某銻礦區(qū)土壤重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

張偉++葛建團(tuán)++張吉平

摘要：為研究某銻礦區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀，對該銻礦區(qū)土壤進(jìn)行布點(diǎn)取樣，分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9種元素含量，并以單因子污染指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對土壤重金屬污染狀況進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果表明，采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對該銻礦區(qū)土壤重金屬污染程度進(jìn)行評價(jià)時(shí)，各采樣點(diǎn)的內(nèi)梅羅指數(shù)均小于0.7，屬安全狀態(tài)；采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對該銻礦區(qū)土壤重金屬污染情況進(jìn)行潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，各采樣點(diǎn)綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均小于150，屬輕度污染。

關(guān)鍵詞：重金屬；污染程度；潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；銻礦區(qū)

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）04-0781-03

Heavy Metal Pollution in the Soil and Potential Ecological Risk Assessment of

an Antimony Mine

ZHANG Wei， GE Jian-tuan， ZHANG Ji-ping

（School of Geography and Environmental Science， Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China）

Abstract： To study the status of soil quality in an antimony mine soil distribution was sampled and the elements contents of Sb， Cd， Cr， Cu， Zn， Pb， Hg， Ni， As were analyzed using single factor pollution index， Nemerow index and potential ecological risk index. The heavy metal contamination of soils were evaluated. The results showed that Nemerow index for each sampl ed point is less than 0.7， meaning a clean state. When potential ecological risk assessment was conducted， the sampled point was less than 150， belonging to light pollution.

Key words： heavy metal； pollution degree； potential ecological risk； antimony mine

礦區(qū)土壤重金屬污染及生態(tài)修復(fù)是國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一[1-5]。礦產(chǎn)采選過程中產(chǎn)生的礦石粉塵進(jìn)入環(huán)境，會在周圍土壤中積累，甚至轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的化合物（如甲基化合物），并通過食物鏈的作用在人體內(nèi)富集導(dǎo)致中毒，危害人類健康。此次所研究銻礦采礦選用分層崩落的方法，使用局扇壓抽混合式通風(fēng)設(shè)備；選礦采用“破碎-磨礦-浮選”工藝，活化劑選用傳統(tǒng)工藝的Pb（NO）2。通過對銻礦區(qū)進(jìn)行土壤采樣分析，研究了該銻礦區(qū)土壤重金屬污染程度，并進(jìn)行了潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，以期為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)及閉礦期生態(tài)修復(fù)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集與處理

1.2 測定方法

2.2 評價(jià)結(jié)果

潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)結(jié)果顯示，4個(gè)采樣點(diǎn)各重金屬的潛在生態(tài)危害程度均為輕度危害，綜合潛在生態(tài)危害也均屬于輕度危害，礦區(qū)土壤潛在生態(tài)危害由高到低依次為選礦場下游100 m處農(nóng)田、尾礦庫下游150 m處農(nóng)田、礦山林地、尾礦庫下游約1 km處村莊農(nóng)田。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許雅玲，歐陽通，陳江獎(jiǎng).某銅礦區(qū)土壤重金屬污染狀況研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32（11）：146-151.

[2] 李 靜，俞天明，周 潔，等.鉛鋅礦區(qū)及周邊土壤鉛、鋅、鎘、銅的污染健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2008，29（8）：2327-2330.

[3] MACHENDER G，DHAKATE R，PRASANNA L，et al. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area， Hyderabad，India[J]. Environment Earth Sciences， 2010，63（5）：945-953.

[4] ZHUANG P，ZOU B， LI N Y，et al. Heavy metal contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong，China： Implication for human health[J]. Environmental Geochemistry and Health， 2009，31（6）：707-715.

[5] SORIANO-DISLA J M， SPEIR T W， G？魷MEZ I， et al. Evaluation of different extraction methods for the assessment of heavy metal bioavailability in various soils[J]. Water， Air， and Soil Pollution，2010，213：471-483.

