甘肃省白银市土壤重金属污染地球化学特征
收稿日期:2009 08 04 编辑:刘江霞
基金项目:中国地质调查局项目 甘肃省兰州-白银地区多目标区域地球化学调查 (GZT R20060112);甘肃省自然科学基金项目
(096RJZA116)
作者简介:张祥年(1982! ),男,现正攻读地球化学专业硕士学位,主要从事地球化学、勘查地球化学方向的研究。
及其表生地球化学成因
张祥年1
,辛存林
2,3
,李春亮
1
(1.甘肃省地质矿产勘查开发局甘肃省地质调查院,兰州730000; 2.西北师范大学地理与环境科学学院,兰州730070;
3.兰州大学资源环境学院,兰州730000)
摘 要:基于以土壤为主的多介质地球化学测量,对生态环境问题严重的白银市进行土壤环境质量评价,得出研究区重金属元
素在全区呈综合表生富集性污染、中度以上农田生态化学污染及潜在生态风险,重金属元素的表生富集是农田生态化学污染及潜在生态风险的主要原因。污染性重金属元素输入源及污染方式为:白银市区工矿企业、机动车辆产生的废气和烟雾形成的干湿沉降;矿渣及岩矿石水岩反应产生重金属物质的水化学迁移分散;工矿企业污水在渠系径流中的重金属元素沉淀。重金属元素经历氧化还原、水解、络合(螯合)、吸附-解吸、溶胶聚沉等土壤和水化学反应,主要经水化学迁移和大气飘移等空间分散过程,并经沉淀、吸附等表生作用而在区内土壤局部集中形成污染。
关键词:重金属污染;土壤环境质量;潜在生态风险;表生地球化学;白银市中图分类号:X142
文献标志码:
A
文章编号:
1000 7849(2010)04 0124 08
近现代工农业经济发展以来,工矿业、交通及农药化肥等排污和岩矿石风化等自然地质作用中重金属元素大量进入农田土壤生态系统,并通过表生地球化学作用局部富集而形成各类污染。目前,土壤重金属污染已经危及生态系统及人类生存安全。土壤污染地球化学特征是指区域土壤重金属元素表生富集性污染、农田生态化学污染和潜在生态风险等的空间分异及相互关系,以及污染物在表生地球化学体系中赋存的化学形态及其迁移、转化等特征,是区域土壤体系化学演化研究、生态地球化学评价和预警的重要内容[1 2],并对在特定地球化学背景条件及物理化学环境下重金属元素物质的表生地球化学研究有重要意义。
目前,土壤重金属元素污染评价技术路线可分为直接的参比值比对评价[包括全量-全量参比值比对评价(环境因子污染指数)]和偏提取量-偏提取量毒性标准比对评价(污染环境实验模拟);环境因子污染指数的二次建模分析评价。评价方法包括
环境因子指数法[3]、T 值分级法[4]
、模糊数学综合判别法[5]、多种灰色聚类法[6]、主成分分析法[7]、TCLP 法[8]
等。环境因子指数法所采用的环境评价因子可按评价侧重点分为污染指数、背景值富集指数和潜在生态风险指数3类[9],或按评价指标分为
单因子污染指数和综合污染指数2类[10]
。单因子
污染指数反映表层土壤单一重金属元素对于土壤环境的污染强度,而综合污染指数则反映多种污染重金属元素的综合污染效应。环境因子指数因为参比值选取的不同而代表不同的环境地球化学意义,选取农田土壤环境质量标准指示表层土壤重金属元素绝对含量的农作物毒性、生态化学危害强度,如农田生态化学污染指数;选取深层土壤背景值则指示表层土壤重金属元素含量相对于土壤第一环境背景值的表生富集强度,如表生富集性污染指数和地积累指数[11]。此外,还有在环境因子指数基础上因评价目的或实地特征进一步校正计算所形成的因子,例
如潜在生态风险指数[12]
和地积累指数。在重金属元素等化学污染不断加强、农业土壤环境质量问题日渐凸显的背景下,土壤环境质量评价技术方法也在不断发展中。
甘肃省白银市是典型资源枯竭型城市,在长期工矿业排污及基岩区岩矿石风化等表生地球化学作用下重金属元素等各类污染性化学物质大量进入农田生态系统,市区近年各类污染物年均排放量较大,其中工业污水1693万t,二氧化硫2.897万t,烟尘及粉尘1.25万t [13]
。表层土壤体系重金属元素强烈富集,使区内农作物中的Cr 、H g 、Cd 、Pb 、As 和
第29卷 第4期2010年
7月
地质科技情报
Geolog ical Science and Technolog y Information
Vol.29 No.4Jul.
2010
Cu 等元素因根系吸收而严重超标,砷、氟中毒等地
方病发育严重。由于农业生态环境问题严重,白银市目前已经成为农业生态环境与城市大气环境研
究、治理的热点地区之一。例如汤中立等[14 16]
评述了白银市大型金属矿山环境地质问题及防治对策,并研究了污染重金属元素的表生地球化学特征;南
忠仁等[17]
研究了重金属元素污染的农田生态环境效应。但关于与城市毗邻农田区土壤地球化学污染空间分布分异、各环境要素相互作用的宏观表生过程及微观表生地球化学作用仍然存在不少待解决的问题。因此,土壤重金属元素的表生富集、生态化学危害及潜在生态风险等各类污染的空间分异、相互关系特征及其表生地球化学机理研究对区内污染治理和农业发展的农田生态化学条件、居民生命健康的维持极为必要,并可为资源型、工矿业集中型城市外围农田区农业生态环境研究提供借鉴。
笔者将基于土壤等地球化学测量结果,评价白银市土壤重金属元素的表生富集性污染、农田生态化学污染及潜在生态风险,着重分析后两者与土壤重金属元素表生富集之间关系,并讨论研究区重金属元素的表生地球化学作用和过程。
1 研究区概况
研究区范围为E140?00#~140?30#、N36?20#~
36?35#,包括白银市区及其外围农田区、低山丘陵和山间谷地,其中农田区占大部分面积,白银市区矿石冶炼、电镀等化工业规模较大。
研究区地貌类型以冲洪积平原为主,夹杂剥蚀低山,山间盆地及河谷发育。干旱半干旱的大陆性季风气候,年平均最高、最低气温分别出现于七月及次年一月,年际温差约30?,年均日温差约13?。区内水系发育,黄河北东东向呈S 型穿越研究区东南部,在其西南及北东段黄河流域二级以下水系发育,在区内中北部分布有总体走向北西向的水系。土壤类型以灰钙土为主,在东部及西北部分布小面积石质土。研究区以农田为主,间有稀树及矮草的中低植被覆盖。低山丘陵区基岩风化强烈,自红砂岩出露区沿水系分布红褐色风化砂沉积带。
研究区以第四系分布最广,同时还出露泥岩等沉积岩、中酸性火山岩及侵入岩、变质岩等(千枚岩、片麻岩等),基岩区分布有Cu 、Pb 、Zn 、Ag 等的矿床或矿化点。
2 样品采集、加工及测试
2.1样品采集
表层土壤采样深度为0~20cm ,实地采样密度
为1个样/km 2,采样量约1kg ;深层土壤采样深度
为150~200cm,实地采样密度为4个样/km 2
,采样量约1kg 。
2.2土壤样品加工及测试
过筛截取0.071m m(200目)粒级,表、深层加工样经缩分(200g )、组合分别成为每样控制面积4km 2、16km 2的测试分析样品。研究区加工组合样品分布见图1。
图1 研究区地理、加工组合样采样点位分布图
Fig.1 Geographic sk etch of the study area and samplin g
location
样品测试由武汉综合岩矿测试中心采用多测试方法套合测试方案,包括ICP AES (Cu 、Ni 、Zn)、ICP MS (Cd)、XRF (Cr 、Pb)、AFS (As 、H g )、ISE (pH )。检出限为10-9
g/g 。
野外采样密度、样品分布及采样量均保证样品对研究区土壤地球化学信息的代表性;采用重复样采集、插入国家标准物质的方法进行分析质量监控,结果表明测试数据可靠。
3 重金属元素污染的表生富集意义及
潜在生态风险
表层土壤重金属元素含量如果超过土壤生态安全阈值,将引起农田生态化学污染,若明显超过土壤第一环境(深层土壤)背景值则呈表生富集性污染。3.1重金属元素表生富集性污染
重金属元素表生富集性污染实质是表层土壤重金属元素相比于土壤第一环境背景值的局部表生富集异常,反映自然地质作用及人为作用下外源性重金属元素对土壤体系的输入强度,以及环境对土壤体系化学组成的影响程度,其评价常采用地积累指数、背景值标准值的单(多)因子污染指数。
125第4期 张祥年等:甘肃省白银市土壤重金属污染地球化学特征及其表生地球化学成因
3.1.1 评价模型及计算、分级方法
笔者采用内梅罗多因子综合污染指数
P j =
1m
%
m
i =1
w ji S i
+
w ji S i
2max
2
来评价多种重
金属元素在表层土壤累积引起的综合表生富集性污染强度,定义为综合表生富集性污染指数,以P j 背景值表示。式中:w ji 、S i 、P j 分别为第j 采样点元素i 的实测土壤质量分数、元素i 的污染标准值、第j 采样点m 个元素的内梅罗综合污染指数;m 为评价污染元素个数。本次研究共选择了As 、Cr 、Cu 、H g 、Ni 、Pb 、Zn 7种元素。
