基于地统计的刁江流域土壤重金属元素空间分布及污染特征研究

针对刁江流域土壤重金属污染严重的情况,本文引入地统计方法,应用半变异函数拟合模型及克里金(kriging)插值法研究了该区土壤中主要重金属镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)和类金属砷(As)元素含量的空间分布状态及污染特征。首先利用三倍标准差法剔除840个采样点数据中的异常值,然后对比分析As、Cd、Pb、Zn四种重金属的半变异函数,优选出最佳拟合模型;最后利用克里金插值生成As、Cd、Pb、Zn的空间分布图。研究结果表明:刁江流域As、Cd、Pb、Zn的污染情况均较严重;As、Pb、Zn重金属分布情况受结构性因素的影响较为明显,与采矿、冶炼活动关系密切;Cd呈现出大面积的污染,除受采矿、冶炼活动影响外,与该地区Cd的高背景值也存在着一定的关联。     

兖州矿区表层土壤重金属污染基线模型的建立

以Sc(钪)作为标准化元素,在采集、测试、分析兖州矿区表层土壤样品的基础上,研究了该区内表层土壤中As (砷)、Cd(镉)、Co(钴)、Cr(铬)、Cu(铜)、Hg(汞)、Mn(锰)、Ni(镍)、Pb(铅)、Zn(锌) 重金属污染元素的环境地球化学特征,采用标准化方法分别建立了这10种重金属元素的环境地球化学基线模型.     

采煤塌陷区周边土壤典型重金属元素调查与评价

为了查清毛集试验区采煤塌陷区周边农田土壤重金属元素Cu、Zn、Ni、Cd、Cr和Pb含量与污染水平,选择新集一矿3处(A、B、C处)典型采煤塌陷区周边土壤为研究对象,通过系统采集23个土壤样品,利用火焰原子吸收分光光度法测定6种元素含量,并采用单项污染指数法和综合污染指数法开展重金属污染评价。结果表明:基于元素含量的空间分布规律,得出Cu与Zn、Pb与Cd、Ni与Cr具有相似污染源;土壤重金属二级超标率测定结果表明Cu、Pb、Ni、Cr未超标,而Cd和Zn普遍超标;元素的单项污染指数结果表明Ni含量达到警戒线,Zn达到轻度污染,而Cd达到重度污染; A、B、C处周边农田土壤的综合污染指数高低顺序为ACB。研究结果为毛集试验区内开展农用地重金属污染防控与修复提供了技术参考。     

江西某铅锌矿区土壤重金属形态分析及风险评价

这是一篇矿山环境工程领域的论文。土壤重金属污染影响时间长,具有较高的生物毒性,严重威胁人类健康。为了研究铅锌矿区土壤重金属污染现状和评估重金属污染风险,以江西某铅锌矿区为研究对象,采用改进BCR连续提取法分析了某铅锌矿区土壤样品重金属元素（Cu、Pb、Zn、Cd）形态,并对重金属元素相关性进行了研究,利用风险评价编码法和次生相与原生相分布比值法评价了重金属元素的环境风险。结果表明：铅锌矿区土壤中Cu、Zn、Cd、Pb元素全量超标,Cu、Zn、Pb元素以残渣态为主,相较于Cu、Zn、Pb元素,土壤样品中Cd元素酸可提取态含量高,生物有效性强,Cd元素污染严重。矿区土壤样品中Cu、Zn、Pb元素残渣态含量均与全量呈极显著正相关,Cd元素残渣态与全量相关性不显著;酸可提取态中Cu、Zn、Cd、Pb元素含量呈极显著正相关,酸可提取态与pH值呈负相关。风险评价编码法和次生相与原生相分布比值法分析的结论较为一致,均为Cd元素污染严重,环境风险高,Cu、Pb、Zn元素污染较轻,环境风险低。本文可为铅锌矿区土壤重金属污染防治提供参考。     

鲁西南煤矿区农田耕层重金属分布特征及污染评价

为了研究煤矿对周边农田耕层土壤造成的重金属污染影响,以鲁西南地区某煤矿为研究对象,采集周边104个农田耕层土壤样品,利用ICP-MS测定重金属(Cr,Ni,Cu,Cd,Zn,Pb)元素含量。利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法与地累积指数法,结合GIS技术,分析6种重金属的空间分布特征并评价污染程度。研究表明,6种重金属元素在矸石山、工业广场、煤运中转站、运输线路等周边区域都有明显积累,空间分布特征各异,仅有Cu,Ni元素具有显著的相关性;总体土壤重金属污染程度较轻,Cr元素无污染,Cu,Zn,Pb元素较为安全,Ni元素存在小范围轻度污染区域,Cd元素存在轻度污染区域与小范围中度污染区域。     

