土壤的生物学指标在矿区侵蚀土壤研究中的应用

针对土壤质量评价是土壤质量研究的基础问题,通过概述生物学指标(土壤微生物活性、土壤微生物多样性和土壤酶活性)在矿区侵蚀土壤研究中的应用,阐明土壤的生物学指标对土壤质量的生物指示功能.在总结、分析前人研究工作的基础上,为客观地评价土壤质量,提出了矿区侵蚀土壤研究工作的建议.     

矿区农田土壤的重金属污染

在室内实验的基础上,检测了东梁矿区农田表层土壤及剖面土壤中和农作物及其果实中Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Cd等重金属的含量,并对土壤中重金属之间的相关性进行了分析.对东梁矿区土壤及粮食作物的重金属污染情况进行了评价,确定了污染级别.研究了东梁矿区土壤剖面上重金属的垂直分布规律和农作物对重金属的富集状况,并分析了稻米重金属含量的影响因素.     

神府矿区煤矸石周边土壤重金属污染评价

为研究矿区煤矸石堆放对生态环境产生的影响,选取神府矿区煤矸石周边土壤为研究对象,探讨矿区煤矸石释放的重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As、Cu对周边土壤污染危害状况.并用潜在生态风险指数法评价研究矿区土壤重金属污染风险等级.结果表明:神府矿区煤矸石周边土壤内重金属Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超过中国土壤元素背景值,其中各矿区煤矸石周边的重金属Pb、Cd的单项潜在生态风险等级均达到2级,属于中等污染;神府矿区周边土壤重金属的综合潜在生态风险指数为193.83,污染等级为3级风险,属显著污染.此外,煤矸石周边土壤淋溶实验显示重金属Pb、Zn在土壤中的溶出率高达50%多,表明重金属Pb、Zn在土壤中易发生转移.     

宿州市煤矿区农田土壤重金属污染及生态风险评价

为揭示矿区周边土壤中重金属元素的污染特征,采用金属污染指数法(MPI)、污染负荷指数法(PLI)和Hakanson潜在生态风险指数法,对宿州市4矿区周边农田土壤中Zn、Cr、Cd、Pb、Cu、As和Hg等7种重金属元素进行测试分析,研究了宿州市矿区周边土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性.结果表明:1)7种重金属元素平均含量均高于非矿区土壤环境背景值,尤其Cr含量达到非矿区土壤背景值的2-4.17倍,Cd含量达到非矿区土壤背景值的1-3.05倍;矿区重金属综合污染程度范围为8.682-19.108,在100 m距离处属于强污染,其他距离处均属于中等污染.2)矿区土壤重金属污染指数变化范围在9.811-18.768之间,各样品的重金属污染指数均高于非矿区土壤环境背景值的污染指数,土壤重金属具有一定的富集效应;土壤综合污染负荷指数为1.699,为中等污染.3)除Cd和Hg外,重金属潜在生态风险系数均属于轻度风险危害,Cd和Hg在宿州市矿区农田土壤生态污染中的贡献率较高.矿区农田土壤潜在生态风险指数RI范围在125.51-365.49,4个矿区平均值均属于中等污染水平,其中桃园矿污染最为严重.     

煤矿矿区生态恢复研究实践——以耒阳石界煤矿为例

为了对湖南耒阳石界煤矿矿区进行生态恢复,首先对矿区约1.05 km2开采区域进行了实地调查分析,并运用矿山模糊综合评价方法对矿山地质环境影响进行评估.调查结果表明,矿区土壤pH值约为6.0且约0.35 km2矿区土壤结构严重破坏.采用城市污泥作为矿区土壤改良剂和肥料,并利用当地优势植物进行矿区生态恢复.实践表明,城市污泥不仅可以改良矿区的土壤特性,还可以增强矿区土壤的保水性能并能促进植物生长.综合城市污泥对土壤环境及植物生长状况的改良情况,结果表明在矿区土壤进行污泥堆肥的基础上进行混合植株种植较单植有更显著的土壤改良效果.     

