还剩7页未读，继续阅读
文本内容:
赣州稀土矿山废弃地土壤重金属污染现状评价苏文湫，祝怡斌北京矿冶研究总院，北京100160摘要为了解稀土矿山土壤重金属污染现状，以赣州某稀土矿山废弃地作为研究对象，测定了3类废弃地及矿区周边对照区土壤的重金属含量，采用单因子污染指数，内梅罗指数和潜在生态风险指数三种评价方法对废弃地污染现状进行评价结果表明废弃地堆浸场和母液处理车间土壤汞含量超过土壤二级标准，堆浸场达中污染水平，母液处理车间属于轻污染，综合潜在生态风险为轻度关键词稀土矿山废弃地、土壤重金属、评价方法The Evaluationof theSoil HeavyMetal Pollutionin GanZhou Rare earth mine wasteland SUWenqiu,ZHU YibinBeijing GeneralResearch Instituteof Miningand Metallurgy,Beijing,100160AbstractTo understand the soil heavy metalpolluted situationof rareearth mine,taking GanzhouRare earthminewasteland as theresearch object.The heavymetal contentof soil samples,which fetchingfrom threetypes ofwasteland andsurrounding field,were measured.Three typesof assessing method.Single factor pollution index,Nemerow indexand potentialecological riskindex,were usedin thisresults showedthat:the mercuryconcentrations ofsoilsamplesin Wasteheap leachingand liquor treatment plantexceeded thesecondary standard,the pollutionlevel ofheap leachingfield wasmoderate,andtheliquortreatmentplant waslight,comprehensive potentialecological riskof thewastelandasmild.Key words:Rareearthmining wasteland;soilheavymetals;assessingmethod参考文献
[1]蔡美芳，李开明，谢丹平等.我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究[J].环境科学与技术,2014,37120,223-
230.
[2]陈秀端.中国城市土壤重金属空间分布与污染研究[J].环境科学与技术,2011,3412H,60-
65.13J高志强，周启星.稀土矿露天开采过程的污染及对资源和生态环境的影响[J].生态学杂志,2011,3012,2915-
2922.
[4]陈照喜，王晓蓉，田笠卿等.模拟酸雨下土壤中稀土元素的化学行为和植物可利用性研究[J].环境科学学报，1995,151,32-
38.
[5]王友生，候晓龙，吴鹏飞等.长汀稀土矿废弃地土壤重金属污染特征及其评价[J].安全与环境学报，2014,144,259-
262.
[6]郭笑笑，刘丛强，朱兆洲等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志,2011,305,889-
896.
[7]范拴喜，甘卓亭，李美娟等.土壤重金属污染评价方法进展[J].生态学杂志，2011,305,889-
896.
[8]樊文华，白中科，李慧峰等.复垦土壤重金属污染潜在生态风险评价[J].农业工程学报，2011,271,348-
253.
[9]彭景，李泽琴，候家渝.地积累指数法及生态危害指数评价法在土壤重金属污染中的应用及探讨[J].广东微量元素科学，2007,148,13-
17.
[10]朱青.两种模糊数学模型在土壤重金属综合污染评价中的应用与比较[J].环境保护科学，2004,12330,53-
57.作者简介苏文湫
（1986）,男，工程师，博士，环境工程专业，有色金属矿山污染综合治理引言长期以来，由于稀土矿的低水平开采和选别，不但使土壤结构遭到严重破坏,引起植被破坏、土壤砂化、水土流失，同时还造成土壤重金属污染土壤重金属污染不能通过微生物降解、很难被消除、导致在土壤中富集，当土壤中重金属含量超过环境容量时，会对微生物和植物的生长起抑制作用⑴更严重的是，土壤中的重金属还可通过水、食物链迁移至动物和人，威胁动物、人类的健康近年来，土壤重金属污染特征及其防治己成为科学研究的热点⑵目前，针对稀土矿山开采产生的环境影响研究主要是生态破坏、水土流失及氨氮污染，重金属污染研究较少13,气本研充以赣州某稀土废弃地为研究目标，通过对废弃地内各功能区的土壤采样分析，研究废弃地土壤重金属污染现状，并采用单因子指数法、内梅罗指数和潜在生态危害指数对其污染状况进行评价，为稀土废弃地重金属污染治理与生态修复提供科学依据1调查地概况赣州稀土废弃矿山环境调查项目位于赣州南部，废弃地面积约为60hn】2废弃地位于赣州南部，调查区域内主要原生土壤分布有潮土和红壤上世纪90年代，稀土废弃矿山采用堆浸工艺，对采场进行表土剥离和矿石剥离，严重损毁地表植被，改变原有地形地貌，使原有植被覆盖的山丘变为大片裸露开挖山体，且水土流失严重矿山开采后，留下众多环境问题，急需解决2研究方法
2.1土壤采集
2.
