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1、第28卷第1期铀矿冶Vol128No112009年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb12009某铀矿山尾矿堆积区周边土壤中重金属迁移规律初探胡瑞霞,高柏,胡宝群,冯继光(东华理工大学土木与环境工程学院,江西抚州344000)摘要:对某铀矿区土壤剖面不同深度重金属元素Zn,Ni,Cu,Cd和Pb进行测试和分析,结果表明:重金属在垂直方向上的质量分数随着土层加深而减少,有表面富集的趋势。各种重金属在土层积累状况是由其本身质量分数、迁移速度和当地土壤自然环境等因素决定的。关键词:土壤;剖面;重金属;迁移规律中图分类号:P595
2、文献标识码:A文章编号:100028063(2009)0120015203铀矿山尾矿堆积区周边土壤中重金属污染是研究对象,采集3个剖面的土样,在每个剖面处挖主要环境问题之一。土壤是自然环境系统中一个掘一个1m@1.5m左右的长方形土坑,挖掘土很重要的子系统,其受污染具有不可逆性、隐蔽性壤剖面要使观察面向阳,在每个剖面上距地面[1]和后果的严重性,土壤污染不但会影响其本身20,40,60,80cm深处的同一个平面上集中1点的理化性质,而且直接影响到地下水及植物生长,分别采集土样1份,每份土样约500g。样品用封最终危害到人体的健康。重金属的污染问题早
3、在口塑料袋密封,贴标签标明样号、深度,运回实验20世纪70年代就引起国内外广泛的关注。近年室测试分析。剖面1为附近稻田剖面,剖面2和来我国许多省份对农用土壤及污灌区土壤的重金剖面3为尾矿堆积区附近剖面。[225]属含量及迁移规律进行了大量的调查和分析,1.2样品处理与分析由于土壤投入物资中污染元素的种类和量的变将土壤样品置于实验室自然风干,研磨,过孔化,使得不同土壤受到污染的可变性增加。随着径0.149mm(100目)筛,过筛后土壤样贮于广口[6]核工业的发展,矿山的开采和应用所引起的环境瓶中,以备分析用。污染问题日益受到人们的重视,研究土壤中重金
4、土样重金属分析方法采用盐酸2硝酸2氢氟酸2[729]属的迁移规律可以为铀矿山污染土壤进行科学的高氯酸全消解的方法,使试样中的待测元素全修复提供可靠依据,并可为土壤污染物防治和管部进入试液;然后将土壤消解液喷入空气2乙炔火理奠定基础。笔者调查了某铀矿山一尾矿堆积区焰中,在火焰的高温下,重金属化合物离解为基态周围土壤重金属污染情况,以该铀矿区重金属元原子,该基态原子蒸气对相应的空心阴极灯发射素Cu,Ni,Cd,Pb,Zn作为污染研究对象,研究重的特征谱线产生选择性吸收。在选择的最佳测定金属沿垂直方向的迁移规律,以了解土壤环境质条件下,采用WFX2120
5、原子吸收分光光度计测量,以及重金属的污染趋势。定重金属的吸光度。1材料与方法2土壤中重金属迁移规律结果与讨论1.1样品的采集根据对研究区进行的土壤样品测试,尾矿区选择某铀矿山一尾矿堆积区周围土壤为调查3个土壤剖面不同深度的重金属质量分数见图1收稿日期:2008206201基金项目:科技部国家社会公益项目(2005DIB2J221);国家自然科学基金资助项目(40872165)作者简介:胡瑞霞(1985)),女,山西省晋中市人,在读硕士研究生,研究方向为环境科学技术。16铀矿冶第28卷~图3。面后,在土壤中质量分数发生了不同的变化。这反映出不同重金属
6、元素在土壤中存在着明显的迁移能力差异,土壤对它们的吸附机理差异以及各种影响因子包括土壤理化性质的微小差异都可能影响重金属的迁移。3)3个图都显示了该铀矿区土壤中Zn有较高的质量分数,并且图2,图3显示在土壤表层Zn的质量分数随土壤深度下降速度最快。由此可见,表层土壤对Zn的吸附能力远远大于底层,Zn的垂直迁移性最差。而图1中,在剖面深度20cm处Zn的质量分数却远远低于40cm处,这是由于剖面1为稻田土壤,受到人为耕作的影响,因图1剖面1不同深度重金属质量分数为稻田扰动频繁,接触氧气机会较多,而氧化环境下重金属易迁移;稻田经常要灌溉,重金属易随径流
7、而流失;此外,也可能是水稻的吸附导致土壤中Zn的质量分数低,即可能导致该区稻谷存在Zn污染。其他4种重金属质量分数较低,变化不是很明显。4)除上述稻田剖面20cm处Zn质量分数异常外,其余剖面这5种重金属质量分数都在20cm时显示最大,这是因为土壤作为开放的缓冲动力学体系,外来重金属大多富集在土壤表层。土壤表土层与生态环境密切联系,易受人类干扰,而心土层和母质层受人类活动影响较小,保持土图2剖面2不同深度重金属质量分数壤原来固有的元素质量分数水平,故心土层和母质层能近似反映原生环境元素分布。5)除了剖面1中的Pb,这些重金属质量分数在剖面深度60~
8、80cm处都显示不同程度上升趋势,这说明该区域土壤重金属质量分数受土壤母[10]质的/遗传0影响,即土壤底层本身有高的重金