不同复垦模式下改进后的Hedley磷分级的研究

磷是植物生长发育的必需营养元素之一.植物在生长过程中所利用的磷素主要来自土壤.在不同的复垦模式下,土壤中磷的利用效率有所不同.本文采用改进后的Hedley磷分级方法,把矿区复垦土壤中的磷分为5种形态.在研究了不同复垦模式下矿区复垦土壤中的全磷的含量的基础上,为矿区土地复垦效果的评价提供一个更为有效的判断方法.研究结果表明,土壤中各形态的磷主要以盐酸态和残留态为主;复垦模式为沙枣×刺槐×柠条的土壤经过7年复垦后与复垦模式为云杉×油松×落叶松的土壤经过13年复垦后,全磷的含量最高,表明这两种复垦模式对土壤具有较好的改良效果.     

矿区土地复垦与土壤修复研究进展

矿山废弃地对生态环境破坏严重，矿区土壤修复是确保生态环境安全和可持续发展的关键.从开采方式、复垦理论、土壤类型、修复技术、生态效益评估方面总结了国内外矿区土地复垦的研究进展，并对我国矿山土地复垦工作进行了展望.结果表明：(1)在矿区土地复垦程中，应关注前期的准备工作与后期生态恢复的最佳结合；实现水土保持和植被恢复治理，对促进矿区土地快速修复起到关键作用.(2)土壤修复措施需要实现进一步创新，要开展多领域、多学科协作发展物理、化学和生物修复方法；加快土壤理化性质的恢复，提高植被覆盖率，改善小气候.(3)需要对矿区进行修复生态效应评价，建立较为一致且完善的质量评价体系，对矿区土地复垦治理方案的建立与实施均有指导作用.     

雪鸡坪-春都铜矿区土壤重金属污染评价

以香格里拉县雪鸡坪-春都铜矿区土壤为研究对象,分析长期采矿活动对表层土壤重金属含量的影响.通过对矿区土壤的重金属(Cd,Hg,As,Cu,Cr,Zn,Pb)含量进行测定,以国家土壤环境质量3级标准和云南省土壤背景值为评价标准,采用内梅罗综合指数法分析矿区土壤的重金属污染现状,运用Hakanson潜在生态危害指数法进行潜在生态风险评估.结果表明:矿区长期开采活动导致Hg,As,Pb,Zn,Cu这5种重金属含量高于云南省土壤背景值,Hg,As,Pb,Zn,Cu,Cd这6种重金属含量高于全国土壤背景值;Cu的单因子污染指数值最高,污染水平超标,为该矿区土壤的主要污染元素;综合土壤环境指数为1.14,土壤受到轻度污染;矿区Hg元素具有强的生态危害,Cu元素具有中等生态危害,其余元素为轻微生态危害,综合生态危害指数为226.22,整体上该矿区的生态风险属于中等水平.     

砷矿区受污染土壤中As赋存形态分析

对云南省楚雄州某废弃砷矿区的土壤采取4个样品进行分析,采用BCR法对该矿区土壤中砷的弱酸提取态、可还原态和可氧化态、总态4种存在形态进行提取研究.结果表明该砷矿区土壤重金属最大含量达465.125 5 mg/kg,从砷的存在形态来看,主要以残渣态砷为主,含量达280.2 mg/kg,占到砷含量的67.11%.该矿区土壤已经受到严重污染,且以残渣态砷为主,属于难处理废物,对当地的水环境和土壤健康存在环境风险.     

淮南矿区土壤中6种典型微量元素的空间分布特征及其生态风险评价

煤矸石在地表长时间大量堆积会释放微量元素,并迁移到周围土壤中引起污染.以淮南矿区土壤为研究对象,采集不同开采年限矿区(新庄孜矿、潘一矿和顾桥矿)土壤和矸石样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定土壤和矸石中6种元素Cd,Cr,Cu,Ni,Pb和Zn的含量,探讨微量元素的空间分布特征、污染程度和生态风险.结果表明:6种元素的含量水平横向分布趋势特征不明显,但不同开采年限矿区土壤中6种元素的含量呈现出老矿中年矿新矿的特点;6种元素只有Cd元素含量超过土壤背景值;单项污染指数评价表明,只有Cd元素在新庄孜矿呈现轻微污染,在潘一矿和顾桥矿呈现轻度污染;迭加指数评价表明,3个矿区的土壤污染等级均为中度污染;潜在生态风险指数评价表明,淮南矿区土壤中Cd元素具有相当大的潜在生态风险,3个矿区的土壤均具有中等生态风险.     

