某金矿区农田土壤镉污染及其环境效应.pdf

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1、第40卷第2期中国地质Vo1．40．No．22013年4月GEoLoGYINCHINAApr．，2013某金矿区农田土壤镉污染及其环境效应徐友宁张江华柯海玲刘瑞萍陈华清(中国地质调查局西安地质调查中心，陕西西安710054)提要：镉是环境中危险的毒重元素，金属矿区往往存在较严重的镉污染。为了查明小秦岭金矿区金矿开发活动对农田土壤镉的累积影响，以及农作物和人体健康的效应程度。较为系统地采集了农田土壤、小麦玉米、主要蔬菜和人发样品。采用国家标准和邻区对照值的方法，结果表明金矿区选矿尾矿渣是矿区水土环境镉污染的主要来源。土壤镉含量超过了国家

2、土壤环境质量二级标准倍数的范围为0~44．6。样本超标率6．77％。土壤镉含量超标的面积21．8km2，占金矿区土壤面积的7．8％；高于对照区土壤镉含量的土壤面积约138km2。占研究区总面积的49．46％。金矿区30．7％的小麦籽粒样本中镉含量超过国家倍数1．2~3．2，小麦中镉的富集程度明显高于对照区。叶菜中，镉超标率77．7％。萝卜叶、西红柿、萝卜中镉含量均高出对照区。农作物中镉含量与土壤中镉含量呈现较好的正相关关系。大气、土壤及地下水交叉污染的较严重的某村住．不同年龄及性别人群人群发镉均值是对照区的1．91~6．09倍．200

3、9年发镉含量是2005年的4．35倍．人群健康受到了严重威胁。关键词：农田土壤；农作物；头发；镉污染；金矿区中图分类号：X141文献标志码：A文章编号：1000—3657(2013)02—0636-08由于土壤重金属污染具有隐蔽性、不可逆转性土壤镉主要来自含镉矿石的开采、选冶以及含和难治理性．受污染的农田土壤会危及农产品品质镉的工业“三废”排放。刘辉等旧研究表明，北京郊东安全和人体健康．因而土壤重金属污染防治持续成三岔铅锌矿区附近土壤已受到较严重的镉污染．且为国内外环境科学领域的热点和治理的难点【1】。金植物中的镉含量与土壤中碳酸盐结

4、合态的镉含量呈属矿山是重金属污染的重要地区之一阁。镉是具有显著正相关。另外，长期使用含镉的磷肥也会导致土致癌作用的强毒性环境元素。日本20世纪50—60壤镉的累积同年代神通川流域的“骨痛病”．就是因居民食用被铅金属矿山往往是重金属污染的严重地区之一锌冶炼厂含镉废水污染的含镉稻米引发的环境公害小秦岭金矿区是中国第二大岩金生产基地．35年的病。砷、铅、镉的污染是陕西华县龙岭癌症村致癌的大规模金矿采矿、选矿及黄金冶炼等矿业活动．导致元凶翻。广东韶关市上坝村因镉污染而成为癌症村哪，河流、土壤、大气、农作物中汞、铅、镉等重金属污染许超等同研究表

5、明．大宝山稻田土壤是以镉和铜为严重[s-131。包括本文作者此前在此区开展过综合性研主的复合污染。近年来中国流域性的严重的镉污染究切，但尚无系统、单独的镉污染研究．本文在前期事件．如湘江镉污染、广西河池镉污染等，引发了严研究的基础上。增加了2009年以来最新的土壤、小重的社会问题。麦及发镉的研究数据。以期系统研究土壤镉的来源、收稿日期：2012-04-19；改回日期：2013-03-06基金项目：国土资源大调查项目“小秦岭金矿带矿山环境地质问题专题调查”(1212010741003)、国土资源部行业科研专项经费“矿集区环境地球化学累积

6、效应及风险预警”(20111020)、国土资源部黄土地质灾害防治重点实验室及陕西潼关金矿区矿山地质环境野外科学观测基地等联合资助。作者简介：徐友宁，男，1963年生，博士，研究员，主要从事矿山环境地质研究工作；E—mail：ksdzhj@sohu．com。第4O卷第2期徐友宁等：某金矿区农田土壤镉污染及其环境效应637污染程度及累积影响，以及农作物及人体健康响应，2．2农作物样品为矿区农田土壤重金属污染防治提供基础依据。在土壤采样位置同地点或附近．按照1件／4km2采样密度。采集成熟的小麦、玉米样品各16件，凉晒1研究区概况风干。去壳

7、。取小麦、玉米籽粒200g，实验室分析测陕西潼关金矿区位于小秦岭金矿区的西部．是试镉的干态含量。在研究区零星分散的农家小蔬菜中国第三大黄金生产县，以开采石英脉型金矿为主。地中．采集代表性蔬菜样品，装入塑料袋密封。室内金矿开发始于1975年．盛于20世纪90年代中后用自来水、去离子水反复清洗、晾干。采用粉碎机将期．目前黄金资源处于枯竭阶段。金矿开采位于南部作物样品粉碎成浆，称取10g左右浆体采用的小秦岭中低山地区．山外为冲洪积斜塬区、黄土沟HNO，一Ho消解。分析食用部分的鲜态镉含量。壑台塬区以及黄河渭河冲积平原区．是主要的农业2．3头

8、发样品生产区，面积约279km2。是本文的研究区，主要种2009年在大气、土壤、农作物污染的某村，随机植小麦、玉米大宗农作物。研究区历史上存在过数十采集的65位不同性别、年龄的村民头发，同时在矿处大大小小的金矿选矿企业。