为反映外源性重金属元素在表层土壤中累积所致的表生富集性污染强度,污染标准值(S i )采用研究区土壤第一环境(深层土壤)背景值(平均含量加二倍标准差)。综合表生富集性污染指数大于1则定为污染级,污染级内通过累计频率来限定综合表生富集性污染的级别,将综合表生富集性污染指数5.30,3.34,1.82,1.00分别作为极强、强、中度与弱综合表生富集性污染级(&-?)下限(表1)。
表1 土壤重金属元素表生富集性污染分级标准T able 1 T he cr iteria for differ ent g rades o f the heavy metal
po llution in the so il
污染等级
P j 背景值
累计频率污染意义? 1.00(P j 背景值<1.82(0.25弱表生富集性污染) 1.82(P j 背景值<
3.340.25~0.50中度表生富集性污染? 3.34(P j 背景值<5.300.50~0.85强表生富集性污染&P j 背景值+5.30
0.85~1.00
极强表生富集性污染
3.1.2 研究区重金属元素表生富集性污染分级分布基于计算的综合表生富集污染指数P j 背景值建立的研究区土壤环境综合表生富集性污染地球化学图见图2。
图2 研究区土壤重金属元素综合表生富集性污染地球化学图Fig.2 Distribution of the pollution by heavy metal en richm ent
in the s oil
从图2可见,H g 、As 、Cu 、Pb 、Cr 、Ni 和Zn 7种重金属元素的P j 背景值在研究区全区大于1,表明重金属元素在全区呈综合表生富集性污染。&级(极强)表生富集性污染在研究区北、中、西南和东南部存在4个集中分布区,在北部呈北西-东南向较宽的带状分布于白银市区及其向东南延伸的排污渠系带,分布在西北铜加工厂、华鹭铝业公司、长通电线厂、氟化盐厂、银光化学材料厂、白银公司冶炼厂、综合试剂厂、金山造纸厂等地;在中部分布于基岩出露及居民区、强湾农机厂、强湾乡新型材料厂、银洞山水泥厂等地;在南部分布于黄河两岸基岩出露、矿化点及存在中小型化工企业的乡镇区、水川纸箱厂、水川黏合剂厂等地。?级(强)表生富集性污染土壤分布于&级区外围,主要分布在研究区西、北部及&级污染区以东的北东东向水系发育地带。)级(中度)表生富集性污染区分布于?级区外围,面积较大。
总体上,这7种重金属元素表生富集性污染在白银市区及排污渠系带,研究区中、西南及东南部基岩出露区及城市和工矿业区最强,向外随距离增大呈减弱趋势。
3.2农业土壤污染潜在生态风险评价
重金属元素的潜在生态风险是沉积物或土壤中重金属元素相对于参比值的富集量所引起的生物毒
性或生态毒害效应,其评价采用H akanso n [12]
提出的潜在生态风险指数,计算、分级方法如下。
单因子污染指数:C i f =w i w i
n
单因子潜在生态风险指数:
E r i =T r i ,C i f =T r i ,w i
w i
n
综合潜在生态风险指数:
I R =
%m
i=1E r
i
式中:w i
、w i n
、T r i
分别为重金属元素i 的实测土壤质量分数、参比值、生物毒性因子系数,m 为重金属元素个数。
参比值(w i n )可以采用元素在全球沉积岩中的含量平均值或区域土壤背景值,由于白银市区外源性重金属元素表生富集性污染强,笔者为了更真实反映研究区重金属元素表生富集部分的生态环境效应而采用土壤第一环境(深层土壤)背景值作为参比
值。各重金属元素的Tr i
分别如下:H g 为40,Cd 为30,A s 为10,Cu 为5,Pb 为5,Cr 为2,Zn 为1[12]。土壤重金属元素潜在生态风险评价分级标准见表2。研究区重金属元素综合潜在生态风险见图3。由图3可见,对于H g 、Cd 、As 、Cu 、Pb 、Cr 和Zn 7种元素,研究区北、西南和东南部分布3组强潜在
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地质科技情报
2010年
表2 土壤重金属元素潜在生态风险评价分级标准T able 2 T he cr etia for different gr ades of potential eco lo gi
cal risk by heavy metal pollution in the soil
潜在生态风险等级
综合潜在生态风险指数I R 潜在生态风险意义?I R <150低潜在生态风险)150(I R <300中度潜在生态风险?300(I R <600偏高潜在生态风险&
I R +600
强潜在生态风险
图3 研究区土壤重金属元素综合潜在生态风险图Fig.3 Th e compound ecological risk by heavy m etal
pollution in th e soil
生态风险(&级)区,虽然在空间上(除中部外)与
H g 、As 、Cu 、Pb 、Cr 、Ni 和Zn 7种元素极强表生富集性污染范围叠加明显,但分布面积较小,也分布在上文几乎所有污染物排放企业所在地;偏高潜在生态风险(?级)区主要以较窄的条带状分布于强潜在生态风险区外围;中度潜在生态风险()级)区分布于偏高潜在生态风险(?级)区的外部,在全区分布面积最大;低潜在生态风险(?级)区呈斑块状在研
究区内多处散布。
因此,H g 、Cd 、A s 、Cu 、Pb 、Cr 和Zn 7种重金属元素的综合潜在生态风险在白银市区及排污渠系带、研究区西南及东南部基岩出露区及城市和工矿区最强,向外随距离增大呈减弱趋势,和H g 、As 、Cu 、Pb 、Cr 、Ni 、Zn 7种重金属元素表生富集性污染空间叠加性较好,空间分布分异特征相似,不完全套合可能是因为不同重金属元素生物毒性强度(生物毒性因子系数)、表生富集量差异及所选取元素不完全一致所致。
3.3土壤重金属元素表生富集性污染指数、农田生
态化学污染指数、潜在生态风险指数特征为揭示重金属元素污染强度的空间变异、平均污染程度等特征,以及潜在生态风险、农田生态化学污染与表生富集性污染之间的关系,进行了单因子及多因子表生富集性污染指数、潜在生态风险指数和农田生态化学污染指数的特征值比较分析,计算结果见表3。
综合农田生态化学污染指数(P j 环境标准)指示研究区表层土壤多种重金属元素绝对含量的农作物毒性、农田生态化学危害强度,受重金属元素土壤含量、农田土壤环境质量标准影响,笔者选取计算研究区H g 、As 、Cu 、Pb 、Cr 、N i 和Zn 7种重金属元素的表生富集性污染指数、农田生态化学污染指数,这两者因为不同的污染标准而代表了不同的环境地质意义,前者指示外源性重金属元素在表层土壤中累积所致的表生富集性污染强度,具有土壤地球化学意义;后者具有农田生态地球化学意义。
对表生富集性污染,算术平均值除Cr 、Ni 外其他元素都大于1并以Cd ?H g ?Pb ?Zn ?Cu ?As 的顺序递减,表明除Cr 、Ni 外其他各元素都因外源
表3 潜在生态风险指数、表生富集性污染指数和综合农田生态化学污染指数特征值
T able 3 T he char isterist ic data o f eco lo gical risk indexes and contaminatio n index of superg ene
enr ichment o f different element s
最大值
最小值
算术均值( X )
变异系数(C v )潜在生态风险指数E r i 表生富集性
污染指数P ji
潜在生态风险指数E r i 表生富集性
污染指数P j i 潜在生态风险指数E r i 表生富集性
污染指数P ij
潜在生态风险指数
表生富集性污染指数单因子
As
1133.5914.2652.510.66138.61 1.70 1.09 1.05Cd 27020.13
556.8533.620.69460.309.49 4.13 4.13C r 10.17 3.890.920.35 2.100.800.270.27Cu 216.5828.95 4.510.6012.19 1.63 1.71 1.71H g 51340
691.1248.570.65603.158.12
5.59 5.59Ni 1.57
0.290.77
0.18Pb 1107.86132.71 4.070.4918.18 2.18 4.07 4.07Zn
116.9786.23
0.800.59 2.81 2.07
2.93
2.93
I R 80658.25180.211237.35 4.34P j 背景值224.32 1.2310.90 2.76P j 环境标准
86.23
0.40 2.07
2.93
注:I R 为综合潜在生态风险指数;P j 背景值为综合表生富集性污染指数;P j 环境标准为综合农田生态化学污染指数,其计算依据.农
田土壤环境质量检测技术规范/,计算公式为.规范/中的式(21),因为研究区土地利用类型除城区外以农田、蔬菜地为主,土壤环境质量标准值采用.土壤环境质量评价规范/二级标准[18]。