[6] HJ/T 166-2004，土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[7] GB/T 17134-1997，土壤質(zhì)量總砷的測定 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法[S].

[8] GB/T 17136-1997，土壤質(zhì)量總汞的測定 冷原子吸收分光光度法[S].

[9] GB/T 17137-1997，土壤質(zhì)量總鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[10] GB/T 17138-1997，土壤質(zhì)量銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[11] GB/T 17140-1997，土壤質(zhì)量鉛、鎘的測定 KI-MIBK 萃取火焰原子吸收分光光度法[S].

[12] GB/T 17139-1997，土壤質(zhì)量鎳的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[13] 林 琳，張海燕，張 軍，等.微波消解試樣-原子熒光光譜法測定土壤中砷和銻[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊），2010，46（10）：1155-1157.

[14] 郭笑笑，劉叢強(qiáng)，朱兆洲，等.土壤重金屬污染評價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（5）：889-896.

[15] GB 15618-1995，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[16] FOWLER B A， GOERING P L. Antimony[M]. New York： VCH， Weinheim， 1991.

[17] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control： A sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14（8）：975-1001.

[18] 徐爭啟，倪師軍，庹先國，等.潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)中重金屬毒性系數(shù)計(jì)算[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2008，31（2）：112-115.

[19] 賈振邦，梁 濤，林健枝，等.香港河流重金屬污染及潛在生態(tài)危害研究[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1997，33（4）：485-492.

摘要：為研究某銻礦區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀，對該銻礦區(qū)土壤進(jìn)行布點(diǎn)取樣，分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9種元素含量，并以單因子污染指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對土壤重金屬污染狀況進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果表明，采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對該銻礦區(qū)土壤重金屬污染程度進(jìn)行評價(jià)時(shí)，各采樣點(diǎn)的內(nèi)梅羅指數(shù)均小于0.7，屬安全狀態(tài)；采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對該銻礦區(qū)土壤重金屬污染情況進(jìn)行潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，各采樣點(diǎn)綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均小于150，屬輕度污染。

關(guān)鍵詞：重金屬；污染程度；潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；銻礦區(qū)

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）04-0781-03

Heavy Metal Pollution in the Soil and Potential Ecological Risk Assessment of

an Antimony Mine

ZHANG Wei， GE Jian-tuan， ZHANG Ji-ping

（School of Geography and Environmental Science， Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China）

Abstract： To study the status of soil quality in an antimony mine soil distribution was sampled and the elements contents of Sb， Cd， Cr， Cu， Zn， Pb， Hg， Ni， As were analyzed using single factor pollution index， Nemerow index and potential ecological risk index. The heavy metal contamination of soils were evaluated. The results showed that Nemerow index for each sampl ed point is less than 0.7， meaning a clean state. When potential ecological risk assessment was conducted， the sampled point was less than 150， belonging to light pollution.

Key words： heavy metal； pollution degree； potential ecological risk； antimony mine

礦區(qū)土壤重金屬污染及生態(tài)修復(fù)是國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一[1-5]。礦產(chǎn)采選過程中產(chǎn)生的礦石粉塵進(jìn)入環(huán)境，會在周圍土壤中積累，甚至轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的化合物（如甲基化合物），并通過食物鏈的作用在人體內(nèi)富集導(dǎo)致中毒，危害人類健康。此次所研究銻礦采礦選用分層崩落的方法，使用局扇壓抽混合式通風(fēng)設(shè)備；選礦采用“破碎-磨礦-浮選”工藝，活化劑選用傳統(tǒng)工藝的Pb（NO）2。通過對銻礦區(qū)進(jìn)行土壤采樣分析，研究了該銻礦區(qū)土壤重金屬污染程度，并進(jìn)行了潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，以期為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)及閉礦期生態(tài)修復(fù)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集與處理

1.2 測定方法

2.2 評價(jià)結(jié)果

潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)結(jié)果顯示，4個(gè)采樣點(diǎn)各重金屬的潛在生態(tài)危害程度均為輕度危害，綜合潛在生態(tài)危害也均屬于輕度危害，礦區(qū)土壤潛在生態(tài)危害由高到低依次為選礦場下游100 m處農(nóng)田、尾礦庫下游150 m處農(nóng)田、礦山林地、尾礦庫下游約1 km處村莊農(nóng)田。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許雅玲，歐陽通，陳江獎(jiǎng).某銅礦區(qū)土壤重金屬污染狀況研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32（11）：146-151.

