王家湾金矿藓类植物多样性与重金属污染关系

对王家湾金矿不同生态环境（未开采区、部分开采区、废渣区和废石区）藓类植物初步调查,发现该矿藓类共7科18属28种。4种生态环境中藓类植物种数分别为17种、11种、6种和4种,呈现按未开采区→部分开采区→废渣区→废石区明显递减的趋势。对4种生态环境的藓类及对应基质的重金属（As、Hg、Pb、Cu、Zn、Cd）元素含量进行测定,其中As、Hg、Cu和Cd等4种重金属元素含量都呈现按未开采区→部分开采区→废渣区→废石区明显递增的趋势。因此,藓类物种多样性可以作为矿区As、Hg、Cu和Cd这4种重金属污染的生态监测指标之一。     

土壤改良介质对矿区先锋植物富集重金属能力的影响

为了探讨土壤改良介质对矿区先锋植物富集重金属能力的影响,选取郴州市柿竹园尾砂坝、高斯贝尔尾砂坝两处矿区土壤,采用沸石、40%沸石+60%草炭、80%沸石+20%食用菌下脚料3种介质以1∶15混合尾砂坝土壤形成改良土壤;利用改良土壤对多种先锋植物(小飞蓬、花叶水葱、苦菜)盆栽培育4个月,然后测定植物根、茎叶以及改良土壤中Cu、Zn、Pb的含量。结果表明,两处尾砂坝土壤中重金属含量关系为Zn>Pb>Cu,其中高斯贝尔尾砂坝土壤的Cu、Pb含量更高。柿竹园尾砂坝土壤中Zn含量约为Cu含量的6~25倍、Pb含量的3~10倍,而高斯贝尔尾砂坝中Zn含量约为Cu含量的6~8倍、Pb含量的1~3倍。土壤改良介质对植物富集Cu、Zn、Pb的能力均有影响,对于不同重金属污染的土壤,可采取多种植物混合种植,实现重金属污染土壤的修复。     

煤矸石对铜尾矿中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)形态及生物有效性的影响

铜尾砂堆积在地表会随着淋溶和风化作用溶出重金属元素,对环境产生一定危害,其生态修复的关键是进行基质改良,进行植物修复。通过黑麦草盆栽实验,将淮南煤矸石添加入铜尾砂,探讨矸石对铜尾砂中重金属行为的影响。结果表明:矸石添加能显著提高铜尾砂p H、有机质和养分水平(总氮、总磷和总钾),缓解尾矿砂贫瘠环境。矸石添加后,铜尾砂中Zn,Pb,Cd和Cu的交换态和碳酸盐结合态重金属逐步向铁锰结合态、有机结合态和残渣态转化(除个别处理Pb和Cu残渣态),铜尾砂中有效态Zn,Pb,Cd和Cu浓度不断降低,从而降低了黑麦草中相应重金属浓度,总体表现为铜尾砂-黑麦草系统内Zn,Pb,Cd和Cu生物活性降低效应。然而,由于矸石中Cr浓度相对铜尾砂偏高,其添加会引起尾矿砂中有效态Cr浓度及Cr迁移性增加而增大黑麦草对Cr的吸收。因此,煤矸石可对尾矿砂中Zn,Pb,Cd和Cu产生一定稳定化作用,而虽然矸石内源性Cr会释放到铜尾砂,其也可被黑麦草富集,由此,煤矸石可视为一种潜在的废弃物改良剂,对铜尾砂具有一定生态改良潜力。     

不同种植年限香根草对煤矸石山基质中重金属分布的影响

为研究不同种植年限香根草对煤矸石山基质中重金属分布的影响,以贵州省六盘水大河煤矿为例,对2013年、2009年、2007年、2005年和2002年种植香根草的煤矸石山基质中的Cu,Zn,Cd,Pb,As共5种重金属含量进行测定。结果表明:随着香根草种植年限的增加,煤矸石基质中Cu,Zn,Cd,Pb,As五种重金属含量减小的趋势各不相同,Cu,Zn,Cd含量在煤矸石山剖面表现为0~10 cm10~30 cm30~50 cm,Pb和As含量表现为30~50 cm10~30 cm0~10 cm。Zn和As随着香根草种植年限的增加减小的趋势较为明显,Cu和Cd随着香根草种植年限增加呈现出先快后慢的趋势,Pb含量在香根草种植6 a后急剧减小,之后变化不显著。试验结果可以为煤矸石基质的生态恢复和治理以及土壤再利用提供详实的理论依据和较为准确的评价体系。     

