大型金属矿山不同环境介质中重金属元素化学形态分布特征——以甘肃金昌市和白银市为例.pdfVIP

地质科教畸根 第 27 卷第4 期 Vo l. 27 No.4 2008 年 7 月 Geological Science and Technology Information Ju l. 2008 大型金属矿山不同环境介质中 重金属元素化学形态分布特征 一一以甘肃金昌市和白银市为例 李小虎1 ， 2 ， 3 ，汤中立1 ， 4 ，初凤友2 ， 3 (1.兰州大学资源环境学院，兰州 730000; 2. 国家海洋局海底科学重点实验室，杭州 310012 ， 3. 国家海洋局第二海洋研究所，杭州 310012; 4. 长安大学资源学院，西安 710054) 摘 要:重金属元素在环境介质中的存在形态及各形态比例是决定其迁移性和生物可利用性的重要因素。采用 BCR 法连续提 取过程对大型金属矿山周围土壤和水体沉积物中 Cd 、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb 和 Zn 化学形态的分析结果表明，土壤和水体沉积物中不同重 金属元素化学形态分布有很大差异。总体而言，Cd 以弱酸提取态为主(约占 60%) ， Cr 以残渣态为主，占 90% 以上，Cu 以可氧化 态为主(约占 60%) ， Ni 和 Pb 以可还原志为主，分别约占 50%和 60% ， Zn 以残渣志为主，约占 45% 。不同区域土壤中重金属元素 各形态质量分数之和依次为厂区外国尾矿坝旁农田，各形态分布也与总量具有相似的变化趋势。金昌市矿山环境介质中重 金属以 Cu 和 Ni 为主，白银市以 Cd、 Cu 和 Pb 为主，重金属元素的生物可利用惑和潜在可利用态质量分数高，平均约占各金属总量 的 60%-90% ，对周围环境具有很大的潜在生态危害性。 关键词..金属矿山重金属;化学形态:生物可利用性 中固分类号:X141 文献标识码:A 文章编号:1000刊49( 2008)04-0095-06 环境中重金属元素对生态系统和人类健康的危 l 材料与方法 害不仅受到总量的影响，更取决于重金属元素的存 1. 1 样晶采集与预处理 在形态及比例[1-2J 土壤中重金属元素总量虽然可 分别采集金昌市和白银市周围农郊区、冶炼厂、 以说明重金属元素的累租状况山，但并不能很好地 尾矿坝和排污沟不同区域的土壤样品和水体沉积物 反映其活动性和生物可利用性，重金属元素化学形 样品，土壤样品主要采白金昌市和白银市周围农田、 态分布是决定生物有效性的基础，也是评估重金属 厂区外围和尾矿坝附近，样品采用随机布点法，每 3 元素迁移性的有效方法[4-5J 。目前重金属元素化学 ~5 个点的表层土壤(0~20 cm) 均匀温合后用四分 形态分析多采用连续提取形态分析法，如 Tessier 法取舍组成一个混合样;水体沉积物样品采自矿业 形态分析法[6J 或在此基础上改进的 BCR 法[7-9J 。采 废水排污沟。所有样品均密封保存于塑料封口袋 用连续提取形态分析法对重金属元素的存在形态进 中，统一编号保存。样品在室温条件下自然风干，选 行研究，可以更好地了解环境介质中重金属元素的 取