[2] 李 靜，俞天明，周 潔，等.鉛鋅礦區(qū)及周邊土壤鉛、鋅、鎘、銅的污染健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2008，29（8）：2327-2330.

[3] MACHENDER G，DHAKATE R，PRASANNA L，et al. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area， Hyderabad，India[J]. Environment Earth Sciences， 2010，63（5）：945-953.

[4] ZHUANG P，ZOU B， LI N Y，et al. Heavy metal contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong，China： Implication for human health[J]. Environmental Geochemistry and Health， 2009，31（6）：707-715.

[5] SORIANO-DISLA J M， SPEIR T W， G？魷MEZ I， et al. Evaluation of different extraction methods for the assessment of heavy metal bioavailability in various soils[J]. Water， Air， and Soil Pollution，2010，213：471-483.

[6] HJ/T 166-2004，土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[7] GB/T 17134-1997，土壤質(zhì)量總砷的測定 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法[S].

[8] GB/T 17136-1997，土壤質(zhì)量總汞的測定 冷原子吸收分光光度法[S].

[9] GB/T 17137-1997，土壤質(zhì)量總鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[10] GB/T 17138-1997，土壤質(zhì)量銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[11] GB/T 17140-1997，土壤質(zhì)量鉛、鎘的測定 KI-MIBK 萃取火焰原子吸收分光光度法[S].

[12] GB/T 17139-1997，土壤質(zhì)量鎳的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[13] 林 琳，張海燕，張 軍，等.微波消解試樣-原子熒光光譜法測定土壤中砷和銻[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊），2010，46（10）：1155-1157.

[14] 郭笑笑，劉叢強(qiáng)，朱兆洲，等.土壤重金屬污染評價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（5）：889-896.

[15] GB 15618-1995，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[16] FOWLER B A， GOERING P L. Antimony[M]. New York： VCH， Weinheim， 1991.

[17] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control： A sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14（8）：975-1001.

[18] 徐爭啟，倪師軍，庹先國，等.潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)中重金屬毒性系數(shù)計(jì)算[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2008，31（2）：112-115.

[19] 賈振邦，梁 濤，林健枝，等.香港河流重金屬污染及潛在生態(tài)危害研究[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1997，33（4）：485-492.

摘要：為研究某銻礦區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀，對該銻礦區(qū)土壤進(jìn)行布點(diǎn)取樣，分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9種元素含量，并以單因子污染指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對土壤重金屬污染狀況進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果表明，采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對該銻礦區(qū)土壤重金屬污染程度進(jìn)行評價(jià)時(shí)，各采樣點(diǎn)的內(nèi)梅羅指數(shù)均小于0.7，屬安全狀態(tài)；采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對該銻礦區(qū)土壤重金屬污染情況進(jìn)行潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，各采樣點(diǎn)綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均小于150，屬輕度污染。

關(guān)鍵詞：重金屬；污染程度；潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；銻礦區(qū)

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）04-0781-03

Heavy Metal Pollution in the Soil and Potential Ecological Risk Assessment of

an Antimony Mine

ZHANG Wei， GE Jian-tuan， ZHANG Ji-ping

（School of Geography and Environmental Science， Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China）

Abstract： To study the status of soil quality in an antimony mine soil distribution was sampled and the elements contents of Sb， Cd， Cr， Cu， Zn， Pb， Hg， Ni， As were analyzed using single factor pollution index， Nemerow index and potential ecological risk index. The heavy metal contamination of soils were evaluated. The results showed that Nemerow index for each sampl ed point is less than 0.7， meaning a clean state. When potential ecological risk assessment was conducted， the sampled point was less than 150， belonging to light pollution.