1.1采样布点为了解土壤环境重金属污染状况，在场地内堆浸场、采场、母液处理车间及周边对照点布设监测点，共计11个土壤监测点，监测土壤污染现状及土壤养分土壤监测点位见表lo
2.
1.2监测项目土壤现状监测项目pH、铜、铅、碑、镉、格、汞共7项
2.
1.3采样方法采样按《土壤环境监测技术规范》HJ/T166-2004进行采样方法分别P+PM2式中P娱今为土壤综合污染指数；P,•为单项污染指数；为最大单项污染指数EI该方法突出高浓度污染物对土壤质量的影响，能反映各污染物对土壤环境的作用内梅罗综合污染指数评价分级标准见表2表2内梅罗综合污染指数评价分级标准Table2Grading standardof Nemeroindex污染等级P蜂合值污染等级1PK
0.7安全
20.7VP KI警戒级31VP峪2轻污染42VPK3中污染5PQ3重污染
2.
2.3潜在生态风险评价法潜在生态危害指数法由瑞典科学家Hakanson在1980年提出，该方法根据重金属性质及其在环境中迁移转化沉积等行为特点，从沉积学的角度对土壤中的重金属进行评价【9」】，其计算公式如下:Em=TVfi CffiR，=E=EQ”%J=1/=!式中，式中0,•为重金属，的污染系数；Gj为该重金属的实测含量；G,•为该元素的评价标准；乙』•为重金属，的毒性响应系数，按Hakanson的标准，Cr、Cu、Pb、As、Cd、Hg的毒性响应系数分别为
2、
5、
5、
10、
20、28；•为土壤重金属元素i的潜在生态风险系数；R/为土壤中多种重金属的综合潜在生态风险指数潜在生态风险评价分级标准见表3表3潜在生态风险评价分级标准Table3Grading standof potentialecological riskassessment污染等级Er.i值RI值轻度Er.i40RK150中度40WEr.iV80150WRIV300偏重80WEr,iV160300WRIV600中度160WE「,iV320600WRIV1200极重E「,iN320RIM12003结果与分析
3.1土壤监测结果土壤环境现状监测分析结果见表4由表4可知，稀土矿山废弃地及周边土壤pH至均低于
5.5,最小为采场中部S8-3的
4.13,因此，该废弃地及其周边土壤呈酸性此外，废弃地土壤重金属铅和汞的含量高于对照点，铅含量比对照点普遍高一倍左右，堆浸场及母液处理车间部分监测点土壤汞含量高于对照点1倍以上工业硫酸中含有重金属铅和汞，稀土选矿过程中堆浸废弃池、母液处理车间大量使用工业硫酸，且未做好防渗，因此可能造成土壤铅、汞污染
3.2土壤重金属污染评价
3.
2.1单因子污染指数评价采用《土壤环境质量标准》GB15618-1995中的二级标准进行土壤环境质量现状单因子污染指数评价结果见表5由表5可知，取样点S2±层和中层土壤、S3±层和中层土壤、S4±层土壤的汞含量均出现不同程度的超标，标准指数分别为
2.