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性输入而导致显著表生富集,并以Cd?H g?Pb?Zn?Cu?As的顺序递减;各元素的表生富集性污染指数的最小值都小于1,最大值都大于1,而H g、Cd、Pb表生富集性污染指数的最大值都大于100,表明研究区重金属元素的局部贫化与强表生富集并存,部分元素表生富集性污染极强。
对于表层土壤农田生态化学污染,综合污染指数在整个研究区均大于)级(中度生态化学污染)标准,呈农田生态化学毒害效应;单因子污染指数计算表明,7种重金属元素的综合农田生态化学污染主要由H g显著超出污染标准引起。
各重金属元素潜在生态风险、表生富集性污染的单因子污染指数的变异系数分别对应相同,除Cr、Ni相对较小外,Cd、H g、Pb、Zn变异系数都较大,其中Cd、H g、Pb的变异系数都大于4,表明Cd、H g、Pb、Zn的潜在生态风险及表生富集性污染强度都呈极强空间变异。综合污染空间变异程度则为潜在生态风险显著大于农田生态化学污染和土壤表生富集性污染,后两者较接近。
3.4土壤重金属元素潜在生态风险、农田生态化学
污染与元素表生富集之间的关系
由于研究区重金属元素综合潜在生态风险、综合表生富集性污染的空间分布分异特征相似,叠加较明显,因此可以依据元素表生富集性污染强度分级所得的不同表生富集强度空间范围来讨论土壤重金属元素农田生态化学污染、潜在生态风险与元素表生富集性污染之间的关系。
除H g、Ni、Pb外其他元素的表生富集性污染、农田生态化学污染的两类单因子污染指数的均值随元素分布模式在强、弱综合表生富集区及全区都较为相似(图4),这表明Cd、Cr、Cu、Zn4种重金属元素的平均农田生态化学污染强度和土壤表生富集量存在相似的变化规律。
同时,在达到弱表生富集性污染以上(P j背景值> 1)区域,对于重金属元素表生富集性污染和农田生态化学污染,各元素两类单因子污染指数间都线性相关,两类综合污染指数间显著相关(图5),R2= 0.8282。
可见,研究区表层土壤H g、Cd、A s、Cu、Pb、Cr 和Zn7种重金属元素的综合农田生态化学污染及Cd、Cr、Cu、Zn4种重金属元素的单元素农田生态化学污染主要原因是重金属元素外源性输入引起的表生富集,对于H g、Ni和Pb3元素则地质背景含量也起较明显作用。
由于土壤重金属元素潜在生态风险是以土壤第一环境背景值为标准值的表生富集量经重金属元素
生物毒性系数校正计算得到的,因此也主要由其表
图4 单因子表生富集性污染指数、生态化学污染指数分布特征对比图
Fig.4 Comparison on th e models b y eco chemical contam ination index and contamination index of surface accumu lation
图5 综合生态化学污染指数与综合表生富集性污染指数的相关关系
Fig.5 T he cor relationship betw een th e tw o ind exes of ecolog ical contamination and supergen e enrichment
生富集引起。
4 污染性重金属元素来源、表生化学
行为及集散
重金属元素在表层土壤中的地球化学分布、分配与污染是元素经迁移、转化而分散与集中的结果,受输入源、迁移营力及表生地球化学体系物理化学环境等影响。
4.1污染性重金属元素来源及污染方式
实验表明研究区表、深层土壤间化学组成相似,主量元素和重金属元素含量在表、深层土壤间差别极大:由表4可见表、深层土壤氧化物质量分数比值都在1.0左右,即主量元素含量在表、深层土壤中较
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为接近;而表3表明重金属元素表生富集系数除Cr、Ni小于1外,其余As、Cd、Cu、H g、Pb和Zn等都远大于1,即重金属元素在表层土壤富集明显。因此,表层土壤化学组成中主量元素含量主要受土壤背景值控制,而A s、Cd、Cu、H g、Pb和Zn等重金属元素含量则受表生因素影响而强烈富集。
表4 研究区表、深层土壤氧化物平均质量分数及比值
T able4 T he per centage co ncentrait ion of o xide in soil
of sur face layer and deep layer and its rat io 氧化物S iO2Al2O3T Fe2O3M gO CaO Na2O K2O
表层深层w B/%
59.3710.81 4.21 2.42 6.45 1.70 2.32
59.6711.30 4.18 2.37 6.20 1.74 2.36
表、深层比值0.9950.957 1.006 1.0231.0400.9780.985
研究区表层土壤、排污渠系水体及大气沉降等各采样介质重金属元素质量分数都远大于表、深层土壤背景值,其中土壤重金属元素综合表生富集性污染指数在全区大于1,表明土壤重金属元素分布在区内呈水平方向的局部强烈富集及相比于研究区深层背景值的较强表生富集,因此由重金属元素农
田生态化学污染、潜在生态风险主要形成于其表生富集性污染可知,区内表层土壤重金属元素各类污染应属叠加于自然背景之上的外源性污染。
4.2元素的表生化学行为
研究区重金属元素的表生化学反应促进了其化学赋存形态分布的时间变动,使其呈生物有效性、毒性的时间变异,并通过改变元素的化学可迁移性而影响区内重金属元素地球化学分布[19]。
研究区降水丰富,农田渠系灌溉广泛,因此土壤元素淋溶滤积、土壤径流、生物循环等作用频繁,地表重金属元素迁移行为相应以水化学迁移、生物迁移为主。区内表生地球化学体系呈外源性黏粒含量高及温差大、降水集中于高温期、土壤腐殖质含量高但显碱性的地球化学特征,因此Eh值、温度、水环境及吸附介质等的时间变异较大,重金属元素土壤化学反应以氧化、络合(螯合)、吸附作用最强烈。4.2.1 大气干湿沉降物重金属元素的释放及迁移
转化行为
白银市区厂矿企业密集,排出的粉尘以白银市区工厂密集区及市区外零散工厂排出的烟雾及粉尘为扩散源而飘移分布在研究区下风向处,在研究区南部低空形成较大范围大气气溶胶弥散区。大气烟尘、粉尘中除含较多Cu、Pb、Zn、Ag、As等的硫化物矿物颗粒外,还含CN-、Cd、Cr、H g、Pb等硫化物矿物构成元素或用于化工试剂的其他重金属元素,大气沉降物中重金属元素Cu、Zn、Pb、Cd、H g、Cr、As 平均质量分数分别达到4348.53,7087.94, 1
410.88,31.53,909.05,806.01,213.53 g/g。研究区降水丰富,大气沉降物可分为大气粉尘和雨雪分散物,重金属元素以黏粒结构离子、表面吸附离子、溶解性离子进入土壤。
研究区大气降水、地表水灌溉及土壤径流作用频繁,农田土壤湿度较大,因此以大气沉降方式输入土壤中的矿物黏粒经历矿物颗粒次生风化及溶解、吸附离子的离子交换,此过程中重金属离子被释放而转化为离子态。农作物等的生物过程中产生大量腐殖质,对重金属离子的吸附及络合(螯合)作用[式(1),(2)]强烈,并产生酸性组分影响土壤pH值的分布,络合物稳定性顺序为Fe2+>Pb2+>Ni2+> Co2+>M n2+>Zn2+[20]。在高温及大量嗜铁杆菌、氧气等氧化条件下,Fe、Cu、Cr等变价金属元素在金属硫化物中转化为高氧化态[式(3)],加强了其沉淀作用。分布于区内绝大部分面积的灰钙土呈碱性的特征及白银市银光厂、华鹭铝厂等化工企业碱性污水(pH值分别为8.2,8.65)的排放,使区内表层土壤仍然呈pH值变动于8~9的微弱碱性环境,促进了土壤中矿物黏粒对重金属离子的专性吸附,尤其加强了对pH值敏感的Cd等离子的吸附作用。
4.2.2 矿渣、岩矿石的水岩反应中元素释放及水化
学迁移转化行为
研究区Cu、Pb、Zn及Ag等的矿床、矿化点、冶炼矿渣及高背景围岩分布较多,工业矿床矿石主要为Cu、Pb、Zn等的硫化物矿物,包括黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿、方铅矿及闪锌矿等。矿山开采和冶炼厂形成大量矿石碎屑及冶炼矿渣,其化学成分包括Cu、Pb、Zn、Fe、N i、Cd、Cr、H g、A s等亲硫金属成矿元素及与其共生性强的伴生元素。研究区年际温差达30?、降水时间分布不均,地球化学环境存在较强时间变异,因此区内散布的有开采矿床处矿石、矿渣风化作用及元素迁移行为广泛,并随气温、降水变化呈不同特点。
高温期,研究区SO2、CO2等的酸性降水丰富,水岩体系Eh值增大、pH值降低。因此,各类以硫化物矿物为主的矿石热力崩解及细粒化加强,并伴随强烈表生氧化作用[式(3)],岩矿石可溶组分被淋滤,Cu2+、Pb2+、Zn2+等水解形成氢氧化物胶体,因此物理风化、水岩化学反应产生的矿物黏粒及Cu、Pb、Zn、Fe、Ni、Cd、Cr、H g等的水合离子、络离子、
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第4期 张祥年等:甘肃省白银市土壤重金属污染地球化学特征及其表生地球化学成因