基于模糊数学综合评价法的弓长岭铁矿区土壤环境质量研究

采用模糊数学综合评价法,对辽阳弓长岭铁矿区土壤环境质量进行综合评价。以采场和尾矿库为中心,将矿区分为7个典型区域,分别采样。以土壤重金属Cd、Cu、Cr、Pb和Zn含量与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效磷含量为主要评价对象。结果表明,弓长岭铁矿区土壤重金属污染严重,以Cd为主要污染因子,其次为Cu和Cr,而Pb、Zn为无污染或轻度污染。同时,虽然矿区内土壤养分丰富,但是受开采活动及重金属污染影响,导致碱解氮、全磷和速效磷等能被植物快速有效利用的养分含量较低,不适于植物种植。建议矿区着重监控Cd污染,并及时进行生态修复,在生态修复之前应人工施加肥料,调节土壤养分结构。研究为弓长岭铁矿区土壤生态环境的改善和治理提供科学参考。     

庆元铅锌矿土壤及优势植物重金属特征评价

为研判浙江庆元铅锌矿矿区重金属污染状况,并遴选土壤重金属污染修复的优势植物,在对矿区土壤和植物不同部位重金属含量测定的基础上,进行了各重金属元素污染及各元素间的相关性分析,并对重金属的潜在生态危害程度进行评价。结果表明,土壤受Pb、Cr的污染较重,Pb、Cd为极强的生态风险,Cu为轻微—中等风险,Zn为轻微风险,5个评价区域的综合潜在生态风险均为极强;马尾松对重金属有较强的耐性,可作为先锋树种之一。     

鞍山某铁矿区土壤重金属形态分布及生物有效性分析

研究鞍山某铁矿区周边土壤中5种重金属（Cd、Pb、Cu、Zn和Ni）的全量和形态分布,采用风险评价编码（RAC）法及次生相与原生相分布比值（RSP）法对元素生物有效性和环境风险进行评价。研究结果表明,该区土壤中Cd和Ni全量超出了国家二级标准,Pb、Cu和Zn未超限,但在土壤中富集明显;各重金属生物有效态占比的大小顺序为Cd > Pb > Ni > Zn > Cu,Cd元素生物活性最高且毒性最强;5种重金属的RAC值大小依次为Cd（40.62%）> Pb（21.60%）> Ni（16.31%）> Cu（12.16%）> Zn（9.74%）,RSP值大小依次为:Cd（1.31）> Pb（1.06）> Zn（0.94）> Ni（0.71）> Cu（0.39）。结合总量、生物有效性及形态学评价,该矿区土壤重金属Cd是生物活性最强、环境风险最高的元素,其次是Pb;Ni的生物有效性较低,但其全量已超标,因此应对该区Cd、Pb和Ni给予特别关注。      

高寒荒漠区某铜矿区土壤重金属污染分析

分析检测了高寒荒漠区某铜矿周边土壤重金属元素（As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni）含量,并进行了简要评价,结合主导风向和河流方向,对矿业活动剧烈区一定范围内加密采样,研究重金属元素污染分布范围。结果表明:（1）铜矿区土壤环境质量总体良好,仅围岩、废石堆场周边区域个别的样品As、Pb、Cu元素超标;（2）围岩、废石堆场重金属元素污染范围小,集中在其周边200 m区域内,土壤污染深度小于40 cm;（3）尾矿库主导风向下风向200 m内,重金属元素出现一定程度富集;（4）高寒荒漠区,气候寒冷、干旱、少雨、常年多风、蒸发强烈,土壤中重金属扩散主要影响因素是风力和水流作用,垂向传播作用较弱。      

粉煤灰堆场基质-农作物系统中重金属生态风险及健康风险评价

贵州喀斯特山区存有大量燃煤电厂，由这些燃煤电厂产生的粉煤灰在电厂周边山沟峡谷中长期露天堆置，形成了较为平整开阔的山区“坝子”型粉煤灰堆场。周边农户在粉煤灰堆场上直接大面积种植农作物后，堆场耕作层粉煤灰基质和农作物中重金属是否存在相关环境风险、生态风险及健康风险迄今鲜见报道。以贵州某大型粉煤灰堆场上直接大面积种植的不同类型农作物，玉米、辣椒、花生、南瓜、茄子和向日葵及相应粉煤灰基质为研究对象，分析植物经济器官及灰渣中重金属Cd、Cr、Cu、Pb、As含量，并利用污染指数(Pi)、综合污染指数(PN)、生态危害指数(RI)和健康风险指数(HRI)综合评价了样品中重金属的污染水平及其对消费者的健康风险。结果表明：1)堆场基质存在重金属污染的潜在生态风险，其中Cd存在极强的生态风险；2)粉煤灰堆场上种植的花生、南瓜、茄子和向日葵中可食用部分均存在不同程度的重金属污染；3)农作物健康风险评价结果表明，As的重金属风险指数大于1，儿童长期食用通过该粉煤灰堆场基质种植的茄子和南瓜可能带来健康风险。     