673、
1.
610、
1.
913、
1.
410、
1.400,其余各取样点土壤各监测项目均能达到《土壤环境质量标准》GB15618-95中的二级标准土壤适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤蔬菜地除外，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染Table5Results ofthe singlefactorpollution index序号评价结果点位土层,铅镉铭汞铜神SI-10-2km
0.
3080.
5670.
0170.
1770.
1200.028SI Sl-220-60cm
0.
2860.
5330.
0170.
0570.
1000.023Sl-360-100cm
0.
2530.6X
0.
0170.
0930.
1000.016S2-10-20cm
0.
2690.
7330.
0172.
6730.
0600.142S2S2-220-60cm
0.
2870.
7330.
0401.
6100.
0800.059S2-360-lKcm
0.
2620.
6330.
0400.
1930.
0600.028S3-10-20cm
0.
2900.
6670.
0471.
9130.
0400.026S3S3-220-60cm
03020.
5670.
0471.
4100.
0400.032S3-360-100c m
0.
3290.
7000.
0400.
8870.
0400.018S4-1-2cm
03220.
7670.
0401.
4000.
0400.034S4S4-220-60cm
0.
2260.
7000.
0400.
2800.
0280.022S4-360-100cm
0.
1900.7X
0.
0170.
0270.
0400.026S5-1-2cm
0.
2730.
7670.
0170.
1030.
0800.021S5S5-220-60cm
0.
2480.
8000.
0170.
0470.
1000.020S5-360-100c m
0.
2970.
6000.
0170.
0300.
0600.011S6-10-20cm
0.
1880.
3000.
0170.
8800.
0240.038S6S6-220-60cm
0.
3590.
5670.
0170.
0630.
0400.021S6-360-100cm
0.
3880.
6330.
0400.
0630.
0400.026S7-10-20cm
0.
2880.
7670.
0170.
0570.
0600.038S7S7-220-60cm
0.
2070.
8000.
0930.
0530.
1000.078S7-360-100cm
0.
0730.
6000.
0170.
0670.
0400.008S8-10-20cm
0.
2690.
8330.
1000.
4270.
1200.038S8S8-220-60cm
0.
1900.
8000.
0170.
0730.
1000.019S8-360-100cm
0.
2080.
7330.
0170.
0770.
0800.012S9-10-20cm
0.
2980.
7000.
0170.
0270.
1000.027S9S9-220-60cm
03500.
6330.
0130.
0830.
0600.022S9-360-lXcm
0.
2800.
6330.
0170.
0970.
0400.013S10-10-20cm
0.
1520.
9670.
1000.
2600.
1800.101S10SI0-220-60cm
0.
1280.
7670.
0730.
0900.
1600.049SI0-360-100cm
0.
1340.
7670.
0600.
0770.
1600.038Sll-10-20cm
0.
2460.
7000.
0930.
2600.
1600.116Sil SI1-220-60cm
0.
1810.7X
0.
1270.
1870.
1600.363SI1-360-100cm
0.
1720.
8670.
1470.
0800.
1800.292GB15618-
19952500.
301500.35030二级标准mg/kg
3.
2.2内梅罗指数评价采用《土壤环境质量标准》GB15618-1995中的二级标准进行土壤环境质量现状内梅罗污染指数评价结果见表6o表6内梅罗污染指数评价结果Table6Results ofthe Nemerowpollutionindex采样区域铅镉铭汞铜神堆浸场
0.
310.
690.
042.
020.
100.10母液处理
0.
340.
730.
031.
020.
080.03采场
0.
300.
780.
070.
310.
100.06对照点.
210.
89.
130.
220.
170.28由表6可知，堆浸场土壤中汞的P策M直大于2,属于中污染水平，其它重金属的P盘合值均低于
0.7,属于安全等级；母液处理车间土壤中汞P.绐值大于1,达轻污染水平，镉的P Ufi均大于
0.7,土壤汞污染达警戒级；采场土壤中镉的P编个值最大为
0.78,达警戒级，其它重金属属于安全级；对照点镉的P纭合值大于
0.7,达警戒级，其它重金属属于安全级
3.
