平,玉米As总体未受污染。相比于旱地-玉米系统,水田土壤Hg的超标率和污染程度均更高,超标率高达89.19%,呈极重污染级别,而水田土壤As超标率仅为22.22%,As污染水平低于旱地土壤;水稻地上部分(以下简称水稻)Hg、As平均浓度均略超食品安全标准,超标率分别为54.55%和18.18%,水稻Hg、As污染均高于玉米,污染等级处于轻-中污染水平。生态健康风险评价表明,土壤Hg以极强生态风险为主、As以轻微生态风险为主;虽然土壤富集Hg,但其向农作物籽实的迁移量小,因此食用玉米和大米对人体健康尚不构成Hg非致癌风险。然而,水稻As富集导致食用大米对人群产生明显的As非致癌和致癌健康风险。该研究对保障矿区居民生活健康具有重要意义,研究结果可为矿区生态环境影响评估及生态恢复提供科学依据。     

广西某铅锌矿区废水汇集洼地土壤重金属污染调查与评价

对某铅锌矿废水汇集的岩溶洼地土壤重金属镉、铜、铅、锌、铬、砷和汞的含量进行调查分析,运用单项污染指数与综合污染指数相结合的方法对土壤环境质量状况和采用Hakanson潜在生态指数法对土壤重金属污染潜在生态风险进行评价。结果表明,该区块土壤受到重金属镉、锌、汞、铅的严重污染,其污染指数均大于1,尤其是镉污染指数高达88.4,其后依次为锌和汞,铅最小;剖面上,A、B、C层,即0~30 cm、30~60 cm和60~90 cm土壤,均已受到不同程度的重金属污染,而且污染程度A层>B层>C层,其综合污染指数分别为67.0、11.9和8.8,各自的潜在生态风险指数分别为2 921.0、543.4、421.2,对应的潜在生态风险程度分别为极强、强、强。由此可见,该岩溶洼地土壤不仅镉、锌、汞、铅污染严重,而且其生态风险也很大,但土壤中基本没有受铜、铬、砷污染。在该洼地土壤重金属污染物没有清除前,建议禁止种植食用农产品,而改为种植非食用型经济作物。      

武水河上游区域土壤重金属污染风险及来源分析

生态功能区在涵养水源、保持水土、维系生物多样性等方面具有重要的作用。本文以位于南岭生态功能区的流域——武水流域为研究对象,采集流域上游交通运输用地、采矿用地、工业用地、耕地及林地5种土地利用类型土壤样品,分析7种重金属Cd、As、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量特征,采用内梅罗综合污染指数评价重金属污染的程度,Hakanson潜在生态风险指数法评价土壤重金属潜在生态风险,并应用主成分分析法探究重金属污染的来源。研究结果显示,武水河上游地区土壤重金属Cd、As、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn平均含量分别为1.28、72.44、54.62、0.27、68.32、72.29和158.42mg/kg,均高于土壤背景值,其中采矿用地土壤重金含量除Hg外均高于其他类型土壤。均值状态下土壤中Cd和As单因子污染指数分别为5.07、3.25,其中采矿用地中Cd单因子污染指数可达13.59;土壤重金属综合污染指数表明,采矿用地污染最为严重,其次是工业用地,林地呈安全状态。潜在生态危害指数评价结果显示,采矿用地和工业用地达到了强生态危害,其他类型土壤为轻微生态危害,而采矿用地土壤中Cd达到极强生态危害,As为强生态危害。土壤重金属来源研究结果表明,As、Cd、Cu和Zn来源于矿山开采及工业活动,Ni和Hg主要来源于成土母质,Pb则来源于交通运输。研究认为:武水流域上游区土壤重金属污染情况较为严重,Cd和As是区内主要的风险因子,主要来源于矿山开采以及工业活动。     

金矿区农田土壤重金属污染的环境效应分析

通过对比研究小秦岭某金矿区土壤重金属综合污染区和对比区内的小麦、玉米籽粒中重金属的含量,结果表明污染区内小麦籽粒中汞、铅、镉累积程度显著高于土壤对比区对照样,铬、砷、铜、锌与对照区几乎没有差异,汞、铅、镉、锌、铜的超标率分别为86.67%、60%、33.33%、6.67%、20%。在污染区,玉米中铅、镉、铬较对照区明显累积,但仅有汞超标,超标率为15.15%。同一采样地点,金矿区小麦籽粒比玉米更易吸收累积重金属。小麦中重金属含量与立地土壤重金属污染程度存在较好的相关性。与1990年比较,小麦中汞、镉累积效应非常显著。研究区土壤重金属污染已经造成了小麦严重污染。     