Key words： heavy metal； pollution degree； potential ecological risk； antimony mine

礦區(qū)土壤重金屬污染及生態(tài)修復(fù)是國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一[1-5]。礦產(chǎn)采選過程中產(chǎn)生的礦石粉塵進(jìn)入環(huán)境，會在周圍土壤中積累，甚至轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的化合物（如甲基化合物），并通過食物鏈的作用在人體內(nèi)富集導(dǎo)致中毒，危害人類健康。此次所研究銻礦采礦選用分層崩落的方法，使用局扇壓抽混合式通風(fēng)設(shè)備；選礦采用“破碎-磨礦-浮選”工藝，活化劑選用傳統(tǒng)工藝的Pb（NO）2。通過對銻礦區(qū)進(jìn)行土壤采樣分析，研究了該銻礦區(qū)土壤重金屬污染程度，并進(jìn)行了潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，以期為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)及閉礦期生態(tài)修復(fù)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集與處理

1.2 測定方法

2.2 評價(jià)結(jié)果

潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)結(jié)果顯示，4個(gè)采樣點(diǎn)各重金屬的潛在生態(tài)危害程度均為輕度危害，綜合潛在生態(tài)危害也均屬于輕度危害，礦區(qū)土壤潛在生態(tài)危害由高到低依次為選礦場下游100 m處農(nóng)田、尾礦庫下游150 m處農(nóng)田、礦山林地、尾礦庫下游約1 km處村莊農(nóng)田。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許雅玲，歐陽通，陳江獎(jiǎng).某銅礦區(qū)土壤重金屬污染狀況研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32（11）：146-151.

[2] 李 靜，俞天明，周 潔，等.鉛鋅礦區(qū)及周邊土壤鉛、鋅、鎘、銅的污染健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2008，29（8）：2327-2330.

[3] MACHENDER G，DHAKATE R，PRASANNA L，et al. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area， Hyderabad，India[J]. Environment Earth Sciences， 2010，63（5）：945-953.

[4] ZHUANG P，ZOU B， LI N Y，et al. Heavy metal contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong，China： Implication for human health[J]. Environmental Geochemistry and Health， 2009，31（6）：707-715.

[5] SORIANO-DISLA J M， SPEIR T W， G？魷MEZ I， et al. Evaluation of different extraction methods for the assessment of heavy metal bioavailability in various soils[J]. Water， Air， and Soil Pollution，2010，213：471-483.

[6] HJ/T 166-2004，土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[7] GB/T 17134-1997，土壤質(zhì)量總砷的測定 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法[S].

[8] GB/T 17136-1997，土壤質(zhì)量總汞的測定 冷原子吸收分光光度法[S].

[9] GB/T 17137-1997，土壤質(zhì)量總鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[10] GB/T 17138-1997，土壤質(zhì)量銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[11] GB/T 17140-1997，土壤質(zhì)量鉛、鎘的測定 KI-MIBK 萃取火焰原子吸收分光光度法[S].

[12] GB/T 17139-1997，土壤質(zhì)量鎳的測定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[13] 林 琳，張海燕，張 軍，等.微波消解試樣-原子熒光光譜法測定土壤中砷和銻[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊），2010，46（10）：1155-1157.

[14] 郭笑笑，劉叢強(qiáng)，朱兆洲，等.土壤重金屬污染評價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（5）：889-896.

[15] GB 15618-1995，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[16] FOWLER B A， GOERING P L. Antimony[M]. New York： VCH， Weinheim， 1991.

[17] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control： A sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14（8）：975-1001.

[18] 徐爭啟，倪師軍，庹先國，等.潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)中重金屬毒性系數(shù)計(jì)算[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2008，31（2）：112-115.

[19] 賈振邦，梁 濤，林健枝，等.香港河流重金屬污染及潛在生態(tài)危害研究[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1997，33（4）：485-492.