氢氧化物胶体等进入水体,在漫流、沟谷径流等表生地质作用中发生水化学迁移。
同时,白银市区冶炼、金属化工等工业通过水体排污向水体中释放大量Cd2+、Cr2+、H g+、Ag+、Pb2+等的金属离子或Cl-、H S-、CN-、SCN-、AsO-3、F-(平均达3.76mg/L)、NO-3(平均达2.09 mg/L),其中重金属元素Cu、Zn、Pb、As的平均质量浓度分别为0.13,2.52,2.06,7.92mg/L,远大于区内表、深层土壤背景值。重金属离子以Cl-、H S-、CN-等的络离子、络合物形式在水体中迁移[式(4)],离子迁移的稳定性受配离子含量、变价金属离子氧化态、pH值、氧逸度f(O2)、温度等影响。
X2+Y-XY+(4)
重金属元素水化学迁移模式为元素以黏粒及氢氧化物等的胶体、络离子、水合离子等形式分散于水体或土壤溶液中,并在此分散体系中被水介质迁移。在研究区重金属元素输入强度、pH值、Eh值、氧逸度f(O2)及温压等物理化学环境变化及变价金属离子低氧化态溶解度通常大于高氧化态规律下,土壤溶液及水体中溶解性和交换态重金属离子量处于变动中[式(5)~(8)]。因此通过污水输入、岩矿石及矿渣水岩反应、污染土壤释放而加入水化学分散体系的重金属离子间盐效应、同离子效应显著,由于重金属元素离子盐或碱活度积主要受温度影响且变化较小、离子强度较大,重金属元素沉淀或溶解作用频繁。因此,岩矿石水岩反应、工矿业水体排污、大气沉降及农药化肥等输入的重金属元素在研究区发生沿水系、排污渠系或土壤径流的迁移,并在介质条件变化时迁出,进入土壤以不同化学形态赋存分布。
Fe2+O2-,Cr2O2-7,C rO2-4,M nO-4,微生物
Fe3+(5)
Fe3++H2O Fe(OH)3+H+(6) Fe3++OH-Fe(OH)30(7)
Fe3+还原性菌类,H S -,S2-
Fe2-(8)
4.3元素的分散与集中
由于工矿企业及基岩区岩矿石、矿渣等重金属元素污染源仅在研究区局部分布,因此元素的水化学迁移及大气飘移等空间分散过程对区内污染性重金属元素的分布、异常及污染更具意义,而重金属元素通过各类表生作用在土壤中的局部集中则是污染的直接原因。
区内以开采中的矿床、矿化点及工矿企业集中分布的白银市区为源区的排污渠系在研究区北部呈缓 V字形延伸,各类离子或胶体通过水化学迁移而发生分散,使含重金属元素的物质沿排污渠系带分布,在水体物理化学环境变化引起的沉淀作用下在污染带土壤中局部集中。因此,含重金属元素物质的水化学迁移及沉淀作用对于研究区北部缓 V 字形重金属元素污染带的形成具有重要意义。
在研究区中、南部小范围的基岩、矿化点及工业分布区,水岩化学反应、工业排放也具一定规模,小范围内Au、Cu、Pb、Zn、H g等重金属元素在表生介质中迁移分散;主要形成于白银市区工厂及交通网排污的大气烟尘、气体的气溶胶在北风盛行期间向南飘移,含重金属元素的物质以雨雪分散物和降尘的方式降落在白银市区及以南呈面状输入。重金属元素的两类输入及迁移作用下的空间分散及通过表生反应在土壤体系中的局部集中成为研究区中南部较强污染的重要原因。
因此,研究区重金属元素表生富集及各类污染是含重金属元素的物质在大气沉降、水化学迁移分散及被迁移重金属元素遇氧化还原障、沉淀障、吸附障发生弱电解质沉淀、离子吸附等而在土壤体系局部集中的结果。
5 结 论
基于多介质的地球化学测量,采用土壤环境质量评价方法及干旱半干旱区表生地球化学理论研究了白银市土壤重金属元素污染地球化学特征及成因。
(1)研究区重金属元素在全区呈综合表生富集性污染、中度以上综合农田生态化学污染及潜在生态风险,表生富集性污染和潜在生态风险叠加明显。
(2)研究区重金属元素的农田生态化学污染及潜在生态风险主要由其表生富集引起,土壤背景含量对大部分重金属元素的污染仅为次要因素。
(3)研究区土壤体系重金属元素主要输入源及污染方式为:白银市区工矿企业、机动车辆所产生的废气和烟尘形成的干湿沉降;矿渣及岩矿石的水岩反应所产生的含重金属元素物质的水化学迁移分散;工矿业污水在渠系径流中的重金属元素沉淀。表层土壤重金属元素富集性污染应属叠加于自然背景之上的外源性污染。
(4)重金属元素经历氧化还原、水解、络合(螯合)、吸附-解吸、溶胶聚沉等多种土壤和水化学反应,主要经水化学迁移和大气飘移、沉降等空间分散过程,污染重金属元素经沉淀、吸附等表生作用而在区内土壤局部集中形成污染。
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Geochemical Characteristics of Heavy Metal s Contamination and
Its Surface Geochemical Mechanism in Baiyin City,Gansu Province
ZH ANG Xiang nian 1,XIN Cun lin 2,3,LI Chun liang 1
(1.Geolog ical S ur vey of Gansu P rovince,Gansu P rovincial Bureau of Geo ex p loration and M ineral Dev olop ment,L anz hou 730000,China;2.School of Geogr ap hy and E nv ir onment Science,N or thw est N ormal Univer sity ,L anz hou 730070,China;3.School of R esour ces and E nvironmental
S ciences,L anz hou Univ er sity ,L anz hou 730000,China)Abstract:Based on geochemical surv ey on so il and other mater ials,this article undertakes the g eochem ical assessment of so il environmental quality in Baiy in City suffering from heav y eco logical environmental prob lem s.It rev eals that the heavy metal elem ents indicate the w hole area is contaminated w ith compound su pergene enrichm ent o f heav y m etals ag ainst o ver middle grade o f ag ricultural eco chemical co ntamination and potential compound eco logical r isk.The supergene enrichm ent of heav y metal elements mainly ac counts for the agriculture eco chem ical contamination and po tential compound ecolo gical r isk.The heavy metal co ntamination can be m ainly attributed to the dry and w et depo sition by the vehicle emission and smo g fro m the factories o r enterprises of the city ,the hydrochemical m ig ratio n and dissociatio n by the heavy metal elem ents pr oduced by the w are r ock reactions of rocks and minerals and heavy metal elements fro m the sewag e.T he heav y metal elements in soil and w ater ex perience chemical reactions such as ox idiza tion r estoratio n,hydr olyzing,coordinatio n,absorptio n dissociation,precipitation of collo id,and accumu late in par tial areas,thus causing serious contamination.
Key words:heav y m etal contam inatio n;soil environmental quality ;potencial ecolog ical risk;surface g eo chem istry;Baiyin City
131第4期 张祥年等:甘肃省白银市土壤重金属污染地球化学特征及其表生地球化学成因