赣南某钨矿区稻田土壤中重金属污染特征及生态风险评价

分析赣南某钨矿周边稻田土壤中镉、铅、铬、铜和锌等5种重金属的空间分布,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法分析评价矿区表层稻田土壤中重金属的污染状况。结果表明,稻田土壤中表层、中层和底层重金属含量水平分布变化规律基本一致,在垂直分布上,随土壤深度的增加,重金属含量降低,镉和铅含量的空间变化均较大。表层稻田土壤中镉在全部采样点、铜在57%的采样点含量超过国家土壤二级标准,且镉严重超标。表层稻田土壤中重金属地累积指数污染程度强弱顺序为镉铜锌铅≈铬,镉为中度至极重污染,潜在生态危害系数排序为镉铜铅铬锌,镉为高污染至极高污染,铜、铅、铬和锌危害程度较低。     

四川省马边老河坝磷矿重金属污染分析

马边老河坝磷矿资源丰富,矿业活动频繁,对矿区内水土环境影响不明。为查明老河坝磷矿区内矿山环境及水体、土壤内的重金属污染程度,以老河坝磷矿区水土环境为研究对象,对地表水及表层土壤的重金属元素（Cd、As、Cu、Cr、Pb、Zn）含量及其分布特征开展了生态污染程度评价。结果表明:研究区水质较好,重金属及磷元素污染程度较低,符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准的相关指标。土壤中金属元素平均值与四川省土壤元素背景值相比:Cd元素超标8.75倍, Pb元素超标3.36倍, Zn元素超标1.94倍, As元素超标1.48倍, Cu元素超标1.36倍,P元素超标7.47倍。与中国土壤元素背景值相比:Cd元素超标10倍, Pb元素超标4.40倍, Zn元素超标2.48倍, As元素超标1.88倍, Cu 元素超标2.12倍,Cr元素超标1.42倍。潜在生态危害指数法显示,马边老河坝磷矿表层土壤重金属污染程度依次为Cd>As >Pb >Cu>Zn>Cr,Cd元素危害最大,其次是As、Pb和Zn,为中度生态污染风险。累积指数法显示,马边老河坝磷矿表层土壤重金属污染程度依次为Cd>Pb>As>Zn>Cu>Cr,Cd、Pb污染程度为中度。综上所述,马边老河坝磷矿重金属污染对水体影响小,而土壤重金属污染不可忽视。      

青海某铁多金属矿区土壤重金属污染评价

为研究青海某铁多金属矿区土壤重金属污染状况,分析测试了其土壤重金属元素(As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni)含量,并采用单因子指数法,内梅罗综合污染指数法、地累积污染指数法和潜在生态危害指数法进行评价。结果表明:(1)研究区土壤中除Cd元素外,As、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni元素含量平均值均未超出土壤环境质量Ⅲ级标准(GB 15618—1995)限值;(2)研究区土壤质量较好,重金属元素污染轻微,Cd和Pb元素存在一定程度的污染,Cd元素达到中等程度的潜在生态危害。     

广西某铅锌尾矿库区土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的分布特征及源解析

针对广西某铅锌尾矿库区周边土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量、分布特征及其污染源,采用地统计学分析法和正定矩阵因子分解法进行了探究。含量测定结果表明,尾矿库区土壤中4种金属含量平均值分别为19.49(Cd)、465.65(Pb)、206.58(Zn)和36.64(Cu) mg/kg,分别是广西土壤背景值的73.0(Cd)、19.4(Pb)、2.7(Zn)和1.3(Cu)倍;以农用地土壤标准计,超标率分别为100%(Cd)、43.5%(Pb)、43.5%(Zn)和26.1%(Cu),其平均含量为农用地土壤污染风险筛选值的65.0(Cd)、5.17(Pb)、1.03(Zn)和0.73(Cu)倍。重金属空间分布结果表明,Cd在尾矿库东面和南面区域含量达到20~80 mg/kg,西北方向在一定范围内由近及远呈梯级分布;Pb和Zn主要分布在东部和西部,Cu则主要分布在东面。源解析结果表明,该尾矿库区土壤中4种重金属的来源主要包括：铅锌工业活动源、交通运输源和土壤母质源,各污染源的平均贡献率分别为46.34%、28.02%、25.64%。铅锌工业活动和交通运输是尾矿库区土壤重金属污染的主要来源,是污染防治措施制定和实施的主要对象。     

泉州市主要工业区土壤重金属健康风险评价

为了解泉州市工业区土壤重金属的污染程度,采用现场采样及室内测试方法对泉州市主要工业区土壤中Cd、As、Pb、Zn、Cu、Hg、Ni和Cr等重金属的含量进行测定分析,应用健康风险评价模型对这些工业区土壤重金属通过皮肤暴露途径所引起的健康风险作出评价.结果表明,工业区土壤已受到不同程度的重金属污染,其中以Zn、Cu、Pb污染最为严重.土壤重金属的含量空间分布并不均匀.土壤重金属非致病风险大小为:Pb＞ As＞ Cu＞ Cr＞ Cd＞ Zn＞ Hg＞ Ni,均小于致癌风险阚值1,对人体不会造成健康危害.致癌风险Cd＞ As,均低于致癌风险阈值,表明Cd和As不是主要的致癌风险因素.     

