论文部分内容阅读
土壤污染因其隐蔽性和滞后性以前一直未得到人类关注,近些年“痛痛病”、“血铅”、“镉米”等事件的出现,使得土壤污染问题越来越受到人们的重视,现如今土壤重金属污染已经成为了一个热门研究课题。土壤重金属污染来源多种,但影响最为严重的要属矿产资源开发对土壤造成的污染。内蒙古自治区包头市白云鄂博矿建矿已有55年历史,其不但是一个全国闻名的铁矿也是世界著名的稀土、铌矿床。随着稀土在世界地位的提高,白云鄂博矿区越来越被世界人民关注,因此白云鄂博矿区的环境问题也越来越引起人们的关注。本论文是在国家自然科学基金项目(11071148)和内蒙古自治区自然科学基金重大项目(2012ZD06)的资助下,以白云鄂博矿区土壤为研究对象,在对该区域土壤中重金属含量进行总量测定和形态测定的基础上,对该地区土壤重金属污染进行综合评价,为揭示该地区污染特征及污染治理提供科学依据。研究共采集表层(0-5cm)土壤样品11个,用XRF法测出土壤样品中重金属Cr、Cu、Zn、Pb、As、Co、Ni、Mn总量,用改进Tessier连续提取法测出部分样品中重金属Cu、Pb、Zn各形态含量。应用单因子指数法、多因子指数法、地累积指数法和富集因子法对该地区重金属总量进行分析评价,应用风险评估代码(RAC)对重金属生物可利用性进行分析评价。研究结果表明:(1)样品中重金属Cr、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、As和Mn的总量分析发现在所研究区域内,所取的11个样品各重金属元素平均值均高于内蒙古土壤重金属元素几何平均值,其中Co、Ni两种元素基本对研究区域无影响,其余均不同程度受到人类活动的影响,以Cu、Zn、Pb和Mn四种元素对研究区域污染最为严重。污染最为严重的样品取自白云鄂博矿东矿与主矿之间、白云鄂博矿东矿、矿山路旁的街心公园北门和白云鄂博火车站附近,矿山路是将矿石从矿山运往外界的通道,白云鄂博火车站以运送矿石为主,这说明采矿活动和矿石运输过程中对环境造成的污染极大。并且随着采矿活动的继续,污染逐步向外扩散。(2)对Cu、Pb和Zn元素的形态分析所有土壤样品(包括采矿区、废石堆区、居民生活区和矿山远离区土壤样品)中重金属Cu的生物可利用性评价均为低风险,说明Cu元素对该地区土壤危害不大;1号土壤样品和10号土壤样品中重金属Pb的污染程度分析评价结果表明,两种评价方法结果相吻合,表明采矿区和居民生活区土壤中重金属Pb的毒性需要引起人们的注意。而11号土壤样品中,重金属Pb的总量分析表明为无污染-中污染,但经过对该元素形态分析表明该样品中Pb元素可交换态和碳酸盐态部分含量较高,为中风险,该地区虽远离矿区,但是该地土壤中重金属Pb的毒性也应引起人们的重视,并有待进一步研究。居民生活区内7号、10号土壤样品中Zn生物可利用性评价均为为中风险,说明居民生活区重金属Zn的污染需要引起人们的注意,该区域的环境监管工作应该尽早展开。