土壤重金属污染 摘要：随着现代工业的发展，工业排出的污染物越来越多，土壤的重金属污染就是一个例子，土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词：土壤污染，重金属，危害 据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷，约占总耕地面积的 1/5，其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷，污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如：某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地（占全省耕地面积的五分之二）进行过调查。其结果表明，75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值（GB15618—1995）单位: mg/kg
随着近代工业的发展，人们对重金属资源的需求越来越大，在生产、加工的过程中产生的重金属废弃物也越来越多。如果土壤中重金属含量超过一定范围，就会对生态环境造成一定的影响和破坏。国家环境保护总局发布的 2000年中国环境状况公报上的数据显示：在30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测中，有3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%[1]。日本重金属污染的农田面积达37029.4hm2，我国重金属镉污染的农田面积达1.2万hm2[2]。沈阳张士灌区用含镉污水灌溉20多年后，污染耕地2500多hm2，稻田含镉5~7mg/kg[3]。 重金属进入环境后不易被环境中的微生物分解，易在土壤中积累，并在农作物中残留，最终通过食物链在动物、人体内积累，严重影响人体健康[4-11]。如1955~1972年，日本富山县神通川流域的“骨痛病”，就是由于居民食用了镉含量高的稻米和饮用镉含量高的河水而引起的[12]，同样在1953~ 1972年由于日本熊本县水俣湾的居民食用被汞废水污染的鱼虾，导致近万人患中枢神经疾病—水俣病[13]。由此可见，土壤重金属污染的危害是严重的，被污染的区域是广泛的，因此对土壤重金属污染评价方法的研究是十分必要的。 1重金属污染评价方法 1.1单因子指数法单因子指数法是国内通用的一种重金属污染评价的方法，是国内评价土壤、水、大气和河流沉积物重金属污染的常用方法[14-16]。 计算公式如下： P i=C i S 式中，P i为污染物单因子指数；C i为实测浓度，mg/kg；S为土壤环境质量标准，mg/kg。P i<1则表明未受污染，P i>1则表示己经受到污染，P i数值越大，说明受到的污染越严重。 单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子，但环境是一个复杂的体系，环境污染往往是由多个污染因子复合污染导致的，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价；单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 1.2尼梅罗综合指数法单因子污染指数法只能分别反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合地反映土壤的污染程度，因此当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较，或土壤同时被多种重金属元素污染时，需将单因子污染指数按一定方法综合起来进行评价，即应用综合污染指数法评价。重金属元素综合污染评价采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的尼梅罗综合污染指数法。计算公式如下： I=P i2最大+（1/n∑P i）2 2 √式中，I为尼梅罗综合污染指数；P i为土壤中i元素标准化 污染指数（污染物单因子指数）；P i最大为所有元素污染指数中的最大值。 尼梅罗综合指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，刘哲民应用单因子指数和尼梅罗综合污染指数法结合对宝鸡土壤的重金属污染进行了评价[16]。通过这种方法对宝鸡的土壤重金属污染的现状进行了分级并指出了对环境污染贡献最大的元素，但是没有考虑土壤中各种污染物对作物毒害的差别。同时根据尼梅罗指数法计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。 1.3污染负荷指数法污染负荷指数法是Tomlinson等在从事重金属污染水平的分级研究中提出来的一种评价方法，该方法被广泛应用于土壤和河流沉积物重金属污染的评价[17-18]。某一点的污染负荷指数的公式如下： F i=C i/C0i I PL=F1×F2×F3…F n n√ 式中，F i为元素i的最高污染系数；C i为元素i的实测含量，mg/kg；C0i为元素i的评价标准，即背景值，一般选用全球页 土壤重金属污染评价方法的比较 徐燕1，2，李淑芹1，郭书海2，李凤梅2，刘婉婷2 （1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法，分析了各种方法的优劣之处和适用范围，论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用，最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合，重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。 关键词土壤；重金属污染；评价方法 中图分类号X53文献标识码A文章编号0517-6611（2008）11-04615-03 Comparison of Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in Soil XU Yan et al（College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Haerbin,Heilongjiang150030） Abstract Several representative assessment methods about heavy metal pollution were summarized.The advantages,disadvantage and application range of those methods were analyzed.Application of GIS in assessment of heavy metal pollution in soil was discussed.Finally,the mehods for conquering the disadvantages and limitations of evaluation methods were put forward,which were the combination of potential ecological risk index and pollution load index and the combination assessment method of heavy metal pollution and ArcGIS software. Key words Soil;Heavy metal pollution;Assessment method 基金项目国家重点基础研究发展计划项目（2004CB418501）；辽宁省 重大科技项目（06KJT11001）。 作者简介徐燕（1983-），女，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，研究方向：土 壤重金属污染的评价。通讯作者。 收稿日期2007-11-28 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(11):4615-4617责任编辑王淼责任校对况玲玲
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要：矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词：重金属污染；修复技术；土壤；金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract：Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob
ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮 件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：重庆交通大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 陈训教 2. 范雷 3. 陈芮 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：胡小虎 日期：2011 年9 月 12日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文针对城市表层土壤重金属污染做出了详细的分析，对于本题中所提出的问题一，我们利用MATLAB软件对所给的数值进行空间作图，然后分别作出了八种重金属元素的空间分布特征，然后，我们利用综合指数（内梅罗指数）评价的方法，对五个区域进行了综合评价，得出结果令人满意。对于问题二，我们根据第一问和题目所给的数据进行综合分析，得出了重金属污染的主要原因来自于交通区含铅为主的大量排放，和工业区污水的大量排放等等。对于问题三，我们通过对问题一中的八张重金属元素空间分布的图可以看出，发现大多数金属都呈中心发散性传播，同时经过分析，我们发现，如果考虑大气传播和固态传播，很难得出结论，在交通区，由于是汽车尾气造成的传播，发现重金属的传播无规律可循等，所以，我们考虑液态形式的传播，以针对地表水污染物的物理运动过程，以偏微分方程为建模基础，通过和假设和模型参数的估计，得出了可能污染源位置，最后，我们对模型进行了稳定性检验即灵敏性分析和拟合检验，发现在参数变化在10%左右，模型的稳定性良好。最后我们全面分析了模型的优缺点，，最后可以用MATLAB软件得出相应的结果。为更好地研究城市地质环境的演变模式，测定污染源范围还应收集该地区的每年生活、工业等重要污染源的垃圾排放量，地下水流动方向以及每年的生物降解量，降雨量对重金属元素扩散的影响。一但有污染证据，我们可以在该污染源附近沿地下水流动方向设定更多采样点，由此，我们可以构造一个三维公式来计算污染物质浓度的浮动就可以模拟三维空间内的重金属分布影响。 关键字：表层土壤重金属污染 MATLAB 内梅罗指数偏微分方程稳定性检验灵敏性分析地质演变生物降解量
重庆文理学院环境管理学课程作业之三 综述报告 题目：土壤重金属污染综述 姓名：冯思特 学号：201204159007 班级：环科2班 成绩：
土壤重金属污染综述 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入，我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大，土壤环境污染物种类和数量的不断增加，发生的地域和规模在逐渐扩大，危害也进一步深入。而土壤重金属污染是其中重要的组成部分，由于其不能为土壤微生物所分解，且污染具有蓄积性的特点，土壤一旦遭受污染，就难以在短时间内消除，从而对农产品的产量品质和人类的身体健康造成很大的危害【1,2】。 关键词：现状；来源；特性；修复方法 一.我国重金属污染现状 我国土壤重金属污染形势严峻。近年来，我国土壤重金属污染事件频发，不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁，还直接损害了民众身体健康，影响社会稳定【3】。国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》、近期印发的《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013 ] 7号)和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013]30号)中，都明确提出了攻克污染土壤修复技术和加强试点示范的要求。建设土壤重金属污染治理试点示范工程，加强修复技术体系研究和推广应用，防控和修复土壤重金属污染，提高土壤环境质量，保障生态环境与食物安全，已成为国家重大现实需求。 二.重金属污染主要来源 土壤重金属的来源主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然情况下，土壤中重金属主要来源于母岩和残落的生物物质，含量比较低，一般不会对土壤一植物系统生态环境造成危害【4】。人为活动是造成土壤遭受重金属污染的重要原因，在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为提高农业生产而施用化肥、农药、污泥和污水灌溉的过程中，都可能导致重金属在土壤中大量积累。 三.土壤重金属的特性 3.1 重金属在土壤中的沉积 重金属能在一定的幅度内发生氧化还原反应，具有可变价态，因重金属的价态不同，其活性和毒性也不同；重金属易在土壤环境中发生水解反应，生成氢氧化物，也可以与土壤中的一些无机酸反应，生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。这些化合物的溶度积【5】都比较小，使得重金属累积于土壤中，不易迁移，污染危害范围扩大的可能性较小，但却使污染区域内
关于土壤重金属污染评价方法探讨 发表时间：2019-06-13T09:34:31.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：洪运 [导读] 结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 广东清慧综合环保咨询科技有限公司 523000 摘要：随着城镇化和工业化进程的加快，各行各业对重金属资源的需求与日俱增，重金属的使用也在一定程度上给环境带来了污染，使土壤中的重金属超标，对土壤造成难以逆转的污染，进而破坏生态平衡。所以为了有效的避免这一问题，应该客观准确的对土壤中重金属的污染程度进行分析。目前我国有许多中分析方法，本文主要阐述了土壤重金属污染的成因及特点，结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 关键词：重金属污染；污染评价；土壤污染 土壤是人类赖以生存的资源之一，是农业生产的基础，而且也是人类和动物生存的基本环境要素，随着工业化和城市化的快速发展，导致工业废气和生活污水的大量排放，城镇人口的增加，使得汽车数量也增加，导致汽车尾气的过度排放，加上农药化肥的过度使用，以及矿产资源的不合理开发，使得土壤环境系统中重金属含量日益增加，土壤重金属污染具有极大的危害性，会使得土壤生态环境质量下降，而且潜伏期长，会危害到人类的身体健康，针对这一现状，必须加强对土壤重金属污染评价方法的研究，加强对土壤污染的预防控制。 1土壤重金属污染的成因及特点 土壤是人类社会生存和发展的基本前提，土壤的形成来之不易，而且更新周期十分漫长，通常被认为是不可再生资源，但它也是大量残余废物最重要的调节环节之一。随着现代工业的快速发展，人们的生活领域不断扩大，生活方式也在变化，一些不合理的垃圾处理方式，比如焚烧、直接填埋给土壤造成了严重的污染，工厂的生产、矿产开采等都会造成土壤中重金属的污染。 1.1土壤重金属污染的成因分析 1.1.1自然原因 在自然界中，土壤中重金属的污染不是单一的原因造成，而是受多种因素的影响。在土壤形成的初始阶段，母质中的重金属含量直接决定了土壤中重金属的含量。随着土壤的生长，母质对重金属的影响也在不断增加，加上一些自然的生物残落也会加重土壤的重金属污染。例如火山爆发、森林火灾等自然灾害可能使许多重金属漂浮于空中，植物叶片会吸收部分重金属，随着树木的凋零，进而被微生物吸收进入土壤，从而增加了土壤中重金属的含量。 1.1.2人为原因 随着工业化程度的不断加深，人类活动给土壤带来了许多不可逆转的破坏，已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。 1、废气、烟雾等空气污染。工业生产会向大气排放大量废气和烟雾，汽车尾气的过度排放，火电厂使用煤炭发电等都会造成大气污染。而这些废气又会通过大气沉降渗透到土壤中，久而久之，会给土壤造成重金属污染。 2、化肥和农药的使用。城镇化的加快导致农耕地面积的减少，为了满足人们的日常食物需要，种植商不得不使用化肥和农药，从而达到缩短农作物的生长周期，提高农作物的产量和质量的目的，或者为了种植一些反季节食物，这些化学农药的使用，会在土壤中释放许多重金属物质，导致土壤中的重金属污染加重，进而威胁人类健康。 3、水污染。我国的水资源分布十分不均，西北沙漠地区干涸，而沿海地区水资源充裕，导致在某些地区，农业用地灌溉时引入的水来自于工业废水，这种污水本身就含有大量的重金属，进入农田后会使得土壤中沉淀大量重金属，加上水资源的流动性，进一步恶性循环，造成土壤污染和地下水污染。 4、其他生产生活活动。