准东地区不同区域土壤重金属关联性分析及空间分布

本文以准东地区的五彩湾、荒漠带和将军庙区域为研究靶区,运用多元统计分析及空间分析法,对准东地区的五彩湾、荒漠带和将军庙区域之间的土壤重金属进行关联分析及空间分布。结果表明:Hg、As元素在这三个区域变幅较小,土壤重金属含量较为集中,相比之下Cu、Cr、Pb和Zn元素变幅较大。由主成分分析得,这三个区域均提取了四个主成分;Hg、As、Cu、Cr、Pb和Zn元素是影响五彩湾与荒漠带区域土壤重金属含量的主要因素;As、Cu、Cr和Pb元素是影响将军庙区域土壤重金属含量的主要因素。通过对不同区域的土壤重金属相关性分析得,五彩湾区域土壤Zn元素与将军庙区域土壤Zn元素呈显著性负相关,其中相关系数为-0.753,荒漠带区域Cr元素与将军庙区域的Hg、Cr元素均呈显著性正相关,其相关系数分别为0.776、0.751,显著性水平相关p0.01,荒漠带区域的Cu元素与将军庙的Pb元素具有显著性正相关,相关系数为0.792。进而对显著性相关的元素进行拟合可知,将军庙区域的Hg元素与荒漠带地区的Cr元素三次拟合关系最好,相关系数R~2=0.9491。各元素空间插值明显,高值区域主要分布在五彩湾和将军庙区域。     

乌鲁木齐某工业园区土壤重金属潜在生态风险评价

为解析乌鲁木齐工业园区土壤重金属分布特征,采用内梅罗综合指数法、Hakanson潜在生态风险指数法以及主成分分析等方法,对乌鲁木齐某工业园区土样中4种重金属污染物（Cr、Pb、Cu和Zn）进行分析评测。发现该区域土样中Cr、Pb和Zn的含量均小于国家二级标准,均处于较轻微的生态危害,主要超标元素为Cu,有33.33%点位超标率。从内梅罗综合指数法等可知,Cu具有最高的污染水平,污染指数为Cu＞Pb＞Zn＞Cr。综合潜在生态风险分析发现该区域为低等生态风险水平,指数均值为37.68。相关性和主成分分析法发现,Cu、Pb、Zn之间可能污染来源相似,且可能与周围的工业活动具有密切关系,其次也受到一定的自然地质背景因素的影响。     

高铅Zn焙砂的浸出工艺行为研究

针对高铅Zn焙砂在浸出工艺中的行为,以Pb含量为7.20%的Zn焙砂为原料,开展了两段酸浸工艺的实验研究,将Zn焙砂中的Zn进行浸出,而Pb在渣中进行富集。实验探究了中性浸出、酸性浸出过程中温度、酸浓度、液固比、时间等不同因素对锌的浸出率和铅富集效率的影响。实验结果表明,在中性浸出过程中,Zn浸出率为90.73%,Pb在中浸渣中的富集含量为29.68%;中浸渣经酸浸处理,Zn浸出率可以达到98.60%,Pb在酸浸渣中的富集含量为36.54%。     

某含金低品位铅锌矿石的浮选试验研究

针对新疆某嵌布粒度细、共生关系复杂、含金矿物分散的含金低品位铅锌矿石,通过铅、锌、硫依次优先浮选,得到三种精矿产品,铅精矿含铅46．08％、金73．64g／t,锌精矿含锌50．95％、金14.32g／t,硫精矿含硫35．06％、Au11．39g／t,金的总回收率达到81．15％。     

淮南煤矸石山周边土壤中蚯蚓对重金属的富集特征

为研究蚯蚓对煤矸石周边土壤中重金属的富集作用,从不同堆积年限煤矸石山周边土壤采集蚯蚓,分析了蚯蚓中Zn,Pb,Cd,Ni,Cr,V,Cu与土壤中相应重金属浓度关系。结果表明：随煤矸石堆积时间的增加,蚯蚓体内Pb,Cd,Cu含量增加,Ni,Cr,V含量先增加再降低,而Zn含量变化规律不明显;蚯蚓体内Zn和Cd含量可较准确反映煤矸石周边土壤中重金属浓度,而蚯蚓体内Ni,Cr,V含量可在距离上显示与煤矸石山远近关系;蚯蚓只对Zn和Cd产生富集效应（富集系数大于1）,且对Cd富集作用最大。蚯蚓可作为煤矸石山周边土壤Cd和Zn的指示生物。     

银铅无碱混选工艺分选含银低品位铅锌硫化矿石

对某含银低品位铅锌硫化矿进行了选矿工艺流程的试验研究.根据矿石性质,采用银铅混选(银铅粗精矿再磨)-锌浮选和银铅混选(银铅中矿再磨)—锌浮选两种原则工艺流程进行试验研究,银铅混选时,采用选择性的银铅捕收剂组合BK906+BK903G在近中性的无碱条件下将银矿物和硫化铅矿物浮出,获得银铅混合精矿;然后通过常规的石灰+硫酸...     

