模拟降雨淋溶下离子型稀土矿区稀土的纵向迁移

为探讨土壤中稀土迁移对地下水污染的可能性,本研究通过土柱淋溶实验模拟降雨淋溶下土壤中稀土的纵向迁移。实验结果表明,淋溶前后各土层稀土分配模式未发生变化;土壤淋出液稀土含量在实验前期呈波动式下降,中后期表现出低值稳定的状态;淋溶实验后土层第一、二层土壤中的稀土含量变化显著,第三、四层土壤的稀土含量均有所降低,第五层土壤中的稀土含量基本一致。研究发现,稀土元素会因为淋溶作用在表层土壤中纵向迁移,但随着土层深度的增加迁移能力下降,短期降雨淋溶不会造成地下水的污染,但研究区内存在长期降雨淋溶后稀土元素被析出,并随雨水下渗污染地下水的潜在威胁。     

赣南稀土矿区农田土壤环境有效态稀土的分布

以赣南离子型稀土矿区农田土壤环境受稀土金属污染为调查研究对象,采用矿区土壤采样分析测试的研究方法,对受稀土资源开发活动影响的矿区农田土壤环境的有效态稀土分布进行调查研究。结果表明：在稀土资源开发活动的影响下,稀土金属在农田土壤中累积效应显著;相较对照区土壤,矿区轻重稀土比显著增大;矿区稀土形态分布呈紧结有机态﹥可交换态﹥铁锰氧化物态﹥松结有机态﹥专性吸附与碳酸盐态﹥水溶态;矿区中,有效态稀土、轻稀土、重稀土沿土壤层自上而下呈A (淋溶层)﹥B(淀积层)﹥C(母质层)分布;矿区土壤稀土可交换态、松结有机态、专性吸附与碳酸盐态和紧结有机态呈A>B>C分布,水溶态和铁锰氧化物态呈B>A>C分布。     

离子型稀土原地浸矿废弃地中残存稀土分布规律及配分特征

以定南县某原地浸矿废弃地为研究对象,采集不同空间位置、不同深度的土壤样品,分析了废弃地中残存稀土元素的垂直分布规律及稀土配分特征。研究结果显示,废弃地中残存稀土及其配分在矿体内部的空间变异性及空间分布差异性很大,废弃地的腐殖层和残坡积层稀土元素丰度较高,局部区域浓度达1821.54 mg/kg,全风化层稀土丰度受成土母岩与矿层风化程度共同耦合作用影响。对废弃地稀土配分研究分析,发现浸取后残存稀土配分整体上仍呈现分馏效应,且Ce的配分值较未开采原生矿床出现显著增加。对某采样点样品与原生矿床样品对比分析,发现重稀土配分随着深度的增加,在整体上呈现下降的趋势。     

闽西离子吸附型稀土开采对土壤及地表水的影响

以福建省连城县文坊稀土废弃矿区为研究对象,并以周围未开采区为对照,对其0～100 cm的土壤和地表水体的环境特征进行分析,探讨离子吸附型稀土开采对土壤和水体的影响。结果表明,全氮和有机碳含量偏高,土壤中铵态氮、硝态氮含量远高于未开采区,铵态氮是氮化物的主要存在形式;地表水体的NH⁺₄-N、NO^-₂-N、NO^-₃-N、SO■含量均高于对照区水体,NH⁺₄含量接近国家地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中Ⅲ类水限值;矿区土壤铵态氮、全氮和有机碳含量随着土壤加深而减少,硝态氮变化趋势相反。研究认为,虽经过多年淋失,但土壤和地表水体各项环境质量指标仍偏高,存在生态风险,本研究可为离子吸附型稀土废弃矿区环境修复提供参考。     