比如城市居民生活垃圾的堆放，垃圾土壤填埋，直接焚烧，重金属工业废弃物直接排放等生产生活活动，都会造成土壤的重金属污染。 1.2土壤重金属污染的特点 重金属的化学性质稳定，潜伏周期长，极难被微生物进行分解，而且具有协同性、扩散性。一旦进入土壤，就会对土壤的质量造成难以逆转的破坏，而人类和动物作为食物链的顶端，长期食用重金属污染土壤种植的食物，会对健康造成危害，低汞浓度可以促进小麦早期萌发的生长，但随着时间的增长，最终会抑制小麦生长，而高毒性的砷、镉等，都会给人们的身体健康造成危害。 2传统评价方法 2.1指标法 指标法主要是根据测得的元素含量和土壤元素的背景值，采用不同的公式计算，并与评价标准进行比较，对污染程度进行比较的方法。该方法简单易操作，但忽略了实际污染情况的复杂性，检测结果不够可靠。常用的有Nemero指数法。 综合指数法又称Nemero综合指数法，利用该法能够准确判断出多种重金属对受测区域的污染等级，但是没办法分析出元素对土壤污染的差别，即只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度。 2.2数学模型索引方法 该方法是基于指标方法的基础上，即在有限的已知数据的基础上，通过计算软件进行数学模型建立，对未知结果进行预测，这种方法能够有效弥补指标法的不足，但是在具体的评估过程必须应用大量的函数进行计算，操作复杂且难以控制。主要包括模糊数学法和灰色聚类法。 在使用模糊数学法时，相关影响因子的影响需要重点考虑，这对确定重金属元素污染程度的等级有着至关重要的影响。该模型可用于评估重金属造成的土壤污染，然后根据不同的隶属函数，对土壤质量进行测定，得到对应的关系模糊数学矩阵，最后根据重金属评价因子，得到权重模糊数学矩阵，从而可以分析计算得到污染评价结果。 而灰色聚类法主要是由模糊数学法演变过来的，是对已知白信息进行不同程度的白化，并通过相应的系统，确保实现物化或者量化问题。在实际计算过程中，必须首先确定白化函数，并使用该公式进行计算，得到污染物与污染水平之间的关系。
土壤重金属污染现状 摘要: 重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属的利用入手,总结了我国近几年重金属污染的现状,分析了重金属污染物进入环境介质的途径和方式. 为促进我国矿业开发与环境的可持续发展和和谐发展,对重金属资源的合理开发利用提出措施和建议. 关键词: 重金属; 利用; 重金属污染 引言 所谓重金属污染,是指由重金属及其化合物引起的环境污染. 重金属矿山的开采及其产品的利用是重金属污染的重灾区,也是全球重金属污染的源头所在,对于矿山环境,重金属污染的主要危害对象是农作物和人. 其主要原因在于重金属被排入环境后具有永久性,且有明显的累积效应.随着人们对金属矿产品的需求量的不断增大,由此引发的环境问题日趋严重,重金属污染就是其中最为典型的一个. 以云南铅锌矿为例,云南拥有国内储量最大的兰坪铅锌矿和国内品位最富的会泽铅锌矿,它的开采量日益增大,产生的环境问题也随之日益增多,由于云南铅锌矿山布局分散,规模偏小,工艺技术落后,装备水平低,并且有相当一部分乡镇和个体私营企业没有专门的尾矿坝,尾矿、废水随意排放,加之由于当地开发无序,滥采滥挖,环保投入不足,导致矿山特别是铅锌矿山老化,品位下降,开采难度增大,造成了一定的环境污染,并使得生态环境的修复、改造和维护难以进行。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大，所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金
论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内
国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方
第23卷第2期2005年5月 贵州师范大学学报(自然科学版) Journa l of Guizhou Nor m al University(Natural Sciences) Vo.l23.No.2 M ay2005 文章编号:1004)5570(2005)02-0113-08 土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应 王济1,王世杰2 (1.贵州师范大学地理与生物科学学院,中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,中科院研究生院贵州贵阳550002; 2.中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002) 摘要:主要介绍我国5土壤环境质量标准6中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)的污染来源及作物效应。土壤中重金属的主要来源是成土母质,矿山开采的三废污染,大气中重金属的沉降,农药、化肥、塑料薄膜等的使用等。重金属在作物中的分布规律一般是根>茎>叶>籽实。 关键词:土壤;重金属;环境;污染;来源;作物效应 中图分类号:X53文献标识码:A The sources and crops effect of heavy m eta l ele m en ts of con ta m i na ti on i n soil WANG Ji1,WANG S h i2ji e2 (1.Gu iz hou Nor ma lUn i ve rs i ty,The State Key Laboratory of Enviro nmenta lGeochem istry,Institute of Geochem i stry,Graduate School of Ch i nese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na; 2.The S tate Key Laboratory of Environ m en tal Geoche m istry,Instit ute of Geoche m istry, Chinese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na) Abstr act:Th is paper has intr oduced t h e source and crops eff ect of heavymetal e le ments of conta m i n a2 ti o n(H g,Cd,Pb,Cr,A s,Z n,Cu,N i)li m ited by Environmental Qua lity Standar d f or Soils (GB1561821995).The ma i n source is f ro m mother2materi a l of soi.l The heavy meta ls polluti o n also can be related w ith the produce ofm iner,sedi m en tation of heavy me tals in at m osphere,use of agro2 che m icals etc.The distri b uti o na l or der in crops i s root>ste m>leaf>f rui.t K ey w ord s:soi;l heavy meta;l environmen;t pollution;source,crop e f fect 土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等[1]。因此我们将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素。人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染[2]。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解[3,4]。它们一方面对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响,并通过食物链危害人体健康;另一方面因大多数重金属在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性[2,5]。 113 收稿日期:2005-01-04 基金项目:贵州省高校发展专项资金(黔教科2004111),贵州师范大学校科研启动费资助项目。作者简介:王济(1975-)男,博士,研究方向:土壤与环境。
土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的