煤矸石堆场周围土壤重金属污染特征分析与评价

本文红沙泉露天煤矿作为研究区,采取描述统计,主成分分析和污染评价方法,对煤矸石堆场周围不同距离土壤中Zn、Cu、Cr、Hg、As和Pb的含量和及其污染特征进行分析与评价。结果表明：土壤中Cr和As含量超过了新疆背景值分别为2.15和2.31倍,国家标准值1.74倍和2.31倍。土壤中Hg含量超过了新疆背景值,低于国家标准值。土壤重金属含量的大小顺序分别为Cr > Zn > As > Cu > Pb >Hg。土壤重金属含量相关性来看,P < 0.01水平上Zn和Cu呈显著性正相关,这两个元素来自于土壤母质。因子2主要由Cr和As组成,来自于人为因素。P < 0.01水平上Hg和Pb具有较好的相关性（相关系数0.46）,来自于煤矸石堆场。土壤重金属含量在不同距离上的分布来看,Zn和Cu含量分布的比较均匀,Cr和As含量在不同距离中的分布没有一定的规律,煤矸石堆场对周围土壤中Hg和Pb的影响范围为50 - 350 m,超过350 m之后煤矸石堆场对土壤的影响不太明显。土壤重金属污染分析可知,土壤中Zn、Cu和Pb处于轻度污染,Cr、Hg和As处于重度污染状态。     

某工业废渣堆放场地重金属污染特征与健康风险评估

以某工业废渣堆积场为例,探讨了该场地废渣、土壤和地下水中重金属污染特征,着重评估了重金属污染对人体的致癌风险和危害商值。结果表明:1)场地废渣中8种重金属(As、Cu、Ni、Zn、Cd、Pb、Cr、Hg)均有不同程度超标,其中As污染范围最大(超标率达91%),Cr存在高污染集中区,土壤中Cu、Ni、Zn和Cd浓度超出当地背景值,地下水中As和Ni也存在超标现象;2)废渣和土壤中的As、Ni和Cr三种重金属的致癌风险水平均超过了致癌风险可接受水平(1.0×10^-6),其中Cr的致癌风险最高,高达5.3×10^-3,相同金属元素废渣的致癌风险值大于其在土壤中的风险值;3)废渣中As、Cr和Cd的危害商值大于其可接受水平(1),其中Cr的危害商值最大(高达7.5),土壤中重金属的危害商值基本在可接受范围(除As外);4)三种暴露途径按贡献率从大到小依次为:经口摄入>吸入土壤颗粒物>皮肤接触。     

马钢姑山矿业公司钟山排土场复垦效果分析

为掌握马钢姑山矿业公司钟山排土场的复垦效果,对该排土场复垦前的地表土壤、盆栽试验基质、复垦后的地表土壤及所栽种植物进行了营养元素含量及重金属含量的检测分析。结果表明：钟山排土场复垦土地中速效氮含量偏低,后续复垦工作中应增加氮肥的施用量或广泛种植固氮植物;钟山排土场原地表物质重金属含量超标,虽然在原地表覆盖客土能使植物较好地生长,但随着复垦年限的增长,复垦土地产出的农产品由于重金属的迁移作用,其重金属含量超过了相关国家标准的要求,因此后续复垦工作中应着重解决重金属迁移的问题。     

硫化镍矿废石和尾矿中重金属排放特征与防治对策

硫化镍矿由于镍品位低、提取工艺复杂,形成大量的废石和尾矿。废石目前普遍在废石场堆存,尾矿粒度较细,一般排入尾矿库。废石和尾矿中含有的重金属元素,在堆放过程中由于淋滤作用,不仅可能污染地表水,而且可以通过水力联系发生污染转移。选取我国典型硫化镍矿采选企业有代表性的废石和尾矿样品进行重金属组分分析和浸出毒性实验分析,目标重金属包括五种毒性较高的重金属镉、铬、铅、砷、汞及矿石主金属镍、钴、铜,确定每种重金属的污染负荷率,分析得出废石和尾矿中重点防控的重金属为砷、镉、铬,主金属镍和铜也应重点防控。针对现有企业废石和尾矿处置过程中存在的问题,提出有针对性的防治措施,可为镍采选企业废石和尾矿的重金属污染监管提供依据。     