南方离子型稀土原地浸矿土壤中氮化物垂直分布特征

由于南方离子型稀土在开采中使用大量铵盐作为浸矿剂,导致矿区土壤中氮化物含量严重超标,附近水体严重污染.通过建立土柱实验模型,测定不同时期不同深度稀土土壤中铵态氮、硝态氮和总氮的含量,研究了稀土土壤中氮化物的空间分布特征.实验结果表明,在不同淋洗水量条件下,表层稀土土壤中铵态氮和总氮含量降低明显,而硝态氮含量变化不明显,但深层土壤中铵态氮和总氮含量低且基本保持不变,硝态氮含量也没有明显变化.表明铵根离子的淋失是土壤和地下水污染的主要形式.研究结果为有效控制南方尤其是赣南离子型稀土矿土壤及水体氮化物污染奠定理论与技术基础.     

铁观音茶园土壤-茶叶中稀土元素的地球化学特征

在铁观音茶叶种植相对集中的泉州-漳州地区采集土壤和茶叶样品,并用ICP-MS测定其中的稀土元素含量,研究了稀土元素在茶园表层土壤-茶叶中的地球化学特征。结果表明,表层土壤中稀土元素总量(∑REE)为58.29 mg·kg~(-1)~334.33 mg·kg~(-1),与福建省土壤均值接近,但高于中国土壤均值和世界土壤均值。茶叶新叶和老叶中稀土元素总量分别为0.513 mg·kg~(-1)~13.086 mg·kg~(-1)和5.515 mg·kg~(-1)~81.57 mg·kg~(-1),基本高于福鼎大白茶中稀土元素平均含量。稀土在表层土壤中的分布模式为向右倾斜的轻稀土富集模式,Eu明显负异常,多数土壤呈现Ce正异常。茶叶和土壤样品中稀土元素的分布特征较相似。茶叶尤其是新叶中重稀土的转移系数比轻稀土的大;老叶中稀土元素含量明显高于新叶,二者均对Tm有较强的累积作用。     

土壤中稀土元素总重含量及分布

本文讨论了全国39个土类中(8个高山土除外)的29个土类的稀土元素总量、可溶态稀土含量及其影响因素。结果表明,全国土壤中稀土总量平均为195.7ppm,其中南方246.75ppm,北方169.48ppm,西北137.03ppm。可溶态稀土含量,平均为8.70ppm,其中北方7.1ppm,南方11.6ppm。60%的土壤可溶态稀土含量处于低水平状况,属于缺乏区;30%的土壤处于中等水平,潜伏着缺乏稀土的可能性。土壤中稀土总量主要有成土母质和气候条件所控制。可溶态稀土元素含量则有成土母质中可溶态稀土含量决定,成土过程和土壤理化性质也有一定程度的影响。     

土壤中可给态稀土元素的研究进展

本文综述了土壤中可给态稀土元素与植物生长的相关性，土壤中可给态稀土浸提剂的选择以及定量测定方法的研究，详细讨论了我国主要土壤中可给态稀土元素的含量、分布及其影响因子，并提出在今后研究中应值得关注的几个方面，为合理施用稀土微肥提供科学依据。     

南方离子型稀土原地溶浸土壤氮化物分布特征

由于南方离子型稀土在开采中使用大量铵盐作为浸矿剂,导致矿区土壤中氮化物含量严重超标,附近水体严重污染。通过建立土柱实验模型,测定不同时间、不同深度稀土采区表层土壤中铵态氮、硝态氮和总氮的含量,研究了稀土采区土壤中氮化物的时间分布特征。实验结果表明,在不同淋洗水量条件下,稀土采区土壤中铵态氮和总氮含量降低明显,而硝态氮含量变化不明显,但在深层土壤中则反之。该发现为有效控制南方尤其是赣南离子型稀土矿土壤及水体氮化物污染奠定理论与技术基础。     

