煤矿矸石山周围土壤中重金属分布评价.pdf

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1、★科技创新★煤矿矸石山周围土壤中重金属分布研究秦胜(兖矿集团公司环保节能处,山东省邹城市,273500)摘要通过对矸石山周围土壤表土和垂直剖面中的重金属元素含量的测定,研究矸石山周围土壤中重金属的分布状态,评价矸石山周围土壤的重金属污染程度,探讨矸石中有毒有害元素对周边土壤的影响因素。关键词矸石山土壤重金属分布研究孔径尼龙筛筛选,除去砂砾和生物残体,筛下样品1研究的意义反复按四分法缩分。将缩分后的样品用玛瑙研钵磨煤矸石对土壤的破坏主要是大气降水渗入煤矸细,通过120目尼龙筛筛选,混匀,封装于聚乙烯石后,除少量直接渗入矸石山地下,大部分对煤矸袋中,放置在阴凉干燥处,以备重金属元素测定石进行淋

2、滤渗透,并形成溢流水,向地势低洼处积用。聚,大量可溶性无机盐溶于水中直接入渗补给地下表1煤矸石及矸石山周围土壤采样点布设一览表水,而一些重金属元素则随着淋滤液发生迁移,造样品编号位置成矸石山周围土壤污染。为了解矸石的潜在污染,表土1矸石山西北角10m对矸石山周围土壤污染现状进行调查,研究矸石山表土2矸石山西北角20m周围土壤中的微量有害元素的组成、有效态分布,表土3矸石山西北角30m表土4矸石山西北角50m探讨矸石中有毒有害元素对周边环境影响的因素,表土5矸石山西北角70m为煤矿区的环境保护工作提供基础数据。表土6矸石山西北角100m表土7矸石山北偏西,离矸石山80m2矸石山周围土壤样品的

3、采集与样品制备表土8矸石山北偏西,离矸石山40m表土9矸石山西,离矸石山20m211采样点布置表土10矸石山西,离矸石山60m本次研究采集兖州矿区一个矸石山周围的土壤表土11矸石山西南10m样品,采样点布设情况如表1。表土12矸石山西南20m表土13矸石山南10m212土壤样品的采集方法表土14矸石山南50m每个土壤样采样点采用梅花形布设,表层土样表土15矸石山南100m(路西)采集厚度约15cm。采集土壤剖面样品时,在选定表土16矸石山南100m(路东)的采样地点挖掘一个1m×115m左右的长方形土土壤剖面1土壤剖面2坑,深度约115m,根据土壤的颜色、松紧度、湿矸石山西北角40m处,每

4、土壤剖面3度等划分土层(每层20cm左右),采集每层土壤20cm分层取剖面样土壤剖面4样品,每个点土壤样品均使用挖掘式采样器采集,土壤剖面5样品在现场混合后置于聚乙烯袋中封存。213样品制备3矸石山周围土壤中重金属分布特征从野外采集的土壤样品运到实验室后,倒在塑料板上,压碎土块,除去植物根、茎、叶等杂物,311矸石山周围土壤中重金属元素测试方法铺成薄层,在阴凉处风干(以防微生物作用引起发矸石山周围土壤样品中重金属含量的测试过程霉变质)。将风干的土样用木棒碾碎后,经2mm主要运用了火焰原子吸收分光光度计法。将处理过58中国煤炭第34卷第3期2008年3月的试样直接吸入火焰,火焰中形成的原子蒸

5、汽对原能。子吸收分光光度计空心阴极灯发射出的待测元素的31212矸石山周围表土中重金属元素污染评价特征谱线产生吸收,根据特征谱线被减弱的程度来矸石山周围表土中重金属元素污染评价方法采测定试样中待测元素含量,其定量关系遵循朗白—用中国绿色食品发展中心推荐的单项污染指数法。比尔定律。单项污染指数法的评价模式表达式如下:312矸石山周围表土土壤中重金属元素测试结果Pi=Ci/Si与评价式中:Pi———土壤重金属元素i的污染指数;31211表土中重金属元素测试结果与评价Ci———土壤重金属元素i的实测浓度;矸石山周围表层土壤中重金属总量的测试结果Si———重金属元素i的限量标准值。见表2。当:Pi

6、<1时,表示土壤未受污染;表2矸石山周围表土中重金属元素测试结果Pi≥1时,表示土壤受到污染,且Pi值越大,-1则污染越严重。土壤采重金属元素含量/mg·kg样点编号ZnPbCuCrCd根据该地区土壤的pH值范围及采样地区大致1210100341150411501051001100的环境功能区划,本次土壤评价标准采用《土壤环212010027010033100931000167境质量标准(GB15612-1995)》中的二级标准作311010028615028150881000167-6411510026910029100931000150为评价标准,其中Cu为100×10,Cd为0160

7、×-6-6-651001002441503110091150016710,Pb为350×10,Zn为300×10,Cr为610010025715037100811500150-6250×10。评价的结果的如表3所示:71201002811002915090100016789010026815034100831000150表3矸石山周围表层土壤重金属污染单因子评价结果917010024915027150771500150表

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