鞍山某铁矿区土壤重金属污染评价

为研究铁矿周边土壤的重金属污染状况,测定了鞍山某典型铁矿区土壤Cd、Pb、Cu、Zn和Ni的含量,运用单项污染指数、内梅罗综合污染指数及潜在生态风险指数对其污染程度进行评价,并通过相关性分析探索污染来源。结果表明:与环境质量二级标准相比,土壤中Cd和Ni均有超标,Pb、Cu和Zn未超限,但在土壤中也有累积;研究区域土壤基本处于轻度污染水平,单项污染指数依次为Cd > Ni > Zn > Cu > Pb,Cd处于轻度污染,Ni为尚清洁,其他元素无污染;Cd的地累积指数为2.85,为中度污染;研究区具有极强潜在生态风险,生态危害指数为381.74,Cd是主要贡献因子。相关性分析结果表明,5种重金属元素的来源均与矿业活动有关,其中Cd受影响明显。      

广西南丹某尾矿库矿物元素纵向分布规律研究

为了调查广西南丹某尾矿库矿物元素的纵向分布规律,参考相关标准并通过相关性分析、主成分分析、回归分析和通径分析研究了尾矿库内不同深度尾矿的矿物元素特征。结果表明,尾矿中各元素含量随深度变化均存在一定分层,表现出"二次富集"现象,且富集层尾矿表现出较好的工业利用潜力。在矿物元素分布规律的研究中发现Zn、Sb、Cd、Pb、Sn和Cu元素可归为一类,S、Fe和As元素可归为另一类,同一类矿物元素的分布规律相似;各矿物元素之间存在不同程度的相互作用,且发现了较好的拟合模型;通径分析表明S主要受到Fe、Cu和Zn的影响,Fe主要受到S和As的影响,Pb主要受到Sb的影响,Zn主要受到Cd、Cu和Sb的影响,Sn主要受到Zn、Cd和Cu的影响,Sb主要受到Pb和Zn的影响,Cu主要受到Zn、S和Sn的影响,As主要受到Fe、Sn和Cu的影响。综上表明,铅锌尾矿库中矿物元素存在"二次富集"现象,具有较好的工业利用潜力,矿物元素之间存在相互作用,进而影响各矿物元素的分布规律。      

废弃矿区土壤重金属污染程度及生态风险评价研究

采用内梅罗指数法、地累积指数法对废弃矿区土壤重金属污染程度进行分析,并用潜在生态危害指数评价生态危害情况。研究结果表明,内梅罗指数法筛选Zn、Pb、Cd、As是主要污染因子,综合污染指数分别为16.30、9.48、20.16和7.07,属于重度污染;除点位11、12和14以外,其他11个点位的污染程度均为重度污染。地累积指数法筛选出Zn、Pb、Cd三种元素,未污染的元素为Ni、Hg、Cr、Ag,主要的污染点位是点位1、2、3。潜在生态危害指数法评价结果表明,主要污染因子为Cd、Hg两种元素,轻度污染的元素为Zn、Pb、Cu、As、Ni、Cr,主要的污染点位是点位1、2、3。     

某铅锌矿区矿渣重金属Pb和Zn浸出影响分析

以三峡库区某废弃铅锌矿区矿渣为研究对象,采用优化的连续化学提取(SCE)-微波消解-ICP-MS法分析了矿渣中Pb和Zn的水溶态、弱酸态、还原态、氧化态及残渣态的分布特性,研究了不同pH值与反应时间对重金属Pb和Zn浸出的影响,分析了Pb和Zn的迁移能力和浸出能力。研究表明,Pb主要以氧化态和弱酸态形式存在,Zn以还原态和弱酸态为主,有效态含量PbZn,Pb的污染风险更低;酸性或碱性环境能促进Pb的浸出,中性环境对Pb的浸出量最低;在酸性环境中,Pb和Zn的浸出过程大体相似,浸出能力PbZn,最大浸出量PbZn,碱性环境对Zn的稳定有利。当环境条件发生改变时,如pH值或降水改变时,均可能造成矿区中包括Pb和Zn在内的重金属浸出和迁移,造成严重的二次污染。