中国耕地土壤重金属污染概况 摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。 关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率 过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb 和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境中，其中大部分进入土壤，引起了土壤重金属污染。随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉、汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、
土壤重金属污染论文 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
姓名：曹兴国 班级：机设c126 学号：125950 土壤重金属污染问题 随着现代工业的发展，工业排出的污染物越来越多，对环境造成的危害越来越严重，土壤的重金属污染就是一个例子。土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害，土壤重金属污染治理已经刻不容缓。 土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。污染土壤的重金属主要包括汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显着的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不
为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染。 四川某乡的重金属污染是众多污染区域、污染类型中的一个案例，是长江上游地区的小规模金属冶炼、加工为主要产业的地区的典型代表。该乡自1989年起发展小高炉炼铜业，这些小高炉均无环保设施，生产采用的原料大部分为冶炼厂的下脚料，含有多种重金属元素。生产中释放的大量烟尘未经任何除尘处理，直接排向空中。经过大气中重金属沉降而造成污染。过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变，且重金属不能被土壤微生物所降解，在土壤中不断累积，同时为生物所富集并通过食物链在人体体内积累，进而危害人体健康。 土壤重金属污染的治理有以下几种方法： （1）工程治理。工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土、换土、翻土和去表土。客土是在污染的土壤上加入未污染的新土；换土是将以污染的土壤移去，换上未污染的新土；翻土是将污染的表土翻至下层；去表土是将污染的表土移去等。淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤；热处理法是将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物（Hg）挥发并收集起来进行回收或处理；电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。工程治理措施效果彻底、稳定，但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低。
本技术公开了一种重金属污染土壤的综合修复方法。采用对Cu、Pb、Cd和Zn等多种重金属具有明显的固定作用的木本速生乔木白花泡桐和对Cu2+具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷相结合的植物综合修复技术，同时辅以动物（蚯蚓）修复技术，以达到最高的清除土壤重金属污染的效果，顺利实现了对土壤的原位生物修复，并且有效防止污染物直接进入食物链，不会对土壤产生二次污染。它是一种具有良好的环境友好型、成本低廉、对于重金属污染土壤的修复具有显著地效果，能够改善重金属污染土壤的肥力，易于大面积推广的重金属污染土壤的综合修复方法。 权利要求书 1.一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征是，步骤如下： （1）选定待修复的重金属污染土壤，人工清除杂草、灌木，秋末冬初时节施足腐熟有机农杂肥，深耕，使土壤风化，冻死越冬害虫，土地耕透耙碎； （2）春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时，移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木白花泡桐； （3）移栽完成后，在气温达到15℃以上时，引入蚯蚓修复过程，之后收集蚯蚓； （4）在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后，引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷，增强对浅层土壤铜离子的富集作用，之后将海州香薷植株连根整体移除； 第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷，修复地引入蚯蚓前，施足有机农杂肥，土地耕透耙碎，时间和方法同上，整个修复过程为第一年3月至第二年11月，共20个月的时间，在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月（即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采样1次，用于了解土壤修复进展情况。
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重金属污染对人体的影响 刘文超、陈彦婷、尹先昊、罗以涯 佛山科学技术学院（08应化1班） 【摘要】 各种不同来源的重金属随着人类活动进入土壤,致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化。土壤污染不但影响作物产量与品质，而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害人类的健康和生命，因而土壤重金属污染的有效控制便成为环境保护工作中十分重要的内容。随着矿山的开采和金属冶炼工业的发展,采矿和冶炼中的废水、废渣及降尘造成了工矿区及其周边地区的重金属污染。污泥农用、生活污水与工业废水的排放均导致有毒有害物质进入农田。使重金属污染对人体造成影响。 关键词：重金属、污染、土壤、水体污染 1.不同来源重金属污染的土壤对水稻的影响： 1。1不同污染载体对水稻生长和吸收养分元素的影响: 不同污染载体与土壤混合后最初pH的范围在4。3—5.2之间,根据渍 水土壤的化学特征，土壤淹水后pH 迅速上升,约半个月达到平衡，pH值趋于中性. 本试验中水稻生长过程处在高温期间的渍水条件下，因此没有考虑pH的影响。 1.2。不同污染载体对水稻吸收重金属的影响: 不同污染载体对水稻吸收重金属的影响.在高浓度处理且浓度相近的 情况下,各载体处理中水稻对铜吸收量的顺序为污染土壤载体（SH)〉污泥（SSH）> 尾矿砂> 污泥(TSSH）。在土壤为污染载体（SH）的处理中，所生长的水稻的根和其 地上部对铜的吸收分别是污泥（SSH）的2。3 和6。3 倍,是尾矿砂）污泥处理（TSSH）的3.3和8.0倍；尾矿砂载体处理（TH）中的铜浓度比污染土壤载体处理（SH）大，但在该处理中水稻根、地上部吸收的铜仅为土壤载体处理中水稻吸收的67% 和17％，在低浓度处理中,在人工污染土壤载体（SL）和污泥载体（SSL）处理 的浓度相同时，前者的根和地上部对铜的吸收分别比后者的大19。7倍;尾矿砂（TL）和尾矿砂）污泥载体(TSSL）处理中,生长介质中铜的浓度比土壤载体处理(SL）高，而水稻根、地上部吸收的铜却比土壤载体的低，尾矿砂载体处理（TL)分别为土壤载 体(SL）的17％。和33%，而生长于尾矿砂与污泥混合处理（TSSL）中的水稻根和地 上部的吸收分别是土壤载体（TSSL）的5。3％.和25%,说明尾矿砂和污泥为载体处 理中的!要比土壤载体处理的难以释放出来，这些结果表明了添加到土壤中的化学物 质较易为植物所利用。 1.3。不同污染载体对重金属吸收系数的影响： 不同污染载体对养分元素和重金属的循环有着明显的影响，当重金属 分别以人工污染土壤、污泥、尾矿砂、污泥与尾矿砂混和物为载体进入土壤中后， 在植物系统中重金属的迁移明显地受到污染载体的影响，吸收系数系指植物体某一 部分中任一元素的浓度与土壤中相应元素浓度的比值。在低浓度处理中，水稻地上 部在不同污染载体所污染的土壤中的吸收系数不同。由吸收系数的大小可知，在重 金属以纯化学试剂的形式添加的土壤中，植物吸收Cu、Zn、Pd、Cd最多，而以污泥