2.3潜在生态风险评价采用《土壤环境质量标准》GB
15618.1995中的二级标准进行土壤状潜在生态风险评价结果见表7由表7可知，除堆浸场的汞外，其它采样区各重金属潜在生态风险系数均小于40,表明该稀土矿山废弃地的土壤潜在生态风险主要源于堆浸场的汞，其风险系数为中度污染水平，4个采样区土壤重金属的综合潜在生态风险为轻度4结论评价结果表明，赣州稀土矿山废弃地土壤重金属污染区域为堆浸场和母液处理车间；废弃地各采样点铅、汞含量高于对照点；堆浸场和母液处理车间土壤汞含量超过土壤二级标准；堆浸场土壤中汞含量达中污染水平，母液处理车间土壤中汞含量属于轻污染;潜在生态风险源为堆浸场的汞，综合潜在生态风险为轻度Talbe7Results ofthe potentialecological riskindex序号监测结果采样深度RI点位土层铅镉铭汞铜W Sl-10-20cm
1.
5411.
340.
034.
960.
600.
2818.8SI Sl-220-60cm
1.
4310.
660.
031.
600.
500.
2314.5Sl-36-100cm
1.
2712.
000.
032.
600.
500.
1616.6S2-10-20cm
1.
3514.
660.
0374.
840.
301.
4292.6S2S2-220-60cin
1.
4414.
660.
0845.
080.
400.
5962.2S2-360-lXcm
1.
3112.
660.
085.
400.
300.
2820.0S3-10-20cm
1.
4513.
340.
0953.
560.
200.
2668.9S3S3-220-60cni
1.
5111.
340.
0939.
480.
200.
3252.9S3-360-100cm
1.
6514.
000.
0824.
840.
200.
1840.9S4-10-20cm
1.
6115.
340.
0839.
200.
200.
3456.8S4S4-220-60cni
1.
1314.
000.
087.
840.
140.
2223.4S4-360-100cm
0.
9514.
000.
030.
760.
200.
2616.2S5-10-20cm
1.
3715.
340.
032.
880.
400.
2120.2S5S5-220-60cm
1.
2416.
000.
031.
320.
500.
2019.3S5-360-lXcm
0.
946.
00.
0324.
640.
120.
3832.1S6-10-20cm
1.
8011.
340.
031.
760.
200.
2115.3S6S6-220-60cni
1.
9412.
660.
081.
760.
200.
2616.9S6-360-100cm
1.
4912.
000.
030.
840.
300.
1114.8S7-10-20cm
1.
4415.
340.
031.
600.
300.
3819.1S7S7-220-60cm
1.
0416.
000.
191.
480.
50.
7820.0S7-360-100cm
0.
3712.
000.
031.
880.
200.
0814.6S8-10-20cm
1.
3516.
660.
2011.
960.
600.
3831.1S8S8-220-60cm
0.
9516.
000.
032.
040.
500.
1919.7S8-360-lXcm
1.
0414.
660.
032.
160.
400.
1218.4S9-10-20cm
1.
4914.
000.
030.
760.
500.
2717.1S9S9-220-60cin
1.
7512.
660.
032.
320.
300.
2217.3S9-360-100cm
1.
4012.
660.
032.
720.
200.
1317.1S10-10-20cm
0.
7619.
340.
207.
280.
901.
0129.5S10SI0-220-60cm
0.
6415.
340.
152.
520.
800.
4919.9SI0-360-100cm
0.
6715.
340.
122.
160.
800.
3819.5Sll-10-20cm
1.
2314.
000.
197.
280.
801.
1624.7Sil Sll-220-60cm
0.
9114.
000.
255.
230.
803.
6324.8SI1-360-l00cm
0.
8617.
340.
292.
240.
902.
9224.6。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0