抚顺红透山铜矿废弃地植物重金属耐性研究

调查了抚顺红透山铜矿废弃地（原始尾矿库、排土场、覆盖生活垃圾的尾矿库）中自然生长的13 种优势植物,取样检测了这些优势植物地上部分和地下部分中重金属Cu,Zn,Pb,Cd 的含量,并研究了这些优势植物对4种重金属的富集能力和耐性。根据检测和研究结果,在原始尾矿库中选取野艾蒿、山刺玫和珍珠梅,在排土场中选取薹草、落叶松和大籽蒿,在覆盖生活垃圾的尾矿库中选取假酸浆和灰绿藜作为红透山铜矿废弃地植被恢复的先锋物种。     

铜矿尾矿库重金属释放规律及其对地下水的污染风险

金属矿山的尾矿库、排土场由于含有大量的重金属,在长期的风化、淋溶作用下缓慢释放,从而污染土壤与地下水。本文对江西某铜矿排土场、尾矿库、疏干井排水口淤泥进行了取样测试。浸出毒性判别结果表明排土场土壤、尾矿砂及淤泥为不具有浸出毒性的危险废物,但浸出液浓度超过《地下水质量标准》中III类水标准,尤其是铜、铅、镉元素超标严重,对地下水环境构成威胁。重金属释放实验显示,随时间增加重金属释放量也增加,酸性降水条件下重金属释放量明显高于中性条件。因此,为避免土壤及地下水受到污染,应采取控制与修复措施。     

辽阳弓长岭铁矿区优势植物的重金属耐性评价

随着矿山开采量的增加,矿区土壤重金属污染加重,威胁矿区人民身体健康,为此,调查了辽阳弓长岭铁矿区土壤重金属污染情况以及当地自然生长的植物群落。采集当地土壤样品以及优势植物进行了Cd、Cu、Zn、Pb、Cr等重金属含量测定,对优势植物分别监测其地上部分和地下部分中重金属的含量,考察不同优势植物对重金属的富集转移能力以及耐受性。根据调查结果,建议大拉子尾矿库选取稗草和一年莲,独木排土场选取小藜和茵陈蒿,茨沟村选取鬼针草和一年莲,苏安大街选取桃叶蓼和鬼针草,下部排土场选取茵陈蒿和一年莲,分别作为各矿区重金属污染修复以及生态恢复的先锋植物。     

青城子铅锌矿区土壤重金属污染评价

根据对青城子铅锌矿区排土场、尾矿库以及周边地区土壤的取样检测结果,应用地积累指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况进行分析评价,为土壤改良和植物修复提供科学依据。评价结果表明,矿区土壤中Cd,Pb,Hg和Zn的污染最为严重,不同区域的重金属综合污染程度排序为尾矿库排土场周边农田。根据评价结果,认为矿区周边农田应优先考虑发展林业,待土壤重金属污染状况改善之后再发展农业。     

矿渣基胶凝材料固化垃圾焚烧飞灰中重金属的研究

以矿渣部分或全部替代水泥，与垃圾焚烧飞灰和脱硫石膏组成胶凝材料，研究随矿渣掺量变化，胶凝材料对垃圾焚烧飞灰重金属的固化效果。结果表明：随着矿渣替代水泥量的增大，净浆试块抗压强度呈现先增大后减小的趋势；当飞灰掺量为20%、矿渣掺量为70%、脱硫石膏掺量为10%时制成的净浆试块，在温度为35 ℃、湿度为95%下养护28 d，试块的抗压强度达到47 MPa，重金属元素Cr、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的浸出浓度均低于饮用水标准；对Pb、Cr的固化效果明显优于纯水泥胶凝体系。XRD和FT-IR检测表明：该矿渣基胶凝材料水化生成的主要产物有钙矾石、C-S-H凝胶和水铝钙石，水化产物对重金属离子有良好的包裹作用。矿渣基胶凝体系比水泥基胶凝材料体系在固化垃圾焚烧飞灰重金属方面优越性明显。