铁芒萁植物体中稀土元素含量分布的研究

本文叙述了铁芒萁植物体和土壤中稀土元素的ICP发射光谱、UV分光光度和x射线荧光光谱分析测定结果,比较了稀土矿区和非矿区铁芒萁的稀土元素含量,发现矿区铁芒萁叶中含有0.33%的稀土元素(按干叶计氧化稀土),非矿区铁芒萁叶中含有0.19%的稀土元素(按干叶计氧化稀土),研究了铁芒萁不同部位稀土元素分布的状况。本工作为研究稀土元紊对植物生长机理的关系是很有意义的,对利用植物探矿的研究也具有一定意义。     

陆地水体中溶解态稀土元素的分布特征及主控因素研究进展

主要介绍了陆地水体包括地表和地下水体中溶解态稀土元素的时空分布特征、基本分布模式及其主要特征,并从源区稀土地球化学特征、水-岩相互作用、水化学作用等三方面对溶解态稀土元素的主控因素进行了归纳,同时指出了当前稀土元素水体地球化学研究应注意的几个方向。     

钨矿矿区土壤多种重金属含量及赋存形态研究

以赣州市赣县王母渡镇东埠头钨矿矿区开采区、尾砂库、矿区附近河流沿岸及矿区土壤为研究对象,选择该矿区污染土壤样本21个,采用王水消煮法对土壤样品进行处理,运用等离子体发射光谱仪（ICP-AES）测定土壤样品中Pb、As、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni的含量.选用修正的BCR法测定矿区土壤中重金属元素的赋存形态,结果表明：As、Zn、Cr、Pb、Ni在外界条件影响下可转换为可交换态,矿区中残留选矿剂对重金属赋存形态的影响较大,As、Cd污染较为严重.     

包钢尾矿坝下风位土壤外源稀土累积及地球化学特征

包钢尾矿坝中含有大量稀土的尾矿在风的作用下扬起并沉降在下风位一定区域内,必然造成土壤外源稀土的累积.为了探求尾矿坝对下风位土壤生态系统的影响,采用ICP-MS法测定了尾矿坝东南一定区域内土壤中的稀土含量.结果显示,尾矿坝下风位8km～10km范围内土壤稀土累积明显,混合稀土及La、Ce、Nd和Pr的含量均高于我国地带性主要土类的平均含量;距离尾矿坝越近累积越严重,外源稀土主要来源于尾矿坝;稀土元素分布模式为轻稀土富集型,Eu表现为负异常,不同样地稀土元素的分馏程度差异明显.研究区土壤外源稀土的累积必然带来土壤生态系统的变化和无法预料的生态风险,甚至通过食物链威胁周边居民的健康,应当采取有效措施进行预防与修复.     

稀土尾矿库区土壤中稀土形态分布规律研究

为了研究稀土元素的生物可利用性,采用连续提取的方法对稀土尾矿库周围的土壤样品进行稀土存在形态测定,并消解土壤样品测定稀土总量。结果表明,镧和铈的形态88%~95%以残渣态存在;而在剩余10%左右的形态中,主要以X2无定型铁锰氢氧化物共沉淀态和X4腐殖质和无定型氧化物吸附态存在。所以,稀土尾矿库区周边稀土元素的植物可利用性较低。     

贵州省织金磷块岩风化过程中稀土元素迁移性状探讨

选择贵州织金新华戈仲伍地区磷块岩,研究稀土元素在磷块岩风化过程中的迁移规律.结果表明,稀土元素在磷块岩风化过程中的迁移是一个复杂的过程,轻稀土(除Ce外)被粘土矿物吸附富集在风化残积物中;重稀土、Ce随淋溶液迁移出风化壳.     