浅谈矿山开采的生态环境效应及其生态恢复

矿产资源开发已成为我国国民经济增长的重要手段,但矿山开采又引发了一系列生态环境问题,导致矿区生态退化与环境污染,严重制约了矿区社会经济的可持续发展。本文系统分析了矿山开采的生态环境效应,并根据典型矿区生态恢复的成功经验,总结了适合我国矿区生态恢复的典型技术,主要从矿区废弃地土壤重金属污染的治理,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理三个方面来论述。     

草原矿区苔藓植物多样性及其与土壤理化性质的关系

以内蒙古半干旱区草原的代表煤矿—胜利煤矿及周边的贝子庙、植物园、南山水库为研究区,通过对苔藓植物群落特征和土壤理化性质的相关性研究,分析了复垦过程中土壤对苔藓植物分布的影响.结果表明,胜利矿区苔藓植物有4科6属7种,各生境苔藓总盖度排序为贝子庙>植物园>矿区南排土场>水库>人工林>矿区北排土场.多样性指数分析结果表明,南排土场苔藓群落物种复杂程度高.对苔藓植物群落盖度与土壤理化性质的相关性分析表明,土壤pH值、粉粒含量、沙粒含量和石砾含量对苔藓植物的分布都有显著影响.通过对苔藓植物群落结构与土壤理化性质的多元分析,发现不同研究区苔藓植物群落结构的差异性与环境因子的综合影响有关.     

基于主成分综合模型的矿区农田重金属污染评价

文章尝试利用变量聚类分析方法对矿区附近农田土壤重金属污染的主要污染物进行辨识,并采用 综合主成分分析法对矿区附近农田土壤重金属污染情况进行评价和分级。分析结果表明：利用变量聚类分 析法可以有效地辨识矿区附近农田土壤重金属污染中的主要成分;运用综合主成分分析法,确定样本的综合 主成分,并对其排序和聚类,可以有效揭示矿区附近农田土壤重金属污染物的数据结构、相互关系和不同样 品点的污染程度。采用主成分分析方法对矿区附近农田土壤重金属污染情况的评价结果,反映了矿区主要 重金属污染物的影响,同时又定量化了土壤复合重金属污染研究。辨识和评价结果可为矿区附近农田土壤 重金属污染治理对策的提出和重点治理区域的确定提供参考和指导。     

金属硫化物矿区环境污染的源头控制与修复技术

金属硫化物矿区尾矿的自然风化可产生大量含重金属和硫酸根离子的酸性矿山废水,造成矿区及下游水体和土壤的严重污染.文中介绍了笔者及其团队的相关研究工作:基于矿山尾矿的化学及微生物氧化机理,开发了缓释杀菌剂以抑制微生物氧化,并制备出以三乙烯四胺二硫代氨基甲酸钠为代表的尾矿钝化剂,隔断尾矿与空气、水和微生物的接触,抑制尾矿的氧化,实现从源头上控制重金属和硫酸根离子的释放;针对矿区重金属和硫酸根离子主要通过水体迁移造成周围环境污染的现状,开发了利用改性玉米秸秆、花生壳、稻草等吸附材料去除重金属和硫酸根离子的技术,并通过硫酸盐还原菌在改性吸附材料上的固定化构建了能同时去除重金属和硫酸根的生化功能材料.此外,还开发了利用经济作物玉米来修复污染土壤的"边生产-边修复"技术,实现了农业生产与土壤修复的同时进行.     

