湘中HJC铀矿区黑色页岩土壤重金属污染地球化学分析

详细信息   

• 责任者：彭渤^c湖南师范大学^d1965^e博士^f教授 ; 唐晓燕 ; 余昌训 ; 许来生^c核工业长沙230研究所 ; 谢淑容^c东华理工大学 ; 杨广 ; 尹春艳 ; 涂湘林^c中国科学院广州地球化学研究所
• 刊名：地质学报
• 出版年：2009
• 卷期：83^b1
• 关键词：重金属 ; 土壤污染11^a湖南20^a铀矿 ; 碳质页岩 ; 地球化学 ; 微量元素 ; 稀土配分31^aHJC铀矿区
• 页码：89～106
• 索书号：P206.3/141
• 图表：^c表6参47插图
• 分类号：1700
• 文摘期号：2009/07

摘要

该文以湘中HJC铀矿区黑色页岩土壤为研究对象,对黑色页岩土壤重金属污染进行了地球化学分析。通过测制A、B、C、D等土壤剖面并系统取样,借助ICP‐MS等分析技术,对土壤、成土母岩、玉米等进行了系统的主量元素、重金属和其他微量元素(稀土元素)分析。结果表明,矿区黑色页岩土壤具富Al₂O₃、Fe₂O₃,而贫CaO、Na₂O的化学组成特征,其化学风化指数CIA值在7984之间。土壤因继承成土母岩的元素富集特征而富集V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Sn、Sb、Tl、Pb、Th、U等多种重金属,其中Mo、Cd、Sb、U的富集最强。土壤重金属综合富集指数(EI值)在39之间,各剖面EI值大小顺序是:D＞A＞B＞C,以D剖面土壤重金属综合富集最强。土壤重金属污染富集因子(F)评价结果显示:矿区土壤普遍存在Cd、Mo、Sn、Sb、U等重金属污染,其中Mo、Cd、Sb等的污染最强,达显著(3级,2＜F＜20)污染程度以上。重金属污染效应既表现为Sc、Cd、Sn、Sb、U、Tl、Pb等生物毒性重金属在玉米中的富集,又表现为Mo、Co、Ni、Cu、Zn等生物有用金属在玉米中的明显亏损。黑色页岩即为土壤重金属污染的污染源。土壤重金属污染与重金属在成土母岩和土壤中的富集程度(Ks、EI、F)、重金属的活动性(Change%)等多种因素有关。重金属污染主影响因子的Pearson相关系数分析显示:Cd对土壤构成持久性污染,Mo、Sn、Sb、U等的污染程度可随土壤风化的进行因淋失而趋于降低,而Zn、Mn、Ba、Co、Ni、Th等目前未达到污染水平的重金属则可因次生富集而在未来引发污染。