植被恢复对南方红壤侵蚀区稀土迁移及阻控的影响

为阐明在南方花岗岩红壤侵蚀区植被恢复对稀土迁移的影响,探讨稀土迁移的植物阻控效应,本研究以空间序列代替时间序列法选取不同治理年限下的典型样地,深入剖析其稀土含量特征,旨在量化评估生态林草措施下不同治理年限内阻控稀土迁移的生态效应。结果表明,水土流失样地随着生态恢复年限的增加,植被覆盖度的提高,植物种类的丰富,水土流失地土壤环境得到了改善,表层稀土流失也呈现出下降的趋势;土壤-芒萁系统中,稀土元素生态富集系数A_x呈现出先增加后下降的趋势,说明了土壤中稀土含量的增加短期内促进了稀土元素向芒萁植物叶片的迁移。芒萁植物叶片优先富集土壤中的轻稀土元素,充分体现出超累积植物芒萁一定程度上可阻控稀土元素向下游迁移,有可能达到生物调控环境中稀土污染的目的。研究成果可为拓展南方红壤侵蚀区稀土迁移的生物阻控提供科学依据。     

江苏甘家巷铅锌矿区稀土元素地球化学特征及指示意义

对江苏南京甘家巷矿区铅锌矿床不同类型岩石和矿石的稀土元素地球化学特征进行研究,探讨了岩石和矿石中稀土元素地球化学行为。结果显示：矿床中稀土元素的分布较为一致;甘家巷矿区稀土元素总量变化大,总体来看,稀土总量在铅锌矿石、底砾岩和粉砂岩中相对富集;在稀土元素配分模式图上,轻稀土相对富集,稀土配分曲线向右缓倾,轻稀土元素随原子序数的增加富集程度降低,重稀土元素分布比较平坦。相对较稳定;稀土元素地球化学特征指示甘家巷矿区为受F₂断裂和不整合面控制的中低温热液矿床。     

对我国二十种土壤中稀土元素形态分组的研究

本文提出了土壤中稀土元素形态分组的方法,对我国20种土壤中稀土元素形态分组特征进行了评价。结果表明,土壤中稀土元素主要以残渣态存在,其次为氧化铁结合态和松结有机态。在碱性土壤中碳酸盐结合态仅次于氧化铁结合态,中酸性土壤中紧结有机态仅次于松结有机态,而碱性土壤中紧结有机态极低。土壤中交换态和氧化锰结合态稀土元素均比较低。     

南方离子型稀土矿区芒萁的稀土提取能力

为探讨南方稀土矿区芒萁对土壤稀土元素的提取能力,三洲桐坝(SZ,5a治理地)、下坑(XK,8a治理地)、牛屎塘(NS,10a治理地)、龙颈(LJ,对照地)为实验样地,研究芒萁的生长特征(株高、密度、生物量)、稀土元素富集能力及稀土元素提取能力。研究发现,各样地间株高、密度、地上生物量和总生物量均显著差异(P0.05),而地下生物量则差异不显著。地上部分对稀土元素的积累量以LJ最高,分别是SZ、XK及NS的5.45、3.51、2.33倍;而地下部分积累量以NS最高,分别是SZ、XK及LJ的5.24、6.36、3.96倍。芒萁地上部分轻稀土元素含量和稀土元素总量在各样地间差异显著(P0.05),LJ≈NSXK≈SZ,且芒萁地上部分主要是累积轻稀土元素。通过芒萁净化矿区稀土元素,通过计算分别需要58年、36年、20年芒萁提取,才能将中度污染的NS、轻度污染的SZ、XK的稀土矿区表层土壤(0～10 cm)中稀土元素含量降低到全国土壤稀土元素含量的平均水平(186.76 mg·kg~(-1))。     

稀土超量积累植物铁芒萁中稀土元素的赋存状态

从稀土矿区和非矿区采集的稀土超量积累植物铁芒萁的叶片分离成醚溶物、水溶物、碱溶物和残余物四个组分。用中子活化分析测定了其中稀土元素的含量 ,发现稀土元素主要存在于残余物 (果胶、半纤维素、纤维素 )中 ,而主要成份为蛋白的碱溶物中稀土含量维持较低水平 ,从而避免了大量稀土对植物正常生理功能造成影响。矿区幼叶醚溶物 (脂肪、色素、蜡等 )和碱溶物中稀土含量明显高于矿区和非矿区的成熟叶片 ,表明稀土元素很可能参与了植物的生理活动。