锑矿区土壤和植物中重金属污染初探

对锑矿区土壤和植物中Sb及其他重金属污染进行了初步调查.结果表明:锑矿区土壤受到较高含量的Sb污染As,Hg,Cr,Zn,Cd,Pb和Cu也有一定程度的污染;在污染地区采集的萝卜样品中有较高的Sb含量,特别是叶片中的含量更高,与土壤中Sb含量趋势一致.     

贵州晴隆大厂锑矿区周围土壤重金属污染状况的分析与评价

对贵州晴隆大厂锑矿矿区周围土壤中重金属的总量和化学形态进行了详细研究.研究结果表明,该矿区周围土壤综合污染指数为23.32,周边土壤已受严重污染,矿山周围土壤重金属含量依次为Zn＞Sb＞Pb＞Bi＞Cu＞As＞Cr＞Ni＞Cd;该矿区重金属污染物的化学形态总的分布趋势为可交换态＜可还原态＜可氧化态＜残渣态,因此,总体来...     

地质累积指数法在义马矿区土壤重金属及氟污染评价中的应用

利用多目标地球化学调查方法,在野外调查、大面积系统性采集土壤样品、测成分析、数理统计、查清矿区土壤环境背景值的基础上,应用地质累积指数法对义马矿区成土过程相同的义马和陕渑煤田土壤中Cr、As、Hg、Pb、Cd和F的污染进行评价,并与采用国家<土壤环境质量标准>为基准的标准对比评价结果进行对比研究.结果表明:矿区土壤中A...     

铜胁迫下两种来源野胡萝卜的膜脂过氧化水平比较

研究了在不同浓度的铜处理下,两种来源野胡萝卜(矿区:湖北铜绿山铜矿;正常土壤:湖北武汉严西湖)膜脂过氧化水平和生长情况.结果表明:在相同浓度的铜处理下,非矿区种的丙二醛(MDA)、氧自由基以及过氧化氢含量明显高于矿区种,显示非矿区种体内膜脂过氧化水平较高,受到较严重的过氧化伤害;矿区海洲香薷更能耐受铜胁迫,矿区种已经形成了抗性生态型.     

某大型金-铜矿对环境的重金属污染及生态影响

对某金-铜矿山矿山的自然植被、矿区内外的土壤和水系进行金属污染分布特征及其迁移转化进行了系统地研究.结果表明:该矿的开采对矿区环境造成严重的重金属环境污染,水体污染程度要大于土壤污染程度,该矿区水体造成的是重污染,多金属复合污染,综合污染指数PI为12.084～83.848,不同重金属对地表水造成的污染程度分别为:As＞Cu＞Zn＞Cr,分别为国家Ⅲ类地表水标准的45.06、30.95、7.16和3.88倍.该矿区的土壤已造成轻等污染,其综合污染指数PI为1.038～1.856,平均为1.4515,其Cu和As分别是土壤环境质量三级标准(GB 15618-1995)11.406倍和2.774倍.矿区的植物也已经受到重金属污染,其Cu和As的含量分别是背景植物的5.21倍和3.90倍.     

基于文献数据的广西不同功能区土壤镉含量特征研究

为了解广西土壤中重金属镉含量的现状,搜集国内关于研究广西城区、非矿区土壤和矿区中镉含量的文献,共搜集到目标文献46篇,对这些文献的数据进行统计分析。统计结果表明,广西城区土壤镉含量范围0.047～0.77mg/kg,均值0.332mg/kg,矿区土壤镉含量范围0.60～114.4mg/kg,均值14.644mg/kg,非矿区农用土壤镉含量范围0.04～4.11mg/kg,均值0.742mg/kg。矿区、城区和非矿区壤镉含量的均值分别是广西土壤镉背景值(0.0617mg/kg)的237.34倍、12.03倍、5.22倍,表明污染较严重区域主要是河池周边矿业发达的南丹县。文献调查中并没有涉及广西所有区域,仅根据所得数据建议对矿区多属地的武宣县、平南县、贺县等地区进行进一步研究,并为全面治理广西土壤镉污染问题提出合理性规划。