土壤中汞存在形式的研究

本文运用部分连续萃取不同地球化学相的化学分析方法，对高汞区，人为汞污染区和背景参考区五个采样点土壤样品的七种汞形态进行了分析，研究表明，人为汞污染和地质作用都会造成土壤中汞的富集，但这两类土壤中汞的相态分布有明显的差别。     

广州市黄埔港区土壤中汞的形态分析及分布特征

采用化学浸提技术对广州市黄埔港区土壤中的汞进行形态分析,通过实验确定了可交换态汞(包括水溶性汞)、盐酸溶汞、元素汞、腐殖酸结合态汞、有机质结合态汞、硫化汞、残渣态汞的浸提条件,探讨了各种形态汞在表层及总量在垂直方向上的分布特征。分析结果表明,广州市黄埔港区土壤中汞以比较稳定的形态存在,活动态约占6%。总汞含量随深度增加而降低,总汞在垂直方向中的含量差异在一定程度上反映出汞受人为污染的影响情况。     

Distribution and speciation of mercury in surface water in Wanshan Hg-mined areas, Guizhou Province, China

Mercury as a toxic element poses environmental concerns, especially in historically Hg-mined districts. The Wanshan Hg mine located in the eastern part of Guizhou Province, southwestern China, ranks the largest Hg-producing district in China. Mining at Wanshan was initiated in 221 B.C., but ceased in 2001. Approximately 22000 tons of Hg, 6000 tons of cinnabar and large quantities of mine-wastes had been produced at Wanshan. Significant quantities of calcines, which were piled irregularly near the old mine processing sites and retorts, continue to impact the local environments in the Wanshan area. In this study, a regional contamination of mercury in surface waters collected from the Meizixi, Dashuixi, Huandao and Gaolouping rivers, whose upstreams or branches originate from the hilly karstic area and receive drainage arising from the calcines, was investigated by determining all Hg species in a base-flow and a flood-flow season. Reactive, dissolved, particulate, and total Hg concentrations in surface water varied from 0.60 to 400 ng/L, 11 to 430 ng/L, 1.4 to 9210 ng/L, and 15 to 9260 ng/L, respectively. Total methylmercury in water samples ranges from 0.31 to 25 ng/L. The concentrations of total Hg and particulate Hg in water samples collected during the flood season are higher than those in the base-flow season, whereas, the concentrations of dissolved and reactive Hg are lower with the peak values observed in water samples collected in the base-flow season. A strong positive correlation between total Hg and particulate Hg is noticed in the water samples collected from Hg-mined areas with the proportion higher than 80%.     

某城市规划新区表层土壤重金属潜在生态风险评价

为评价某城市规划新区表层土壤质量,利用网格法采集表层土样1000件,分析8种重金属(Cd、 Cu、 Zn、 Ni、Cr、Pb、Hg、As)元素的含量,并分别运用污染负荷指数(PLI)和潜在生态危害指数(RI)评价研究区表层土壤中重金属的污染程度和危害等级。利用克里金插值法研究土壤PLI和RI的空间分布特征。结果表明:研究区内表层土壤重金属平均值均大于中国土壤背景值,Cd、Cu、Ni较为富集。研究区Cd和Cu元素为重度污染,Cd的生态危害性较强,87.90%的土样为重金属轻微污染,60.83%的土样为中等生态危害。污染较为严重和风险较强的地区主要位于研究区西南部河流两岸,Cu和Cd可能受到了人类活动的影响而偏高。     

The Distrbution of Various Mercury Species in Soil

According to the mercury species with different solubilities,the analytical procedure involving sequential chemical extraction has been applied to partitioning the mercury species in soils into seven fractions.Soil samples collected from five localities in different areas (the high-mercury ares.the man-made mercury-polluted area and the reference area)were an alyzed for the seven mercury species.It is found that high mercury contents of soils can be attributed to both man-made pollution and geological processes,but the two kinds of solis show obvious differences in the distribution of their mercury species.     

Behavior of mercury in an urban river and its accumulation in aquatic plants

The characteristics of mercury in the aquatic environment have been intensively studied in mining areas with heavy mercury pollution but little work has been conducted in urban areas, with no significant Hg source. This paper presents a study of the Haihe River, which flows through an urban area in North China. The concentrations of total mercury (THg) and methylmercury (MeHg) in the river water were 3.6–31.2 and 0.12–3.21 ng/l, and the corresponding values in river sediment were 22.9–374.8 and 0.03–0.46 μg/kg. These values are lower than the reported values from mining areas. The THg concentration in sediment samples collected from the urban areas was higher than that from the rural areas and the global background levels, indicating the influence of urbanization on mercury contamination. Samples of typical riparian and floating plants, reed and hornwort, were collected. Correlation analysis showed that sediment is the major source of THg and MeHg in reed and water is the major source of MeHg in hornwort. The higher bioaccumulation factor of reed indicates its higher potential to accumulate MeHg from the environment.